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Planta de procesamiento y productos químicos de esquisto bituminoso de Kiviõli en Ida-Virumaa , Estonia

Impacto ambiental de la industria del petróleo de esquisto bituminoso incluye el examen de cuestiones tales como el uso del suelo , la gestión de residuos y el agua y la contaminación del aire causada por la extracción y procesamiento de petróleo de esquisto bituminoso . La minería a cielo abierto de depósitos de esquisto bituminoso provoca los impactos ambientales habituales de la minería a cielo abierto . Además, la combustión y el procesamiento térmico generan material de desecho, que debe eliminarse, y emisiones atmosféricas nocivas, incluido el dióxido de carbono , uno de los principales gases de efecto invernadero.. Los procesos experimentales de conversión in situ y las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono pueden reducir algunas de estas preocupaciones en el futuro, pero pueden plantear otras, como la contaminación de las aguas subterráneas. [1] [2]

Minería a cielo abierto y retorta [ editar ]

Uso de la tierra y gestión de residuos [ editar ]

La minería a cielo abierto y el procesamiento in situ requieren un uso extensivo de la tierra. La minería, el procesamiento y la eliminación de desechos requieren que la tierra se retire de los usos tradicionales y, por lo tanto, se deben evitar las áreas de alta densidad de población. [3] La minería de esquisto bituminoso reduce la diversidad del ecosistema original con hábitats que sustentan una variedad de plantas y animales. Después de la minería, la tierra debe recuperarse. Sin embargo, este proceso lleva tiempo y no necesariamente puede restablecer la biodiversidad original. [3] [4] El impacto de la minería subterránea en los alrededores será menor que el de las minas a cielo abierto. Sin embargo, la minería subterránea también puede causar el hundimiento de la superficie debido al colapso del área minada y los montones de piedras abandonadas. [3]

La eliminación de desechos mineros, esquisto bituminoso gastado (incluido el semicoque ) y cenizas de combustión requiere un uso adicional de la tierra. Según el estudio del Consejo Asesor Científico de las Academias Europeas, después del procesamiento, el material de desecho ocupa un volumen mayor que el material extraído y, por lo tanto, no puede eliminarse por completo bajo tierra. Según esto, la producción de un barril de petróleo de esquisto puede generar hasta 1,5 toneladas de semicoque, que puede ocupar hasta un 25% más de volumen que el de esquisto original. [3] Esto no está confirmado por los resultados de la industria de la pizarra bituminosa de Estonia.. La extracción y el procesamiento de alrededor de mil millones de toneladas de pizarra bituminosa en Estonia ha creado alrededor de 360-370 millones de toneladas de desechos sólidos, de los cuales 90 millones de toneladas son desechos mineros, 70-80 millones de toneladas son semicoque y 200 millones toneladas son cenizas de combustión. [5]

El material de desecho puede consistir en varios contaminantes, incluidos sulfatos , metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) , algunos de los cuales son tóxicos y cancerígenos . [6] [7] Para evitar la contaminación del agua subterránea, los residuos sólidos del proceso de tratamiento térmico se depositan en un vertedero abierto ( relleno sanitario o "montones"), no bajo tierra. Dado que el semicoque contiene, además de minerales, hasta un 10% de sustancias orgánicas que pueden representar un peligro para el medio ambiente debido a la lixiviación de compuestos tóxicos, así como a la posibilidad de autoignición. [5]

Gestión del agua [ editar ]

La minería influye en el patrón de escorrentía de agua del área afectada. En algunos casos, requiere la reducción de los niveles de agua subterránea por debajo del nivel de los estratos de esquisto bituminoso, lo que puede tener efectos nocivos en las tierras cultivables y los bosques circundantes . [3] En Estonia, por cada metro cúbico de pizarra bituminosa extraída, se deben bombear 25 metros cúbicos de agua del área de la mina. [8] Al mismo tiempo, el procesamiento térmico de la pizarra bituminosa necesita agua para enfriar los productos calientes y controlar el polvo. Las preocupaciones por el agua son un tema particularmente sensible en las regiones áridas, como la parte occidental de los Estados Unidos y el desierto de Negev en Israel , donde hay planes para expandir la industria de la pizarra bituminosa. [9] Dependiendo de la tecnología, la retorta aérea utiliza entre uno y cinco barriles de agua por barril de petróleo de esquisto producido. [1] [10] [11] [12] [13] [14] El procesamiento in situ , según una estimación, utiliza aproximadamente una décima parte de la cantidad de agua. [15]

El agua representa el principal vector de transferencia de contaminantes de la industria de la pizarra bituminosa. Un problema medioambiental es evitar la lixiviación de materiales nocivos de la lutita gastada al suministro de agua. [3] El procesamiento de la lutita bituminosa va acompañado de la formación de aguas de proceso y aguas residuales que contienen fenoles , alquitrán y varios otros productos, muy separables y tóxicos para el medio ambiente. [5] Una declaración de impacto ambiental programática de 2008 emitida por la Oficina de Administración de Tierras de los Estados Unidos declaró que las operaciones de minería de superficie y de retorta producen de 2 a 10 galones estadounidenses (7,6 a 37,9 l; 1,7 a 8,3 gal imp.) De aguas residuales por 1 tonelada corta. (0,91 t) de pizarra bituminosa procesada. [13]

Gestión de la contaminación del aire [ editar ]

La principal contaminación del aire es causada por las plantas de energía alimentadas con esquisto bituminoso , que proporcionan las emisiones atmosféricas de productos gaseosos como óxidos de nitrógeno , dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno , y la materia particulada en el aire ( cenizas volantes ). Incluye partículas de diferentes tipos (carbonosas, inorgánicas) y de diferentes tamaños. [16] [17] La concentración de contaminantes atmosféricos en los gases de combustión depende principalmente de la tecnología de combustión y el régimen de combustión, mientras que las emisiones de partículas sólidas están determinadas por la eficiencia de los dispositivos de captura de cenizas volantes. [dieciséis]

La deposición abierta de semicoque provoca la distribución de contaminantes además de vectores acuosos también a través del aire (polvo). [5]

Existen posibles vínculos entre estar en un área de esquisto bituminoso y un mayor riesgo de asma y cáncer de pulmón que en otras áreas. [18]

Emisiones de gases de efecto invernadero [ editar ]

Las emisiones de dióxido de carbono de la producción de esquisto y gas de esquisto son más altas que la producción de petróleo convencional y un informe de la Unión Europea advierte que la creciente preocupación pública por las consecuencias adversas del calentamiento global puede llevar a la oposición al desarrollo de esquisto bituminoso. [1] [3]

Las emisiones surgen de varias fuentes. Estos incluyen CO2liberado por la descomposición de los minerales de kerógeno y carbonato en el proceso de extracción, la generación de la energía necesaria para calentar la lutita y en las otras operaciones de procesamiento de petróleo y gas, y el combustible utilizado en la extracción de la roca y la eliminación de desechos. [3] [16] [19] Como la composición mineral y el valor calorífico variables de los depósitos de lutitas bituminosas varían ampliamente, los valores reales varían considerablemente. [3] En el mejor de los casos, la combustión directa de las lutitas bituminosas produce emisiones de carbono similares a las de la forma más baja de carbón, el lignito , a 2,15  moles de CO 2 / MJ., [3] una fuente de energía que también es políticamente polémica debido a sus altos niveles de emisión. [20] [21] Tanto para la generación de energía como para la extracción de petróleo, las emisiones de CO 2 pueden reducirse mediante una mejor utilización del calor residual de los flujos de productos.

Procesamiento in situ [ editar ]

Actualmente, el proceso in situ es la propuesta más atractiva debido a la reducción de los problemas ambientales de superficie estándar. Sin embargo, los procesos in situ implican posibles costos ambientales significativos para los acuíferos , especialmente porque los métodos in situ pueden requerir la colocación de capas de hielo o alguna otra forma de barrera para restringir el flujo del petróleo recién obtenido hacia los acuíferos subterráneos. Sin embargo, después de la remoción de la pared de congelación, estos métodos aún pueden causar contaminación de las aguas subterráneas a medida que aumenta la conductividad hidráulica de la lutita restante, lo que permite que las aguas subterráneas fluyan y filtren sales del acuífero recientemente tóxico. [12] [22]

Ver también [ editar ]

  • Geología de la pizarra bituminosa
  • Industria de la pizarra bituminosa
  • Economía de la lutita bituminosa

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c Bartis, Jim (26 de octubre de 2006). Descripción general de combustibles líquidos no convencionales (PDF) . Conferencia mundial del petróleo. Boston : Asociación para el Estudio del Peak Oil & Gas - EE. UU. Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 28 de junio de 2007 .
  2. ^ Mittal, Anu K. (10 de mayo de 2012). "Producción de petróleo y gas no convencional. Oportunidades y desafíos del desarrollo de la lutita bituminosa" (PDF) . Oficina de Responsabilidad del Gobierno . Consultado el 22 de diciembre de 2012 .
  3. ^ a b c d e f g h i j Francu, Juraj; Harvie, Barbra; Laenen, Ben; Siirde, Andres; Veiderma, Mihkel (mayo de 2007). "Un estudio sobre la industria de la pizarra bituminosa de la UE visto a la luz de la experiencia de Estonia. Un informe de la EASAC a la Comisión de Industria, Investigación y Energía del Parlamento Europeo" (PDF) . Consejo Asesor Científico de las Academias Europeas: 23–30 . Consultado el 6 de mayo de 2011 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  4. ^ Kattel, T. (2003). "Diseño de una nueva mina a cielo abierto de pizarra bituminosa" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 20 (4): 511–514. ISSN 0208-189X . Consultado el 23 de junio de 2007 .  
  5. ^ a b c d Kahru, A .; Põllumaa, L. (2006). "Peligro ambiental de las corrientes de desechos de la industria de la pizarra bituminosa de Estonia: una revisión ecotoxicológica" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 23 (1): 53–93. ISSN 0208-189X . Consultado el 2 de septiembre de 2007 .  
  6. ^ Mölder, Leevi (2004). "Industria de la réplica de la pizarra bituminosa de Estonia en una encrucijada" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 21 (2): 97–98. ISSN 0208-189X . Consultado el 23 de junio de 2007 .  
  7. ^ Tuvikene, Arvo; Sirpa Huuskonen; Kari Koponen; Ossi Ritola; Ülle Mauer; Pirjo Lindström-Seppä (1999). "Procesamiento de lutitas bituminosas como fuente de contaminación acuática: seguimiento de los efectos biológicos en peces de agua dulce enjaulados y asilvestrados" . Perspectivas de salud ambiental . Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental . 107 (9): 745–752. doi : 10.2307 / 3434660 . JSTOR 3434660 . PMC 1566439 . PMID 10464075 .   
  8. ^ Brendow, K. (2003). "Problemas y perspectivas mundiales del esquisto bituminoso. Síntesis del Simposio sobre el esquisto bituminoso. 18-19 de noviembre, Tallin" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 20 (1): 81–92. ISSN 0208-189X . Consultado el 21 de julio de 2007 .  
  9. ^ Speckman, Stephen (22 de marzo de 2008). "La 'fiebre' del esquisto bituminoso está generando preocupación" . Deseret News . Consultado el 24 de agosto de 2008 .
  10. ^ "Hoja de datos: recursos hídricos de esquisto bituminoso" (PDF) . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 15 de septiembre de 2007 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  11. ^ "Los críticos cobran energía, las necesidades de agua de la pizarra bituminosa podrían dañar el medio ambiente" . US Water News en línea. Julio de 2007. Archivado desde el original el 18 de junio de 2008 . Consultado el 1 de abril de 2008 .
  12. ↑ a b Bartis, James T .; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, DJ; Cecchine, Gary (2005). Desarrollo de la lutita bituminosa en los Estados Unidos. Perspectivas y cuestiones de política. Preparado para el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética del Departamento de Energía de los Estados Unidos (PDF) . La Corporación RAND . ISBN  978-0-8330-3848-7. Consultado el 29 de junio de 2007 .
  13. ^ a b "Capítulo 4. Efectos de las tecnologías de esquisto bituminoso". Enmiendas propuestas al plan de gestión de recursos de lutitas bituminosas y arenas bituminosas para abordar las asignaciones de uso de la tierra en Colorado, Utah y Wyoming y la Declaración final de impacto ambiental programático (PDF) . Oficina de Gestión de Tierras . Septiembre de 2008. págs. 4‑3. FES 08-32. Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 7 de agosto de 2010 .
  14. ^ Luken, Larry (9 de julio de 2005). "Mitos de la pizarra bituminosa" . Centro de información sobre petróleo de esquisto. Archivado desde el original el 28 de octubre de 2008 . Consultado el 1 de abril de 2008 .
  15. ^ Fischer, Perry A. (agosto de 2005). "Se reavivan las esperanzas de petróleo de esquisto" . Revista World Oil . Compañía Editorial del Golfo . Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2006 . Consultado el 1 de abril de 2008 .
  16. ↑ a b c Ots, Arvo (12 de febrero de 2007). "Propiedades y utilización de la lutita bituminosa de Estonia en plantas de energía" (PDF) . Energetika . Editores de la Academia de Ciencias de Lituania. 53 (2): 8–18 . Consultado el 6 de mayo de 2011 .
  17. ↑ Teinemaa, E .; Kirso, U .; Strommen, MR; Kamens, RM (2003). "Flujo de deposición y comportamiento atmosférico de los aerosoles de combustión de la lutita bituminosa" (PDF) . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia. 20 (3 especial): 429–440. ISSN 0208-189X . Consultado el 2 de septiembre de 2007 .  
  18. ^ Lotman, Silvia. "Artículo de opinión: No permita que la empresa de esquisto de Estonia le haga a Utah lo que le ha hecho a Estonia" . El Salt Lake Tribune . Consultado el 14 de junio de 2016 .
  19. ^ Koel, Mihkel (1999). "Esquisto bituminoso de Estonia" . Esquisto bituminoso. Una revista científico-técnica . Editores de la Academia de Estonia (extra). ISSN 0208-189X . Consultado el 21 de julio de 2007 . 
  20. ^ "Los verdes no se alinearán para el carbón marrón sucio en el valle" . Victoria de los verdes australianos. 18 de agosto de 2006. Archivado desde el original el 24 de junio de 2007 . Consultado el 28 de junio de 2007 .
  21. ^ "Greenpeace Alemania protesta centrales eléctricas de carbón marrón" . Servicio de Noticias Medioambientales. 28 de mayo de 2004. Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2007 . Consultado el 28 de junio de 2007 .
  22. ^ Grunewald, Elliot (6 de junio de 2006). "Esquisto bituminoso y el costo ambiental de producción" (PDF) . Universidad de Stanford . Archivado desde el original (PDF) el 13 de junio de 2007 . Consultado el 2 de junio de 2007 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )

Enlaces externos y lectura adicional [ editar ]

  • Borrador de la Declaración de Impacto Ambiental Programático (EIS) de lutitas bituminosas y arenas bituminosas sobre posibles arrendamientos de tierras de arenas petrolíferas federales en Utah y tierras de lutitas bituminosas en Utah, Wyoming y Colorado