Kommer oljeskalan att göra Amerika till en oljeexporterande nation?

Definition: Oljeskiffer är en typ av sedimentär rock som är rik på kerogen. Detta ämne är inte flytande petroleum, men organiskt material från förhistoriska marina växter och djur. Kerogen kan omvandlas till olja om det värms tillräckligt länge. Oljeskiffer bör inte förväxlas med skifferolja, vilket är den faktiska oljan som fångas i skifferstenskikt.

Oljeskiffer är ännu inte kommersiellt genomförbara. Kongressen gjorde dock utforskning av oljeskiffer en nationell prioritet i "Oil Shale, Tar Sands och Other Strategic Unconventional Fuels Act of 2005." Som ett resultat blir utmaningarna i att producera olja från den kerogenrika skalen övervinnas av ny teknik.

Detta har potential att göra USA en oljeexportande nation, vilket eliminerar sitt beroende av utländsk olja.

Oljeskalreserver

Medan oljeskiffer finns runt om i världen, har USA den största reserven, uppskattad mellan 1,3 och 3 biljoner fat, i Green River-bildningen i Colorado, Utah och Wyoming. Även om endast 800 miljarder fat faktiskt kan återvinnas är detta fortfarande tre gånger större än de 262,6 miljarder fat i Saudiarabiens oljebolag. USA: s oljeskalreserver skulle kunna leverera amerikanska oljebehov, cirka 20 miljoner fat per dag, i 100 år. (Källa: "American Oil Find håller mer olja än OPEC," ABC News, 13 november, 2012. "Oil Shale Guide", USA: s presidium för markhantering.)

Nästan tre fjärdedelar av oljeskalreserverna ägs av regeringen i USA, tack vare Pickett Act 1910. Denna uppsättning avsätter reserver i Kalifornien och Wyoming för att leverera olja till Us Navy, som bytte från kol till olja för att driva sina fartyg.

Navan utvecklade programmet Naval Petroleum and Oil Shale Reserves genom 1925. Det utökades av president Roosevelt för andra världskriget. Nationens första strategiska reserv, Elk Hills i Kalifornien, producerade olja för marinen, och såldes till Occidental Petroleum för 3 dollar. 65 miljarder 1998 - den största privatiseringen i USAs historia.

Skalreserverna ägs dock fortfarande av U. Bureau of Land Management. (Kilde: "Oljeskalreservoar," Daglig räkning)

Oljeskalning extraktion

Naturen tar naturligtvis miljontals år av tryck och värme för att omvandla kerogen i oljeskala till råolja. Man kan påskynda denna process genom att gruva skiffer i öppna gropar. Det värms sedan i en process som kallas retorting. Oljan måste då separeras från berget och samlas in. Denna process är dyr, skapar öppna gropar som kan ses från rymden och resulterar i massor av giftig sand som måste deponeras säkert.

Shell har utvecklat en process för att värma skiffer tunnelbana som accelererar denna naturliga process. Denna in situ-konverteringsprocess värmer skalen till 650 - 750 grader Fahrenheit i två till tre år.Detta frigör kerogenoljan och gasen, som sedan pumpas till ytan. (Källa: "Oil Shale Overview," Institute for Energy Research.)

Oljeskala extraktion är dyrare att producera än konventionell olja, men det är fortfarande kostnadseffektivt vid dagens oljepris. Det kostar $ 40- $ 80 per fat att återhämta sig, vilket gör det nästan värt det till omkring $ 100 per fat. Det är energiintensivt, men inte mer än att extrahera skifferolja och annan "tätt" olja.

Det är sant att 25% av den energi som produceras måste användas för att extrahera nästa fat. Emellertid används detta förhållande redan med konventionell ånguttagning av "tung" olja. Slutprodukten är dessutom mycket lättare och renare än mest råolja.

Miljögrupper är mer oroade över mängden vatten som behövs för att producera oljeskiffer. Detta är av särskilt intresse i väst. Mellan en till tre enheter vatten behövs för att producera en enhet oljeskiffer. Detta är dock ungefär en tiondel av det vatten som behövs för att producera biobränslen, vilket kräver tungt bevattna majs som basmaterial. (Källa: Jeremy Boak, chef för Center for Oil Shale Technology and Research, Colorado School of Mines)

Även om lovande, måste insituutvinning fortfarande lösa stora tekniska problem. Den största är att oljan inte läcker in i det omgivande vattenbordet.

Det bästa sättet att göra detta är att frysa vattnet runt utvinningsstället. Man kan lätt se att vattenfrysning runt ett område som har värmts till 750 grader är en teknisk och dyr utmaning.

Sist men inte minst kan skifferoljextraktion hota vilda livsmiljöer, öka luftföroreningar och generera giftigt avfall. Den globala uppvärmningen är också ett problem. Varje enhet av oljeskala producerar genererar upp till 20 enheter CO2, jämfört med 4 enheter C02 för varje enhet av råolja. Därför är den viktigaste determinanten förbättring i utvinningsteknologin, snarare än oljepriset. (Källor: Natural Resources Defense Council, Oil Shale av numren, augusti 2008; Intervju med Gavin Longmuir, konsult med International Petroleum Consultants Association, Inc. Han har över 25 års erfarenhet som petroleumingenjör i den globala oljeindustrin, specialiserat på utveckling av framtida oljefält, ekonomiska utvärderingar av prospekteringsmöjligheter och bedömning av ny teknik.)