Nowa technologia pozyskiwania ropy z piasków bitumicznych

Kanadyjscy naukowcy opracowali nową technologię pozyskiwania ropy z piasków bitumicznych, bezpośrednio w złożu. Jest ona tańsza, bardziej wydajna i bezpieczniejsza od dotychczas stosowanych - poinformował magazyn Technology Review.  

Technika, którą opracowali naukowcy i inżynierowie kanadyjscy, pracujący dla firmy technologicznej N-Solv z Alberty, pozwala wydobyć dwukrotnie więcej ropy piasków bitumicznych niż jest wydobywane obecnie. Jednocześnie emisja gazów cieplarnianych w nowym sposobie wydobycia jest o 85 proc. mniejsza niż w dotychczas stosowanym. Firma otrzymała już 10 mln USD na opracowanie przemysłowego wdrożenia nowego systemu wydobycia od rządu Kanady.

Paski bitumiczne Kanady są jednym z najbogatszych źródłem ropy, wystarczającej na zaopatrywanie największego sąsiada - USA - przez co najmniej 50 lat. Jednak obecność bitumu powoduje iż ekstrakcja jej jest droga, energochłonna i pracochłonna. Ponadto sam proces wytwarza duży ślad środowiskowy zwłaszcza jeśli chodzi o emisje gazów cieplarnianych.

Usiłowano temu zapobiec przez budowę rurociągu ze złóż w Kanadzie do rafinerii po drugiej, amerykańskiej stronie granicy, ale według ekologów i samego resortu środowiska prowincji Alberta do starych problemów dodawało to jeszcze nowy - obawy o całość rurociągu i o niszczenia terenu; najpierw budową a potem jego eksploatacją.

Dotychczasowe techniki pozyskiwania ropy naftowej piasków bitumicznych czyniły możliwym wydobycie jedynie ze złóż płytkich, leżących blisko powierzchni ziemi. W trakcie procesu obróbki poddawano piaski bitumiczne działaniu wysokiej temperatury i zmniejszano ich lepkość, co umożliwiało transport do rafinerii.

Jednak około 80 proc. złóż piasków leży zbyt głęboko na taki typ obróbki, wobec czego wydobywano ropę ekstensywnie tłocząc w złoże przegrzaną parę. Parę otrzymywano przez spalanie lotnych frakcji wydobywających się ze złoża, co generowało dużą emisję CO2. W dodatku w wyniku zastosowania takiej techniki wydobycia otrzymywano tylko ciężką ropę, którą trzeba było poddawać wstępnej rafinacji, co oznaczało dodatkową emisję gazów cieplarnianych.

Naukowcy i inżynierowie pracujący dla N-Solv zaproponowali, aby zamiast przegrzanej ropy otrzymywanej na miejscu używać rozpuszczalnika w postaci propanu. Propan o relatywnie niskiej temperaturze ok. 50 st.C. jest wtryskiwany pod ciśnieniem w złoże. Powoduje to, że bitum opada na dno złoża, a lżejsza ropa jest wynoszona do góry przez propan.

Pozwoli to na dwukrotne zwiększenie wydajności wydobycia. Pozwala to także na odzyskiwanie od razu wszystkich frakcji ropy, przy mniejszym zużyciu energii niż pochłaniał dotąd proces otrzymywania pary, pompowania jej oraz oczyszczania wody, tak aby była ona zdatna do powtórnego użycia. Otrzymuje się też ropę wieloskładnikową, lżejsza i o mniejszej lepkości. Nie wymaga ona wstępnego przerobu na miejscu i może być transportowana ze złoża do rafinerii.

Jedynym nowym urządzeniem jest separator metanu. Metan, wydobywany wraz z ropą łączy się z propanem i zmniejsza wydajność procesu - do powtórnego użycia musi być wiec oddzielony od propanu. Sam metan może być wykorzystany do podgrzania propanu, a jego nadwyżki - magazynowane.

Jako że nowy proces wydobycia pochłania mniej energii jest też tańszy niż dotąd stosowany. Konieczny do jego wdrożenia sprzęt, według badaczy, będzie także tańszy niż używany do pompowania i odzyskiwania wielkich ilości wody ze złoża. Przy dotychczas stosowanej technice ceny baryłki ropy z kanadyjskich piasków bitumicznych kształtowały się powyżej poziomu opłacalności (50-60 USD/baryłka), gdzie mogłyby konkurować z importowaną ropą.

Według badaczy, którzy opracowali nowy proces wydobycia, ropa pozyskana przy jego zastosowaniu powinna kosztować nie więcej niż 30-40 USD za baryłkę. Obecnie kosztem 60 mln USD budowana jest pierwsza przemysłowa instalacja do pozyskiwania ropy nową metodą - będzie miała wydajność 500 baryłek dziennie.

PAP - Nauka w Polsce