211service.com
Levnější způsob, jak čerpat ropu z břidlice
Nový keramicko-kompozitní materiál, který odolá vysokým teplotám a stálému vystavení vlhkosti, by mohl poskytnout ekonomický způsob, jak uvolnit rozsáhlá americká ložiska ropných břidlic.
Vyrobeno tak, aby vydrželo: Keramická kompozitní izolace je navržena tak, aby odolávala vysokým teplotám a vlhkosti. Zde je kus izolace ohnut tlakem směrem dolů, aby se ukázal její elastický charakter.
Americké zdroje ropných břidlic obsahují třikrát více ropy než celá Saúdská Arábie. Ale na rozdíl od tryskajících polí na Blízkém východě je těžba ropy z břidlic jako snažit se vymačkat šťávu ze zmrazených citronů. Tradičně se břidlice povrchově těžila jako uhlí a zahřívala se, dokud se látka podobná oleji zvaná kerogen nezměnila v kapalinu a nevytekla. Ale toto je drahý, energeticky náročný a uhlíkově náročný přístup, který, stejně jako většina těžby, která se děje v kontroverzních kanadských ropných píscích, také ničí místní životní prostředí.
V poslední době firmy jako např Royal Dutch Shell vyvinuli způsoby, jak těžit ropu in situ, vrtáním vrtů, které jsou tisíce stop hluboké, a přivádějícími do nich palec tlusté kabely, které jsou vyhřívány pomocí elektrického odporu a které doslova vaří okolní horninu. Kerogen zkapalňuje a postupně se shromažďuje kolem těžebního vrtu, kde lze olejovitou kapalinu snadno čerpat na povrch.
Tento proces nezahrnuje žádnou těžbu, využívá méně vody než jiné přístupy a nezanechává po sobě umělé hory břidlic z kerogenem mízených břidlic. A podle a Studie Rand Corporation , lze to provést i za třetinové náklady na těžbu a povrchové zpracování. Jeden technický háček však spočívá v použitém topném kabelu. Nejběžnější kabely, které se dnes používají, jsou izolovány vrstvou oxidu hořečnatého, který se může časem deformovat, degradovat a nakonec i zkratovat pod intenzivním teplem, neustálým působením vlhkosti a občasným posunem horniny ve velkých hloubkách. Výměna a údržba mohou být nákladné.
Zvládání takových extrémů vyžaduje kombinaci vlastností, které nejsou v současné době dostupné na trhu, říká Joe Culver, úředník ministerstva energetiky (DOE), který zvažuje ropná břidlice životně důležitá pro energetickou bezpečnost Ameriky . Jen v Coloradu, Wyomingu a Utahu se vklady rovnají více než 800 miliardám barelů vytěžitelné ropy.
Vývoj kompozitních technologií z Lafayette, CO, se rozhodla vypořádat se s problémem izolace kabelů pomocí tkané pásky z keramických vláken, která se omotá kolem měděných kabelů. Keramická izolace je kompozitní materiál, který se skládá z keramických vláken a anorganické keramické matrice, která spojuje vlákna dohromady. Je to naše tajná omáčka, říká výkonný viceprezident Mike Tupper a vysvětluje, že vlákna mohou být také spletená nebo ve formě látky, v závislosti na aplikaci.
Ovinutý drát se zahřeje na 150 °C, dokud pryskyřice v pásce neztvrdne izolaci, ale izolace zůstane pružná pro přepravu a instalaci. Poté se na místě zahřeje na 500 °C, čímž se změní na pevný, odolný keramický povlak.
V rámci nedávného demonstrační projekt v rámci programu DOE společnost Composite Technology úspěšně testovala své izolované kabely po dobu více než 5 000 hodin při teplotách v rozmezí od 760 do 850 °C. Při těchto vysokých teplotách má stabilní elektrické vlastnosti, říká Tupper. Není ovlivněno prostředím a nedegraduje se.
Tupper dodává, že kabely mohou také pracovat v širokém rozsahu napětí a teplot a lze je vyrobit prakticky v jakékoli délce. Existují podobné typy materiálů, ale vyvinuli jsme způsob, jak vyrobit něco, co by fungovalo stejně, ale za zlomek nákladů, říká Tupper. Díky tomu ekonomika funguje pro ropný a plynárenský průmysl. Dodává, že Shell již technologii vyhodnotil a projevuje velký zájem.
Ale i přes tento průlom někteří zpochybňují moudrost používání elektřiny k zahřívání horniny jen proto, aby se z planety vytlačilo více ropy. Shell tvrdí, že jeho proces produkuje tři až sedm jednotek energie na každou jednotku, která je pro proces potřebná.
Za předpokladu, že tento kabel fungoval, co vám to dá? ptá se Clement Bowman , bývalý špičkový vědec ze společnosti Imperial Oil, který pomohl vést vývoj kanadských ropných písků. Elektřina je špičkový elektrotechnický produkt a její použití k obnově energetických produktů nižší třídy, jako je kerogen nebo bitumen, bude vždy spojeno s ekonomickým postihem.