Oil Shale: Definition, Reserves, Extraction

Definición: La pizarra bituminosa es un tipo de roca sedimentaria rica en kerógeno. Esta sustancia no es petróleo líquido, sino materia orgánica de plantas y animales marinos prehistóricos. Kerogen se puede convertir en aceite si se calienta lo suficiente. La pizarra bituminosa no debe confundirse con el aceite de esquisto bituminoso, que es el petróleo real atrapado en capas de roca de esquisto.

La pizarra bituminosa aún no es comercialmente viable. Sin embargo, el Congreso convirtió la exploración de esquisto bituminoso en una prioridad nacional en la "Ley de esquistos bituminosos, arenas bituminosas y otros combustibles estratégicos no convencionales de 2005". Como resultado, las nuevas tecnologías están superando los desafíos en la producción de petróleo a partir de la lutita rica en kerógeno.

Esto tiene el potencial de convertir a los Estados Unidos en una nación exportadora de petróleo, eliminando así su dependencia del petróleo extranjero.

Reservas de Esquisto Petrolífero

Si bien la lutita bituminosa se encuentra en todo el mundo, EE. UU. Tiene la reserva más grande, estimada en entre 1,3 y 3 billones de barriles, en la formación Green River en Colorado, Utah y Wyoming. Incluso si solo se pueden recuperar 800 mil millones de barriles, esto todavía es tres veces mayor que los 262,6 mil millones de barriles en las reservas de petróleo de Arabia Saudita. Las reservas de esquisto bituminoso de EE. UU. Podrían suplir las necesidades petroleras estadounidenses, alrededor de 20 millones de barriles por día, durante 100 años. (Fuente: "American Oil Find tiene más petróleo que la OPEP", ABC News, 13 de noviembre de 2012. "Oil Shale Guide", U. S. Bureau of Land Management.)

Casi tres cuartas partes de las reservas de esquisto bituminoso son propiedad del gobierno de los Estados Unidos, gracias a la Ley Pickett de 1910. Esto reservó reservas en California y Wyoming para suministrar petróleo a la marina de los Estados Unidos, que estaba cambiando de carbón a petróleo para alimentar sus barcos.

La Marina desarrolló el Programa de Reservas Navales de Petróleo y Aceite de Esquisto hasta 1925. Fue expandido por el Presidente Roosevelt para la Segunda Guerra Mundial. La primera reserva estratégica de la nación, Elk Hills en California, produjo petróleo para la Marina, y luego fue vendida a Occidental Petroleum por $ 3. 65 mil millones en 1998 - la privatización más grande en la historia de los Estados Unidos.

Sin embargo, las reservas de esquisto todavía son propiedad de la Oficina de Administración de Tierras de los Estados Unidos. (Fuente: "Oil Shale Reserves", Daily Reckoning,)

Oil Shale Extraction

Normalmente, la naturaleza necesita millones de años de presión y calor para convertir el kerógeno en la pizarra bituminosa en petróleo crudo. El hombre puede acelerar este proceso extrayendo la lutita en pozos abiertos. Luego se calienta en un proceso llamado retorting. El petróleo entonces debe separarse de la roca y recogerse. Este proceso es costoso, crea pozos abiertos que se pueden ver desde el espacio, y da como resultado toneladas de arena tóxica que deben depositarse de manera segura.

Shell ha desarrollado un proceso para calentar la lutita subterránea que acelera este proceso natural. Este proceso de conversión in situ calienta la lutita a 650 - 750 grados Fahrenheit durante dos o tres años.Esto libera el petróleo y el gas kerogen, que luego se bombea a la superficie. (Fuente: "Oil Shale Overview", Institute for Energy Research.)

La extracción de lutitas bituminosas es más costosa de producir que el petróleo convencional, pero sigue siendo rentable a los precios actuales del petróleo. Cuesta $ 40- $ 80 por barril para recuperarse, por lo que casi vale la pena en alrededor de $ 100 por barril. Requiere mucha energía, pero no más que la extracción de aceite de esquisto bituminoso y otro aceite "hermético".

Es cierto que el 25% de la energía producida debe usarse para extraer el siguiente barril. Sin embargo, esta relación ya se está utilizando con la extracción de vapor convencional de aceite "pesado". Además, el producto final es mucho más ligero y más limpio que la mayoría del petróleo crudo.

Los grupos ecologistas están más preocupados por la cantidad de agua necesaria para producir pizarra bituminosa. Esto es particularmente preocupante en Occidente. Se necesitan entre una y tres unidades de agua para producir una unidad de pizarra bituminosa. Sin embargo, esto es aproximadamente una décima parte del agua necesaria para producir biocombustibles, que requieren maíz muy irrigado como material base. (Fuente: Jeremy Boak, Director del Centro de Investigación y Tecnología de Esquisto Petrolífero, Colorado School of Mines)

Aunque prometedora, la extracción de insitu aún debe resolver problemas tecnológicos masivos. Lo más importante es asegurarse de que el petróleo no se filtre en el nivel freático circundante.

La mejor manera de hacerlo es congelar el agua alrededor del sitio de extracción. Puede ver fácilmente que mantener el agua congelada alrededor de un área que ha sido calentada a 750 grados es un desafío técnico y costoso.

Por último, pero no menos importante, la extracción de petróleo de lutita podría amenazar el hábitat de la vida silvestre, aumentar la contaminación del aire y generar desechos tóxicos. El calentamiento global también es un problema. Cada unidad de esquisto bituminoso producido genera hasta 20 unidades de CO2, en comparación con 4 unidades de CO2 por cada unidad de petróleo crudo. Por lo tanto, el determinante más importante es la mejora en las tecnologías de extracción, en lugar del precio del petróleo. (Fuentes: Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, Oil Shale by the Numbers, agosto de 2008; Entrevista con Gavin Longmuir, consultor de International Petroleum Consultants Association, Inc. Tiene más de 25 años de experiencia como ingeniero petrolero en la industria petrolera mundial, especializándose en el desarrollo de futuros campos petrolíferos, evaluaciones económicas de oportunidades de exploración y evaluación de nuevas tecnologías.)