V Kanadě se ropa těží z písků
Hledání a zpřístupňování ropných ložisek, hlavně pak v zemích, které jsou
hospodářsky, politicky a z vojenského hlediska stabilní, je dnes velice aktuální
otázkou. V této souvislosti patří mezi potěšitelné zprávy ta, podle níž - jak to
zjistili geofyzikové a energetici - druhé největší naleziště ropy na světě leží
v kanadské provincii Alberta.
Hledání a zpřístupňování ropných ložisek, hlavně pak v zemích, které jsou hospodářsky, politicky a z vojenského hlediska stabilní, je dnes velice aktuální otázkou. V této souvislosti patří mezi potěšitelné zprávy ta, podle níž - jak to zjistili geofyzikové a energetici - druhé největší naleziště ropy na světě leží v kanadské provincii Alberta.
Problémem však je, že jde o ropu vyskytující se v píscích smíchaných s dehtem a jinými příměsemi, která se takto vyskytuje jako relikt dávného geofyzikálního vývoje této oblasti Kanady. Nicméně odborníci vypočetli, že i tak se díky vhodným způsobům zpracování, jimiž se z původního substrátu získá živičná směs s obsahem uhlíku, dá v Albertě z písků vytěžit 174 miliard barelů ropy různého stupně kvality (1 barel = 168,8 litrů). S těžbou se už v Albertě začalo: předloni se denně vytěžil 1 milion barelů, a do roku 2010 se toto kvantum má zdvojnásobit.
Pískoropná směs má tuto strukturu: zrna písku, obsahujícího hlavně křemen, jsou obalena vodním filmem, a toto vše je zase obaleno vrstvou živice obsahující ropu. Zhruba ze 2 tun takto lepivého a olejovitého těžkého písku se získá 1 barel ropy.
Na těžbu a další zpřístupňování ložiska už těžařské společnosti Petro-Canada, Syncrude a Syncor vydaly přes 34 mld. kanadských dolarů, a do roku 2010 se na tento účel plánuje vydat dalších 34 mld. kanadských dolarů.
BAGROVÁNÍ A NÁMITKY EKOLOGŮ
Ropné písky se nalézají jednak na zemském povrchu, jednak v určité hloubce pod ním. Svrchní písky se odtěžují klasickým bagrováním, avšak předtím musí být terén určený k odtěžení v mnoha případech vysušen, jde-li o podmáčenou či močálovitou půdu, anebo vykácen, jde-li o zalesněnou lokalitu.
Těžební společnosti jsou v permanentním sporu s ekology, kteří namítají, že těžba ropných písků narušuje poměrně křehkou ekologickou a klimatickou rovnováhu, a že její vinou se do vzduchu uvolňuje veliké množství skleníkového plynu - CO2. Z 1 barelu ropy vytěžené z ropných písků v Albertě se podle ekologických odborníků provádějících příslušná měření uvolňuje 3x více oxidu uhličitého než z ropy těžené klasickým způsobem. Podle jejich prognózy množství CO2 z ropných písků dosáhne v roce 2015 objemu 94 megatun.
Dalším problémem jsou odkaliště, do nichž těžaři odvádějí hustý tekutý odpad vznikající při získávání ropy. Jde totiž o to, že tyto nádrže (na první pohled vodní plochy s jen trochu černější vodou) jsou plné jedovatých solí a kyselin. Lidé se jim samozřejmě vyhýbají, ale pro místní faunu, hlavně pak pro ptactvo, jsou velkým nebezpečím. Pták při kontaktu se zamořenou vodní plochou hyne, a to se jedovaté vody ani nemusí napít, stačí, když na ni usedne.
ROZPOUŠTĚNÍ ROPNÝCH PÍSKŮ A JEJICH ČERPÁNÍ Z HLOUBKY
Většina zásob ropných písků, odhadem 4/5, se těží z hloubky. Tam by bagry nebyly nic platné, a proto byl zvolen těžební postup, připomínající v mnohém podpovrchovou chemickou těžbu uranu. Do ložiska jsou v určité vzdálenosti od sebe vyvrtány dvě rovnoběžně vedené horizontální šachty, jimiž jsou vedeny perforované roury. Rourou v první šachtě se vhání dovnitř horká pára, která otvory tryská do obklopující pískové masy. V důsledku toho písek měkne, uvolňuje se z něho živice a ta vniká otvory do druhé roury, kterou je odčerpávána ven pomocí pump, zajišťujících nejprve její horizontální posun a potom její vertikální odčerpání na povrch.
Paradoxem je, že těžba ropy jakožto zdroje energie tímto způsobem je sama energeticky hodně náročná. Provoz velkých a odolných těžebních zařízení a dopravních prostředků vyžaduje obrovské množství energie K tomu nutno připočíst další enormní spotřebu energie při vrtání šachet a při dalším zpracování vytěženého polotovaru.
SEPARACE A ČIŠTĚNÍ VYTĚŽENÉHO SUBSTRÁTU
Při povrchové těžbě se vrstvy a plotny písku rozrušují mechanicky a pak se míchají s vodou, a odvádějí se rourami pryč. Odvádí se i směs z hloubek, která je na rozdíl od směsi získávané z povrchu již ohřátá na určitou teplotu. Při putování v rourách se od sebe oddělují částice písku a živice, a separace je zakončena v nádržích s horkou vodou, kde se polorozložená směs podle své hmotnosti rozdělí do tří vertikálních vrstev: na písek, živičnou pěnu a mezivrstvu mezi nimi (ta se pak také ještě zpracovává a i z ní se ještě získává živice). Živičná pěna se pak ještě jednou filtruje, poté se teprve odvádí jako hotový produkt do cisteren anebo do ropovodu.
ZAHŘÍVÁNÍ V KOLONÁCH A ZKOKSOVÁNÍ
Po chemické stránce je živice tekutá směs složená z dlouhých uhlíkových řetězců, v nichž se atomy uhlíku vážou na atomy vodíku. Aby bylo možno dále živici rafinovat, je nutno změnit dlouhé řetězce na krátké. Proto je živice ve vysokých kolonách zahřívána a dochází zde k jejímu zkoksování - jako vedlejší produkt zde vedle ropného polotovaru skutečně vzniká i koks (jehož se zpětně používá k ohřevu kolon). Finální produkt se nazývá "sladká ropa" (kvůli jejímu velmi nízkému, redukovanému obsahu síry), a z něj se pak dále destilací, hydrogenací a rafinací vyrábějí pohonné hmoty a látky sloužící pak v chemii a k výrobě některých plastů.
Problémem však je, že jde o ropu vyskytující se v píscích smíchaných s dehtem a jinými příměsemi, která se takto vyskytuje jako relikt dávného geofyzikálního vývoje této oblasti Kanady. Nicméně odborníci vypočetli, že i tak se díky vhodným způsobům zpracování, jimiž se z původního substrátu získá živičná směs s obsahem uhlíku, dá v Albertě z písků vytěžit 174 miliard barelů ropy různého stupně kvality (1 barel = 168,8 litrů). S těžbou se už v Albertě začalo: předloni se denně vytěžil 1 milion barelů, a do roku 2010 se toto kvantum má zdvojnásobit.
Pískoropná směs má tuto strukturu: zrna písku, obsahujícího hlavně křemen, jsou obalena vodním filmem, a toto vše je zase obaleno vrstvou živice obsahující ropu. Zhruba ze 2 tun takto lepivého a olejovitého těžkého písku se získá 1 barel ropy.
Na těžbu a další zpřístupňování ložiska už těžařské společnosti Petro-Canada, Syncrude a Syncor vydaly přes 34 mld. kanadských dolarů, a do roku 2010 se na tento účel plánuje vydat dalších 34 mld. kanadských dolarů.
BAGROVÁNÍ A NÁMITKY EKOLOGŮ
Ropné písky se nalézají jednak na zemském povrchu, jednak v určité hloubce pod ním. Svrchní písky se odtěžují klasickým bagrováním, avšak předtím musí být terén určený k odtěžení v mnoha případech vysušen, jde-li o podmáčenou či močálovitou půdu, anebo vykácen, jde-li o zalesněnou lokalitu.
Těžební společnosti jsou v permanentním sporu s ekology, kteří namítají, že těžba ropných písků narušuje poměrně křehkou ekologickou a klimatickou rovnováhu, a že její vinou se do vzduchu uvolňuje veliké množství skleníkového plynu - CO2. Z 1 barelu ropy vytěžené z ropných písků v Albertě se podle ekologických odborníků provádějících příslušná měření uvolňuje 3x více oxidu uhličitého než z ropy těžené klasickým způsobem. Podle jejich prognózy množství CO2 z ropných písků dosáhne v roce 2015 objemu 94 megatun.
Dalším problémem jsou odkaliště, do nichž těžaři odvádějí hustý tekutý odpad vznikající při získávání ropy. Jde totiž o to, že tyto nádrže (na první pohled vodní plochy s jen trochu černější vodou) jsou plné jedovatých solí a kyselin. Lidé se jim samozřejmě vyhýbají, ale pro místní faunu, hlavně pak pro ptactvo, jsou velkým nebezpečím. Pták při kontaktu se zamořenou vodní plochou hyne, a to se jedovaté vody ani nemusí napít, stačí, když na ni usedne.
ROZPOUŠTĚNÍ ROPNÝCH PÍSKŮ A JEJICH ČERPÁNÍ Z HLOUBKY
Většina zásob ropných písků, odhadem 4/5, se těží z hloubky. Tam by bagry nebyly nic platné, a proto byl zvolen těžební postup, připomínající v mnohém podpovrchovou chemickou těžbu uranu. Do ložiska jsou v určité vzdálenosti od sebe vyvrtány dvě rovnoběžně vedené horizontální šachty, jimiž jsou vedeny perforované roury. Rourou v první šachtě se vhání dovnitř horká pára, která otvory tryská do obklopující pískové masy. V důsledku toho písek měkne, uvolňuje se z něho živice a ta vniká otvory do druhé roury, kterou je odčerpávána ven pomocí pump, zajišťujících nejprve její horizontální posun a potom její vertikální odčerpání na povrch.
Paradoxem je, že těžba ropy jakožto zdroje energie tímto způsobem je sama energeticky hodně náročná. Provoz velkých a odolných těžebních zařízení a dopravních prostředků vyžaduje obrovské množství energie K tomu nutno připočíst další enormní spotřebu energie při vrtání šachet a při dalším zpracování vytěženého polotovaru.
SEPARACE A ČIŠTĚNÍ VYTĚŽENÉHO SUBSTRÁTU
Při povrchové těžbě se vrstvy a plotny písku rozrušují mechanicky a pak se míchají s vodou, a odvádějí se rourami pryč. Odvádí se i směs z hloubek, která je na rozdíl od směsi získávané z povrchu již ohřátá na určitou teplotu. Při putování v rourách se od sebe oddělují částice písku a živice, a separace je zakončena v nádržích s horkou vodou, kde se polorozložená směs podle své hmotnosti rozdělí do tří vertikálních vrstev: na písek, živičnou pěnu a mezivrstvu mezi nimi (ta se pak také ještě zpracovává a i z ní se ještě získává živice). Živičná pěna se pak ještě jednou filtruje, poté se teprve odvádí jako hotový produkt do cisteren anebo do ropovodu.
ZAHŘÍVÁNÍ V KOLONÁCH A ZKOKSOVÁNÍ
Po chemické stránce je živice tekutá směs složená z dlouhých uhlíkových řetězců, v nichž se atomy uhlíku vážou na atomy vodíku. Aby bylo možno dále živici rafinovat, je nutno změnit dlouhé řetězce na krátké. Proto je živice ve vysokých kolonách zahřívána a dochází zde k jejímu zkoksování - jako vedlejší produkt zde vedle ropného polotovaru skutečně vzniká i koks (jehož se zpětně používá k ohřevu kolon). Finální produkt se nazývá "sladká ropa" (kvůli jejímu velmi nízkému, redukovanému obsahu síry), a z něj se pak dále destilací, hydrogenací a rafinací vyrábějí pohonné hmoty a látky sloužící pak v chemii a k výrobě některých plastů.
Zdroj:Technik
Sdílet článek na sociálních sítích
