Petroleumkoks, eller petcoke, är en biprodukt från raffinering av råolja. Den består mestadels av kol, med varierande mängder svavel och tungmetaller. Det har många industriella användningar, inklusive produktion av batterier, stål och aluminium. Lågklassig petcoke, som innehåller högre koncentrationer av svavel, används som bränsle i koleldade kraftverk och cementugnar. Kol av lägre kvalitet beräknas utgöra 75-80% av all producerad petcoke.
Produktionen av petcoke i Nordamerika har ökat de senaste åren på grund av raffinering av råolja som kommer från Kanadas tjärsandregion. Om allt utvinnbart bitumen (de "beprövade reserverna") från tjärsand tas bort och förfinades, kunde flera miljarder ton petcoke produceras. Vid stora kapacitet kan stora amerikanska raffinaderier producera 4 000 till över 7 000 ton petcoke per dag. 2012 exporterade USA 184 miljoner fat (33 miljoner ton) petcoke, främst till Kina. En hel del petcoke produceras också i Kanada, i närheten av tjärsand, där bitumen uppgraderas till syntetisk råolja eller syncrude.
En besvärlig källa till atmosfärisk koldioxid
Bitumens höga täthet, eller vad som ger den halva fasta konsistensen, förklaras av att den innehåller mer kol än konventionell olja. Raffinering råolja från tjärsand innebär minskning av antalet kolatomer per kolväte-molekyl. Dessa kasserade kolatomer bildar så småningom petcoke. Eftersom stora volymer tjärsand råolja för närvarande raffineras, produceras och säljs stora mängder lågkvalitets petcoke som ett billigt bränsle för kolanläggningar. Denna förbränning av petcoke är där tjära sandbitumen släpper extra koldioxidjämfört med konventionell olja. Petcoke producerar mer CO2 per pund än nästan någon annan energikälla, vilket gör den till en bidragsgivare till växthusgaser och därmed en förare av globala klimatförändringar.
Inte bara ett kolproblem
Raffinering av svavelrik tjärsandbitumen koncentrerar svavelhalten i petcoke. Jämfört med kol kräver förbränning av petcoke användning av ytterligare föroreningsregler för att fånga upp mycket av svavlet. Dessutom koncentreras tungmetaller också i petcoke. Det är oroligt att dessa metaller släpps ut i luften när petcoke används som bränsle i ett kolkraftverk. Samma koncentrerade tungmetaller kan komma in i miljön på lagringsplatser där stora högar petcoke är iscensatt, upptäckt. Epicentret för klagomål som härrör från petcoke lagring verkar finnas i området Chicago, Illinois,. Stora hög med petcoke, vardera tillverkade av tusentals ton av dammigt material, sitter längs floden Calumet och kommer från ett oljeraffinaderi i närliggande Whiting, Indiana. Dessa lagringsplatser ligger i närheten av bostadsområden på Chicagos sydöstra sida, där invånarna klagar över damm från petcoke-högarna som blåser i sina grannskap.
Indirekta effekter: Att hålla koleldade växter öppna
Den senaste tiden i naturgas produktion har varit en utmaning för koleldade kraftverk. Många har stängts eller konverterats till naturgaskraftgeneratorer. Emellertid kan petcoke användas samtidigt med kol i många kraftverk, en metod som kallas medfyring. Vissa tekniska utmaningar förknippade med sameldning finns (till exempel från petcokes höga svavelinnehåll), men det är mycket lågt pris på petcoke kan vara en viktig faktor för att hålla kolkraftverk öppna i en ekonomiskt konkurrenskraftig energi miljö. Nytt liv skulle kunna andas in i planerade till nära stenkolkraftverk, för ett nettoresultat förhöjd CO2 utsläpp.
källor
- Chicago Sun-Times. Öppnade 11 februari 2014. Rahm Emanuel föreslår förordning som förbjuder nya Petcoke-anläggningar.
- OilChange International. Öppnade 11 februari 2014. Petroleumkoks: kolet som gömmer sig i tjärsandarna.
- Oxbow Carbon. Öppnade 11 februari 2014. Petroleumkoks.
- Pavone, Anthony. Öppnade 11 februari 2014. Konvertera petroleumkoks till elektricitet.
- US Energy Information Administration. Öppnade 11 februari 2014. Amerikansk export av petroleumkoks.
- US Energy Information Administration. Öppnade 11 februari 2014. Frivillig rapportering av växthusgaser-programmet.