Uit WikiMobi
Teerzand2.png
354.413 bytes
Teerzand3.png
473.674 bytes
Teerzand4.png
987.776 bytes
In de zoektocht naar nieuwe oliebronnen wordt sinds de jaren ’90 exponentieel olie uit teerzanden gewonnen. Door de hoge olieprijs is de productie van teerzandolie economisch rendabel geworden. Canada produceert momenteel ongeveer een miljoen vaten per dag, Venezuela zo’n 50.000. De productie heeft meer impact op het milieu dan de meer traditionele manier van olie delven. Voor elk vat olie moet 2 ton grond worden afgegraven (wat gepaard gaat met de kap van bossen), is aardgas nodig en ‘open pit mining’ vereist 12 vaten water per geproduceerd vat olie. Tijd voor een nadere beschouwing van olie uit teerzanden.
Inhoud |
Definitie
Teerzanden zijn afzettingen van zand, water, klei en bitumen (het vertoont grote overeenkomst met teer, is bij kamertemperatuur een vaste stof en bestaat uit voornamelijk polycyclische aromatische koolwaterstoffen). Het bitumen kan tot olieproduct worden verwerkt.
Historie
Canada is tijdens de oliecrisis (1973) begonnen met de productie van olie uit teerzand maar pas sinds 1996 is de productie exponentieel gestegen. De teerzandolieproductie in Venezuela bestaat pas op grote schaal sinds 2000. Bron: Petroleum Society
Technologie
Het teerzand wordt eerst door mijnbouw (open pit mining) gewonnen en daarna getransporteerd naar een extractieinstallatie. Heet water scheidt het bitumen van het water, zand en mineralen. Aan het zand wordt dan nog een keer heet water toegevoegd en de slurry die overblijft wordt getransporteerd naar de extractiefabriek waar het in beweging gebracht wordt door schudden of roeren. De combinatie van heet water en menging zorgt ervoor dat kleine luchtbelletjes zich hechten aan de bitumendruppels. Dit drijft dan naar boven in het scheidingsvat waar het kan worden afgeroomd. Hierna worden water en andere vaste stoffen verwijderd. Ongeveer 75% van het bitumen kan worden geëxtraheerd uit het teerzand. Het zand en andere materialen worden teruggestort in de mijn. Bron: Ostseis Omdat bitumen zo viskeus (stroperig) is moet het worden verdund met lichtere koolwaterstoffen zodat het getransporteerd kan worden door pijpleidingen.
Steam injection
Bitumen dat zich te diep in de aarde bevindt waardoor mijnbouw niet mogelijk is, kan door middel van stoominjectie, oplosmiddelinjectie en vuur alsnog economisch worden gewonnen. Er wordt dan zuurstof geïnjecteerd en een deel van de energiebron afgebrand voor hitte. Deze technieken vereisen vaak veel water en energie (voor hitte en het oppompen van de grondstof). Bron: Ostseis
Meer informatie over: productieprocessen van teerzanden p.3
Rendement, theorie en praktijk
Praktijkstatus
De berekende voorraad is gelijk aan 6000 miljard vaten aardolie waarvan zich het merendeel in Canada en Venezuela bevindt. Bron: Teerzand.nl Canada produceert momenteel ongeveer een miljoen vaten per dag, Venezuela zo’n 50.000. Canada schat dat het ongeveer 1,6 biljoen vaten teerzandolie heeft waarvan 175 miljard vaten momenteel rendabel kunnen worden gebruikt. Bron: Farcountry
De bovenstaande figuur laat de Canadese aardolieproductie in vaten per dag zien. Uit deze figuur blijkt dat Canada de komende jaren verwacht de meeste olie uit teerzand te halen.
Teer uit Venezuela is lichter dan Canadees teer en de temperatuur is er hoger zodat het teer vloeibaarder is.
Grondstoffen en leefomgeving
Emissies
Verdroging van taiga (ecosysteem gekenmerkt door uitgestrekte, koude en vochtige naaldwouden) treedt op door hydrologische aanpassingen en oxidatie van de organische bodems, waarbij eveneens extra CO2 vrijkomt. Ontginning van de teerzanden is erg energie-intensief, omdat de grondstof niet door pijpleidingen kan worden vervoerd en de raffinage bij hoge temperaturen plaatsvindt, waarbij bovendien een grote onbruikbare fractie ontstaat. Ook tijdens dit proces komt relatief veel CO2 vrij. Bron: Hier
Gemiddeld komt er bij de productie van een vat teerzandolie 85,5kg CO2-equivalent vrij, voor een vat ‘conventionele olie’ is dit ongeveer 28,6kg. De extra hoeveelheid CO2 bij teerzandolie komt hoofdzakelijk doordat er veel aardgas nodig is voor de extractie en upgraden van het bitumen, 22,7 miljoen m3 (10% van Canada’s gasconsumptie). Bron: Farcountry Voor iedere honderd vaten gewonnen olie worden 15 vaten gas verstookt. Bron: Groenhuis
Canada kan niet aan de Kyoto-normen voldoen waarschijnlijk vanwege de teerzanden. Bron: Reuters Men onderzoekt of het mogelijk is om in plaats van aardgas een andere energiebron te gebruiken zoals kolenvergassing. Er is voldoende en goedkoop aanbod van kolen in Alberta maar de uitstoot van broeikasgassen zullen bij gebruik hiervan toenemen in vergelijking met aardgas. Bron: Uppsala University p.55
Naast extractie, moeten er bij het verwerken van het bitumen veel (schadelijke) stoffen worden verwijderd zoals, arseen, cyanide, benzeen, zout, lood, kwik, nikkel en fenolen. Het verwijderen van deze verontreinigingen en het upgraden van de brandstof door het toevoegen van waterstof produceert 2 tot 3 keer meer NOx, SO2, vluchtige organische stoffen (VOCs) en fijnstof dan conventionele raffinage van aardolie. Bron: Farcountry
Alberta zelf en een aantal bedrijven als Shell willen geld investeren in het afvangen van CO2-emissies CCS. Hierdoor worden de emissies verplaatst van de korte CO2 kringloop naar een opslagpunt. Daarbij komt dat dit proces energie kost waardoor de opbrengst lager wordt.
Omgevingsbelasting
Winning van teerzandolie gaat gepaard met grootschalige afgraving wat zorgt voor ontbossing. Er wordt veel water gebruikt om de olie van het zand te scheiden waardoor veel meren vervuilen en er worden giftige stoffen verspreidt. Het gevolg is dat ecosystemen verwoest worden en er permanente vervuiling is.Voor elke 2 ton afgegraven grond wordt 1 vat olie geproduceerd. Om het zand van de olie te scheiden is veel water nodig. Veel meren in de omgeving zijn ernstig vervuild en vergiftigd met onder andere metalen omdat het niet wordt gezuiverd (momenteel zo’n 55km2 in Noord Alberta, 2010 bron: Factsheet Water Contamination)
Teerzand bevat ongeveer 3-18% bitumen, 2-10% water en 80-85% zand of klei. Bron: Riversimulator Bij open pit mining zijn ongeveer 12 vaten water nodig voor de productie van 1 vat olie (waarvan 3 vaten drinkwater). De giftige slurry die overblijft wordt opgeslagen en vormt een risico voor het grondwater. De Canadese Milieudefensie heeft berekend dat per dag 11 miljoen liter vervuild water ontsnapt bij de opslagpunten.
Meer informatie over: film over teerzanden in Canada
The media player is loading...
Toekomst
Het is niet te verwachten dat de olieproductie uit teerzanden wordt stopgezet uit milieutechnisch oogpunt omdat de prijs van aardolie zo hoog is. De overheden in Alberta en Canada zullen moeten onderkennen wat de teerzandolieproductie nu al voor schade heeft aangericht aan mens en natuur en dat als zij deze olieproductie voort willen zetten, ze dan een manier moeten bedenken waarop dat duurzaam kan. Bron: EHP
De ontwikkeling van nieuwe technieken zal het winnen van teerzandolie economisch aantrekkelijker maken. Deze technologieën zullen minder energie-intensief en milieuvervuilend zijn. Er moet rekening worden gehouden met het gebruik van aardgas, de kans is groot dat de prijs van aardgas zal stijgen omdat de vraag ernaar groter wordt bij de productie van teerzandolie. Bron: Uppsala University p.83 Door de stijgende aardgasprijs wordt verwacht dat in de toekomst de bestaande in situ teerolieprojecten (vergelijkbaar met conventionele olieproductie) zullen worden uitgebreid omdat daar minder aardgas bij nodig is dan bij de mijnbouwmethode.
Politiek, sociaal en economische factoren
Politieke en sociale factoren
Een Europese richtlijn vereist dat de klimaatemissies van brandstoffen voor transport met 6% moeten afnemen de komende 10 jaar. Canada wil dat olie uit teerzand en ‘gewone’ olie over één kam worden geschoren maar oliewinning uit teerzand is veel vervuilender. De Europese Commissie had eind 2010 standaard CO2 waardes voor verschillende brandstoffen moeten publiceren maar twijfelt nog aan een aparte standaardwaarde voor teerzanden. Deze olie zou een hogere CO2-waarde moeten krijgen om de uitstoot van transportbrandstoffen ook echt te verminderen. Bron: duurzaam verder Ontginners van de teerzanden vrezen dat deze olie-industrie onbetaalbaar wordt door het systeem voor emissiehandel. Bron: Energieraad
Nu het Kyoto-Protocol op z’n eind loopt (2012) hebben Canada, Japan en Rusland al aangegeven niet mee te zullen doen bij een eventuele verlenging. De vraag is nu óf het verdrag verlengt gaat worden. Onderhandelingen vorig jaar in Kopenhagen hebben niets opgeleverd. Canada zegt nu al niet aan de doelstelling te kunnen voldoen en wil zich niet beperken door een verlenging van het protocol. Bron: Reuters Kleine oliezandbedrijven in Canada zijn niet verplicht om de emissies te rapporteren. Canada zou met het ondertekenen van het Kyoto-protocol aan 6% emissie-reductie moeten voldoen in 2012 ten opzichte van 1990. In 2008 waren de emissies minstens 24% groter dan in 1990. Premier Harper van Canada heeft duidelijk gemaakt dat hij zal voorkomen dat het produceren van olie uit teerzand wordt geblokt of gestaakt. Er zijn intussen miljarden geïnvesteerd in de teerzandolie-industrie door oliebedrijven over de hele wereld die tevens druk zetten om de productie nog verder uit te breiden. Ook de Canadese overheid stimuleert het gebruik van de teerzanden en hoopt zo binnenkort een ‘energy superpower’ te zijn. Wanneer Canada doorgaat met de productie zal dat verstrekkende gevolgen hebben voor de globale temperatuurstijging. Bron: IPSNews en Energy superpower or a super sales pitch?
Canada zegt nu dat wanneer de EU de import van olie uit teerzanden blokt, dat het alle andere export vanuit Canada zal voorkomen. De Europese Commissie had aanvankelijk voorgesteld dat aan teerzand een broeikasgas waarde van maximaal 107 g/MJ brandstof zou worden toegeschreven. Dit maakt voor kopers duidelijk dat het een veel grotere impact heeft dan (gemiddelde) ruwe olie (wat een waarde heeft van 87,1g/MJ). Bron: Reuters
Economische factoren
Door de huidige hoge olieprijzen wordt het economisch steeds rendabeler om het moeilijk bereikbare olie uit teerzanden te winnen.
De prijs van een vat olie is nu zo’n $112 (Brent crude oil, mei 2011). Tegen 2035 zal de vraag naar olie zo’n 110 miljoen vaten per dag zijn, 20% meer dan in 2009. De teerzanden in Canada leveren nu ruim 1 miljoen vaten per dag, maar dit zal stijgen tot 3,5 miljoen per dag in 2025 denkt CAPP (Canadian Association of Petroleum Producers). De productiekosten van olie uit teerzanden is de afgelopen jaren gedaald. Het break-even punt ligt momenteel op $50 per vat terwijl dat een paar jaar geleden nog $75 was. Bron: Economist
Meer informatie over: Oliezand productiekosten p.81
Kengetallen
Extra informatie en interessante ontwikkelingen
Links
Rapporten en artikelen
- Understanding the Canadian oil sands industry’s greenhouse gas emissions http://iopscience.iop.org/1748-9326/4/1/014005/pdf/1748-9326_4_1_014005.pdf
