Las emisiones de las arenas petrolíferas de Alberta son 3 veces mayores que el mercado mundial de CO2

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Alberta y su sector de petróleo y gas están apostando fuerte por la captura, secuestro y uso de carbono para reducir sus emisiones de carbono. Lástima que las emisiones superen el actual mercado mundial de productos básicos de CO2.

Comencemos con ese mercado de productos básicos. El dióxido de carbono se usa actualmente para muchas cosas. El mercado mundial de CO2 a granel es de aproximadamente 230 millones de toneladas al año, lo que parece mucho, excepto que es mucho más pequeño que el exceso de CO2 que emitimos anualmente e incluso más pequeño que el exceso en la atmósfera. Aproximadamente 130 millones de toneladas se utilizan en fertilizantes. Otros 70-80 millones de toneladas se utilizan en la recuperación mejorada de petróleo según la IEA. Como he señalado en Electronia Algunas veces, cada tonelada de CO2 que se bombea a los pozos de petróleo explotados para una mejor recuperación de petróleo da como resultado de 0.25 a 1.0 toneladas de petróleo nuevo, y cuando ese petróleo se refina y usa, eso da como resultado de 1.0 a 3.0 toneladas de CO2. Eso solo deja 30 millones de toneladas para cosas que no son fertilizantes y recuperación mejorada de aceite.

Los mayores proveedores de CO2 para la recuperación mejorada de petróleo son los pozos de gas natural que tienen una concentración demasiado alta de CO2, por lo que lo eliminan y lo utilizan para mejorar la recuperación de petróleo. Intentos de fijar la captura de carbono en plantas de generación de carbón en Canadá y el EE.UU con el objetivo de hacer una mejor recuperación de petróleo para hacerlo viable, han fallado. Obviamente, en un mundo futuro sensato, la recuperación mejorada de petróleo desaparecerá.

Eso solo deja un mercado de 150-160 millones de toneladas por año para el CO2. Como mercancía, es barata, abundante y trivial de fabricar. Lo hemos estado haciendo a escala industrial desde al menos la década de 1870 como parte del proceso Solvay para la fabricación de carbonatos, por ejemplo. La última vez que miré, era un producto de $ 30- $ 50 por tonelada, y hasta $ 100 por tonelada entregada, razón por la cual una gran parte se genera en el sitio quemando combustibles fósiles con pequeños pernos de captura de CO2. Si hubiera un gran mercado para el uso de CO2 no subsidiado, ya se habría llenado, porque exactamente no hay escasez o restricciones de costos de las que hablar en su uso.

La economía del comportamiento habla de demanda inducida, donde hacer algo más barato y más disponible crea un aumento en el uso de esa cosa. Esa es la base de Jevons Paradox, donde aumentar la eficiencia no reduce el uso, pero en realidad deja el consumo igual porque la gente simplemente usa más. Pero no se aplica aquí. El CO2 ya es muy barato y abundante.

Supongamos que el mercado del uso de CO2 realmente beneficioso aumenta en un 50%. Eso sigue siendo solo 240 millones de toneladas al año. Imagínese que un grupo de gobiernos regala dinero para hacer algo con el exceso de CO2, y eso duplica el uso anual global de CO2. Todavía estamos alrededor de 300 millones de toneladas al año, cuando la escala del problema de emisiones anuales es de 40 mil millones de toneladas al año, varios órdenes de magnitud más.

Luego está el secuestro de CO2. Como señalé anteriormente, la mayor parte de eso es en realidad una recuperación de petróleo mejorada, produciendo más CO2 neto del que se captura, generalmente mucho más. Cuando miré la lista global de las 19 instalaciones de secuestro de mayor volumen mantenidas por el Instituto Global de Captura y Secuestro de Carbono hace un par de años, 14 de ellas estaban haciendo una recuperación mejorada de petróleo. La más grande, la instalación Shute Creek de ExxonMobil, extrae gas natural con demasiado CO2 en un solo lugar, elimina el CO2 que acaban de bombear del subsuelo y luego coloca ese exceso de CO2 bajo tierra en otro lugar para mejorar la recuperación de petróleo, un juego de caparazón completo y no es el único en la lista. El secuestro de CO2 reclamado para los sitios de recuperación fue de 29 millones de toneladas al año de los 33 millones de toneladas en la lista, y como repetiré, eso significa que cada tonelada de CO2 resultó en 1-3 toneladas de CO2 nuevo.

Diagrama del sitio SAGD

Diagrama cortesía del Laboratorio Nacional de Idaho

Entonces, ¿qué tiene esto que ver con Alberta y su estrategia de captura, uso y almacenamiento de carbono? Bueno, aproximadamente el 93% del crudo de Alberta en estos días proviene del drenaje por gravedad asistido por vapor (SAGD). Ese proceso bombea vapor a lechos de arenas petrolíferas a 1000-2000 pies bajo tierra para aflojar el lodo pegajoso y permitir que se bombee una suspensión de crudo y arena. Luego se limpia aún más de arena con más vapor y agua antes de mezclarlo con productos químicos y transportarlo en camión, entrenado o canalizado, principalmente a Texas, para su refinamiento.

En otras palabras, es otra técnica mejorada de recuperación de petróleo, y una con su propia deuda de carbono, una en la que las empresas de Alberta han estado trabajando duro, reconociendo que el motor de carga está funcionando a toda velocidad. Las emisiones de SAGD han mejorado un 22% a 67 kg de CO2 por barril en los últimos años. Eso suena bastante bien, pero la extracción supera los mil millones de barriles al año, por lo que siguen siendo 72 millones de toneladas de CO2 al año. En otras palabras, las emisiones de CO2 de Alberta solo por la extracción y el procesamiento inicial de su producto de petróleo crudo están en el rango del uso de recuperación de petróleo mejorada anual global de CO2 por año.

¿Y el secuestro en la provincia? Bueno, Shell se jacta de su Quest CCS instalación que captura alrededor de millones de toneladas al año (sí, 1/72 de las emisiones de extracción y procesamiento inicial de arenas petrolíferas) y cuesta $ 865 millones de dólares canadienses. Afirma, con optimismo dadas las experiencias a nivel mundial, que los aprendizajes reducirían el costo de capital para otra instalación en aproximadamente un 30%. Eso sugiere que se requerirían alrededor de $ 45 mil millones CAD en capital para que CCS compensara las emisiones de Alberta solo de sus arenas petrolíferas SAGD. Para el contexto, en 2019, los gastos de capital totales en arenas petrolíferas fueron un poco más de $ 10 mil millones CAD, por lo que se puede llamar cuatro veces los gastos en empresas con fines de lucro.

¿Quizás esto sea razonable? ¿Posiblemente? Pero quizás deberíamos hacer un par de preguntas adicionales. ¿De dónde proceden los 67 kg por barril de emisiones de CO2? ¿Existe otro número diferente y posiblemente más confiable? ¿Eso es todo?

La primera pregunta es sencilla. El número proviene de Alberta Centro Canadiense de Energía. Suena razonable, ¿verdad? Excepto que es un brazo de propaganda ampliamente ridiculizado del actual gobierno que está gastando $ 30 millones por año para promover su producto y demostrar que los ambientalistas radicales son el problema, no la realidad. Por tanto, el número está sujeto a algunas preguntas razonables sobre su fiabilidad.

Afortunadamente, hay otras fuentes a considerar. Mi fuente preferida es el Instituto Pembina independiente, donde un colaborador habitual, Tim Weis, solía ser director, antes de ocupar un puesto en la Asociación Canadiense de Energía Eólica, antes de un puesto que ayudaba al gobierno de Notley a descubrir cómo enhebrar una aguja fea en la energía, antes de su puesto actual ayudando a los estudiantes de ingeniería de Alberta a comprender este lío. El Instituto Pembina calculado en 2017 que el CO2 real por barril de crudo de Alberta era de 174 kg, no de 67. Suponiendo que hubo algunos avances desde 2017 que podrían ser menores, pero ciertamente no menos de la mitad de ese número. Recogiendo 150 kg por barril, eso sugiere que las emisiones reales de Alberta estaban en el rango de 160 millones de toneladas de CO2 por año.

Esperar. Eso es tanto como el consumo total de CO2 del mundo que no está relacionado con la recuperación mejorada de petróleo, de una sola jurisdicción productora de petróleo de un solo país de los 200 aproximadamente en el mundo.

¿Algo más? Sí, lo hay. Recuerde, todo lo que hemos hablado hasta ahora es el CO2 requerido para extraer para el procesamiento inicial en un barril de petróleo. Pero recuerde, el 80% del barril se convierte en gas, diesel o se quema de otras formas. Enviar el producto de Alberta a las refinerías de Texas y luego refinarlo agrega muchas emisiones de CO2. Y cuando el 80% de un barril de petróleo se convierte en combustible y se quema, se emite mucho más CO2. Los números de Pembina tienen el crudo de Alberta con emisiones de ciclo de vida completo de 709 kg por barril, muy por encima del todavía horrible promedio ponderado de 541 kg por barril para el crudo norteamericano.

Ya estábamos en toda la cantidad global de CO2 utilizada para mejorar la recuperación de petróleo cuando estábamos viendo 67 kg, el número de propaganda. Cuando buscábamos cifras independientes y creíbles solo para la extracción y el procesamiento inicial, estábamos mirando el uso total anual de CO2 global por parte de la industria ignorando la recuperación mejorada de petróleo.

A 709 kg por barril, el producto de Alberta por sí solo produce aproximadamente 3 veces el mercado actual total de CO2 como producto básico, incluida toda la recuperación y secuestro de petróleo mejorados que se realizan en la actualidad.

Alberta no es un lugar tan grande. No se acerca a las emisiones de CO2 de EE. UU., Arabia Saudita, Rusia o el resto del mundo relacionadas con el petróleo. Y el petróleo es solo una de las tres principales fuentes de CO2 de combustibles fósiles.

Y sin embargo, hay buenas noticias.

Canadá ha destapado el precio del carbono. Se suponía que alcanzaría un máximo de 30 dólares canadienses por tonelada en 2022, pero el gobierno federal, después de las últimas elecciones que ganó, aunque con un gobierno minoritario, una elección en la que defendió su política climática característica de un precio al carbono, aumentó el límite a $ 170 CAD por tonelada, aproximadamente US $ 133, a partir de 2030.

Alberta ha estado promediando alrededor de 40 dólares por barril de su crudo, dado el alto costo de refinamiento y de llevarlo a las refinerías. Hace dinero a este precio después de que toda la automatización eliminó una gran cantidad de mano de obra cara. Pero el precio del carbono debería agregar casi US $ 9 al costo de producción al precio de la propaganda, y casi US $ 20 a las emisiones reales más probables. Suponiendo que el impuesto al carbono de Canadá se aplique adecuadamente a las emisiones de arenas bituminosas, no podrán vender nada en 2030.

El producto de Alberta ya se encontraba entre los más caros de extraer, refinar y enviar al mercado del mundo. El precio razonable del carbono se sumará a esa carga. Canadá es un país rico y, como resultado, se atenderá a las familias que actualmente dependen del petróleo y el gas para sus ingresos. ¿Las empresas y ejecutivos de petróleo y gas? Ojalá no tanto.

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