Petcoke: Τι είναι και γιατί πρέπει να προσέχετε

Ο οπτάνθρακας πετρελαίου ή το petcoke είναι ένα παραπροϊόν από τη διύλιση του αργού πετρελαίου. Αποτελείται κυρίως από άνθρακα, με μεταβλητές ποσότητες θειούχων και βαρέων μετάλλων. Έχει πολλές βιομηχανικές χρήσεις, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής μπαταριών, χάλυβα και αλουμινίου. Το κατώτερο βαθμό petcoke, το οποίο περιέχει υψηλότερες συγκεντρώσεις θείου, χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και σε κλίβανοι τσιμέντου. Ο κατώτερης ποιότητας άνθρακας εκτιμάται ότι αντιπροσωπεύει το 75% έως το 80% του συνόλου του παραγόμενου πετρελαίου.

Η παραγωγή του petcoke στη Βόρεια Αμερική έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια εξαιτίας του εξευγενισμού του αργού πετρελαίου που προέρχεται από την καναδική περιοχή άμμου πίσσας. Εάν όλα τα ανακτήσιμα άσφαλτα (τα «αποδεδειγμένα αποθέματα») από άμμο πίσσας απομακρύνθηκαν και εξευγενίστηκαν, αρκετά δισεκατομμύρια τόνοι petcoke θα μπορούσαν να παραχθούν. Όταν λειτουργούν με χωρητικότητα, τα μεγάλα διυλιστήρια των ΗΠΑ μπορούν να παράγουν 4.000 έως πάνω από 7.000 τόνους petcoke την ημέρα. Το 2012 οι Ηνωμένες Πολιτείες εξήγαγαν 184 εκατομμύρια βαρέλια (33 εκατομμύρια μετρικούς τόνους) petcoke, κυρίως στην Κίνα. Πολλή ζιζανιοκτόνα παράγεται επίσης στον Καναδά, σε μικρή απόσταση από την άμμο πίσσα, όπου η πίσσα αναβαθμίζεται σε συνθετικό αργό πετρέλαιο ή syncrude.

Η υψηλή πυκνότητα της άσφαλτος ή τι της δίνει αυτή την ημι-στερεή συνοχή εξηγείται από το γεγονός ότι περιέχει περισσότερο άνθρακα από το συμβατικό έλαιο. Διύλιση μαζούτ από άμμο πίσσας συνεπάγεται τη μείωση του αριθμού των ατόμων άνθρακα ανά μόριο υδρογονάνθρακα. Αυτά τα απορριπτόμενα άτομα άνθρακα τελικά σχηματίζουν ζιζανιοκτόνα. Δεδομένου ότι οι μεγάλοι όγκοι αργού πετρελαίου καθαρίζονται σήμερα, μεγάλες ποσότητες πετρελαίου χαμηλής ποιότητας παράγονται και πωλούνται ως φθηνό καύσιμο για τα ανθρακωρυχεία. Αυτό το κάψιμο του petcoke είναι όπου ασφάλτου πίσσα άμμου απελευθερώνει επιπλέον διοξείδιο του άνθρακα, σε σύγκριση με το συμβατικό έλαιο. Η Petcoke παράγει περισσότερα CO₂ ανά λίβρα από σχεδόν οποιαδήποτε άλλη πηγή ενέργειας, καθιστώντας τη συμβολή της αέρια θερμοκηπίου και ως εκ τούτου οδηγός του παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Η διύλιση άσφαλτου πίσσας υψηλής περιεκτικότητας σε θείο συγκεντρώνει την περιεκτικότητα σε θείο στο petcoke. Σε σύγκριση με τον άνθρακα, η καύση petcoke απαιτεί τη χρήση πρόσθετων ελέγχων ρύπανσης για τη σύλληψη ενός μεγάλου μέρους αυτού του θείου. Επιπλέον, βαρέα μέταλλα είναι επίσης συγκεντρωμένα στο petcoke. Αφορούν την απελευθέρωση αυτών των μετάλλων στον αέρα, όταν το petcoke χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε μονάδα παραγωγής άνθρακα. Αυτά τα ίδια συμπυκνωμένα βαρέα μέταλλα μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον σε χώρους αποθήκευσης όπου βρίσκονται μεγάλοι σωροί πεταλίδας, ακάλυπτοι. Το επίκεντρο των καταγγελιών που προέρχονται από την αποθήκευση petcoke φαίνεται να βρίσκεται στην περιοχή Chicago, Illinois. Μεγάλες σωροί πεταλούδας, κάθε ένα από χιλιάδες τόνους σκονισμένου υλικού, κάθονται κατά μήκος του ποταμού Calumet και προέρχονται από διυλιστήριο πετρελαίου στο κοντινό Whiting της Ινδιάνας. Αυτές οι τοποθεσίες αποθήκευσης βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από κατοικημένες περιοχές στη νοτιοανατολική πλευρά του Σικάγου, όπου οι κάτοικοι παραπονιούνται για τη σκόνη από τους σωρούς petcoke που φυσούν στις γειτονιές τους.

Η πρόσφατη έκρηξη στο φυσικό αέριο η παραγωγή αποτελεί πρόκληση για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα. Πολλοί έχουν κλείσει ή έχουν μετατραπεί σε γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας φυσικού αερίου. Ωστόσο, το petcoke μπορεί να χρησιμοποιηθεί ταυτόχρονα με τον άνθρακα σε πολλές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, μια πρακτική γνωστή ως co-firing. Ορισμένες τεχνικές προκλήσεις που σχετίζονται με τη συντριβή υπάρχουν (για παράδειγμα από την υψηλή περιεκτικότητα σε θείο του petcoke), αλλά το ίδιο η χαμηλή τιμή του petcoke θα μπορούσε να είναι ένας σημαντικός παράγοντας για να διατηρηθούν τα ανθρακωρυχεία ανοιχτά σε μια οικονομικά ανταγωνιστική ενέργεια περιβάλλον. Η νέα ζωή θα μπορούσε να αναπνέει σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής από λιθάνθρακα, με καθαρό αποτέλεσμα αυξημένο CO₂ εκπομπών.

• _{Chicago Sun-Times. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Rahm Emanuel να προτείνει διάταγμα για την απαγόρευση νέων εγκαταστάσεων Petcoke.}
• _{OilChange International. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Οπτάνθρακας πετρελαίου: Ο άνθρακας που κρύβεται στην άμμο πίσσας.}
• _{Oxbow Carbon. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Οπτάνθρακας πετρελαίου.}
• _{Παόνε, Αντώνη. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Μετατροπή του οπτάνθρακα πετρελαίου στην ηλεκτρική ενέργεια.}
• _{US Energy Information Administration. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Εξαγωγές πετρελαϊκού οπτάνθρακα από τις ΗΠΑ.}
• _{US Energy Information Administration. Πρόσβαση στις 11 Φεβρουαρίου 2014. Εθελοντική αναφορά του προγράμματος για τα αέρια θερμοκηπίου.}