Lutita bituminosa

Lutita bituminosa (tamién conocida como esquistu bituminosu o como cayuela bituminosa) ye un términu xeneral aplicáu a un grupu de roques cola abonda bayura en material orgánico (llamáu querógeno) como pa producir petroleu al traviés de destilación. El querógeno na lutita bituminosa pue ser convertíu a aceite al traviés del procesu químicu conocíu como pirólisis. Mientres la pirólisis, la lutita d'aceite ye calecida hasta 445-500 °C n'ausencia d'aire, mientres el querógeno ye convertíu a aceite y separáu, un procesu llamáu "retorting". Estudios recién en Xordania dexen procesar a menores temperatures (vease "Minería" embaxo). La lutita bituminosa foi tamién quemada direutamente como un combustible a baxu-grau. L'Alministración d'Información Enerxética d'Estaos Xuníos estima que del suministru mundial de lutita bituminosa de 2,6 billones de barriles d'aceite anovable, 1,0-1,2 billones de barriles atopar n'Estaos Xuníos. Sicasí, intentos por desenvolver diches reserves tuvieron activos por más de 100 años con ésitu llindáu.?Oil Shale Development Imminent?, R-Squared Energy Blogue June 15, 2006

Estonia, Rusia, Brasil, y China son países con estracción leve de lutita bituminosa por cuenta de factores económicos y medioambientales.

 Xeoloxía 
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La lutita bituminosa considérase formada pol depósitu de materia orgánico en llagos, llagunes y árees estuarinas acutaes como los llagos oxbow y muskegs. Xeneralmente, la lutita bituminosa ye considerada como formada por acumuladura de refugayes algales.

Cuando les plantes muerren nestos ambientes pantanosos, les sos biomases son depositaes n'ambientes acuáticos anaeróbicos onde los baxos niveles d'osíxenu previenen el so completu deterioru por bacteries. Pa mases de materia orgánico non descompuesta y que va ser caltenida en forma de lutita bituminosa, l'ambiente tien de caltenese quietu por periodos enllargaos de tiempu pa secuencies de materia algal lo suficientemente grueses. A diferencia del carbón, la lutita bituminosa nun riquir necesariamente so conteníu de minerales y cenices, pos nun ye usáu pa combustión, y el gastu de mineral en plantes licuefaccionadas ye más bono de tratar.

Eventualmente, y de cutiu pol entamu de la oroxenia o eventos teutónicos, l'ambiente algal pantanosu ye atayáu y l'acumuladura de lutita bituminosa cesa. Otru importante control na preservación y distribución de lutita bituminosa en lutita bituminosa lacustrine son a nivel llagu y nivel salinidad.

L'acumuladura sobre'l banzáu algal convierte la materia orgánico a querógeno al traviés de los siguientes procesos;

 Compactación, debíu al pesu de los sedimentos nel carbón qu'apanda la materia orgánico *
Remoción d'agua contenida n'alteriar ente los fragmentos de planta *
Con compactación al vuelu, remoción d'agua de la estructura inter-celular de les plantes fosilizaes
 Con calor y compacción, remoción d'agua molecular
 Metanogenesis; similar al tratamientu de madera nuna cocina de presión, el metanu ye producíu, lo que remueve hidróxenu y daqué de carbón, según osíxenu.
 Deshidratación, que remueve grupos hidróxilos de la celulosa y otres molécules de plantes, resultando na producción de carbón con hidróxenu amenorgáu.

Sicasí, el calor y la presión nun fueron lo suficientemente grandes como en procesos similaros que formen petroleu. La lutita bituminosa ye conocida como 'roca que se quemar'.

 Historia 
La lutita bituminosa foi usada dende tiempos ancestrales y puede utilizase direutamente como combustible al igual que'l carbón. Los usos modernos de la lutita bituminosa pa la preparación d'aceite data d'Escocia na década de 1850. Nel añu 1847, el Dr James Young preparó aceite iluminador, lubricando aceite y cera a partir de carbón. Depués restablecióse n'Edimburgu onde se topaben los depósitos de lutita bituminosa. En 1850 patentó'l procesu de cracking d'aceite. L'aceite de lutita bituminosa foi producíu nesa rexón dende 1857 hasta 1962, cuando la producción foi atayada debíu al baxu costu del petroleu.

Estonia primero usaba lutita bituminosa como combustible de baxu-grau en 1838 depués del intentu fallíu por destilar del material. Sicasí, nun foi esplotáu hasta les cortes de suministru de combustible na Segunda Guerra Mundial. El mineraje empezó en 1918 y foi discontinuu de magar, col tamañu d'operaciones amontando en función a la demanda. Dos grandes estaciones xeneradores a base de lutita bituminosa (actuando como combustible) fueron abiertes, una planta de 1400 MW en 1965 y una planta de 1600 MW en 1973. La producción de lutita bituminosa llegó al so puntu máximu en 1960 en 31,35 millones de t. Sicasí, en 1981 el cuartu reactor de la planta nuclear Sosnovy Bor abrió nes cercaníes d'Óblast de Leningráu de Rusia, amenorgando la demanda pol material Estoniano. La producción cayó gradualmente hasta 1995, añu desque la producción amontó nuevamente anque solo llevemente. En 1999 el país usó 11 millones de tonelaes del material na producción d'enerxía, y entamen cortar la producción primaria a partir de lutita bituminosa de 62% a 47-50% en 2010.

Australia estraxo 4 millones de tonelaes de lutita bituminosa ente 1862 y 1952, cuando'l sofitu del gobiernu pola minería del material cesó dafechu. Más apocayá, dende la década de 1970 d'equí p'arriba, les compañíes de combustible esploraron buscando posibles reserves. Dende 1995 Southern Pacific Petroleum N.L. y Central Pacific Minerals N.L. (SPP/CPM) (xuniéndose un tiempu la compañía Canadiense Suncor) tuvo estudiando'l Depósitu Stuart cerca de Gladstone, Queensland, que tien un potencial de producción de 2.600 millones de barriles de combustible. Dende xunu de 2001 hasta marzu de 2003, 703.000 barriles d'aceite, 62.860 barriles de combustible llixeru, y 88.040 barriles d'ultra baxu sulfuro nafta fueron producíos del área de Gladstone. Una vegada procesáu fuertemente, l'aceite producíu va ser apoderáu pa la producción de petroleu de baxa emisión.

Brasil produció aceite de lutita bituminosa dende 1935. Pequeñes demostraciones de plantes de producción d'aceite fueron construyíes na década de 1970 y 1980, con una producción de pequeña escala siguiendo inclusive anguaño. China tuvo minando lutita bituminosa hasta un grau llindáu dende la década de 1920 cerca de Frushun, pero'l baxu preciu del crudu de petroleu caltuvo los niveles de producción bien baxos. Rusia tuvo minando les sos reserves en pequeña escala dende la década de 1930.

España punxo en marcha nos años 40 al traviés del INI un proyeutu pa estrayer petroleu de los sos xacimientos de lutita bituminosa dientro del plan de autarquía económica que rexía naquellos momentos, pero esti foi atayáu yá que el costu de producción yera descomanadamente escomanáu respectu al preciu de los hidrocarburos nel mercáu internacional.

Los Estaos Xuníos intentaron estrayer lutita bituminosa a grande escala. L'aceite destilado de la lutita yera primeru quemáu para propósito d'horticultura nel Sieglu 19, pero nun foi sinón hasta'l sieglu de 1900 qu'investigaciones más estenses fueron realizaes y la Oficina de Petroleu Naval y Reserves de Lutita Bituminosa foi establecida en 1912. Les reserves fueron vistes como una posible fonte d'emerxencia de combustible pa los militares, particularmente la Marina.

Dempués de la Segunda Guerra Mundial, el Departamentu de Mines de los Estaos Xuníos abrió una mina de demostración en Puntos de Trabayu, xusto al oeste de Rifle, Coloriáu, qu'operaba en pequeña escala. Nel empiezu de la década de 1960 la TOSCU (The Oil Shale Corporation, La Corporación de Lutita Bituminosa) abrió una mina so tierra y construyó una planta esperimental cerca de Parachute, Coloriáu. Cerró a la fin de la mesma década pos el costu de producción entepasaba'l costu del petroleu crudo importáu. Nun foi sinón hasta la crisis de combustible de la década de 1970 y que los EEXX tresformar nuna rede d'importación de combustible que los intentos d'usu amontaron. Los usos militares fueron consideraos menos importantes ente que la esplotación comercial quedó en primer planu, cuntando cola inversión de diverses importantes compañíes. La Unocal volvió al mesmu llugar onde trabayara la TOSCU. Dellos billones de dólares fueron gastaos hasta que los precios decadentes del combustible tresformaron la esplotación de la producción n'invidable una vegada más y la Unocal retirar en 1991. A finales del añu 2005, el presidente Bush autorizó la prospección discreta de reserves pertenecientes a la federación so la superficie de Coloráu. El gobiernu federal ye posesor actual del 72% de tola lutita bituminosa conocida n'EEXX.

 Reserves 
Envalorar les reserves de lutita bituminosa ye complicáu por diversos factores. Primero, la cantidá de kerogen contenida en depósitos de lutita bituminosa varia considerablemente. Segundu, delles naciones reporten como reserves la cantidá total de kerogen nel llugar, y nun cunten qué fracción se puede estrayer. Terceru, por definición, "reserves" refierse solo a la cantidá de recursos que son económicamente extraíbles por teunoloxía contemporánea. Cuartu, les teunoloxíes pa estrayer lutita bituminosa tán inda n'etapes de desenvolvimientu, asina que la cantidá de kerogen extraíble puede solo ser envalorada.

Pa evitar esti tracamundiu, ta seición reporta les reserves de lutita bituminosa en trés partes. Toles figures son presentaes en tonelaes métriques.

Les Reserves de lutita son una estimación de la lutita bituminosa en roca identificada y estudiada que ye téunicamente extraíble y económicamente vidable so les condiciones económiques actuales.

Les Reserves de kerogen son una estimación del kerogen que podría ser estrayíu de roques de lutita bituminosa identificada y estudiada usando la teunoloxía disponible y so les condiciones económiques actuales.

El Kerogen en llugar ye una estimación del kerogen que ta presente en recursos de lutita bituminosa conocida y antemanada, ensin importar los factores téunicos o económicos. Esta figura ye entós especulativa.

+Estimación de les reserves de lutita bituminosa (millones de tonelaes)RexónReserves de lutitaReserves de kerogenKerogen en llugaralign="right"|12.3735005.900align="right"|20.5701.100?align="right"|32.4001.72536.985align="right"|54,18060012.500align="right"|35,3604.60024.600align="right"|3.340.00080.000140.000América del Sur50.0004009.600
Fonte: Conseyu Mundial de la Enerxía, Encuesta WEC de Recursos Enerxéticos

(Pa convertir tonelaes a barriles, tien de multiplicase por 7. Esto resulta nun aproximamientu razonable. Asina, alredor del mundu hai aproximao 620 mil millones de barriles de kerogen extraíble conocíu. Puede comparase coles reserves conocíes de petroleu de 1,200 billones de barriles (Fonte: Revisión Estadística d'Enerxía Mundial BP, 2006)

 África 
El gruesu de los depósitos de lutita bituminosa atopar n'África del Sur (73 millones de tonelaes) y Marruecos (12,3 billones de tonelaes).

 Asia 
La mayor cantidá de depósitos de lutita bituminosa atopar en China (260 millones de tonelaes), Tailandia (18.7 billones de tonelaes) y Turquía (1,6 billones de tonelaes). China ta produciendo anguaño alredor de 60.000 tonelaes de lutita bituminsa al añu.

 Australia 
Australia ye unu de los pocos llugares anguaño produciendo kerogen a partir de lutita bituminosa. El proyeutu de demostración Stuart ta designáu a producir 4,500 barriles per día de productos de lutita bituminosa.

 Europa 
Los depósitos mayores de lutita bituminosa atopar en Suecia (50 billones de tonelaes), Albania (6 billones de tonelaes), Ucraína (2.700 millones de tonelaes) y Estonia (1.500 millones de tonelaes). Estonia ta produciendo anguaño lutita bituminosa. N'España, esiste un gran depósitu en Puertollano (Ciudá Real).

 Oriente Mediu 

Los mayores depósitos de lutita bituminosa atopar en Xordania (40 mil millones de tonelaes) ya Israel (15.4 mil millones de tonelaes). La lutita bituminosa Jordaniana ye d'alta calidá -comparable cola lutita bituminosa del este d'EEXX- cola esceición del so altu conteníu de sulfuru.

 Norteamérica 
Con 3,3 trillones de tonelaes, los depósitos de lutita bituminosa n'EEXX son fácilmente los más grandes del mundu. Hai dos grandes depósitos: los depósitos del Este d'EEXX, en lutita Devoniana-Misisipiana, cubriendo 650,000 quilómetros cuadraos (250,000 milles cuadraes), y los depósitos del Oeste d'EEXX, la formación del Ríu Green en Colorado, Wyoming y Utah atopar ente los depósitos más ricos de lutita bituminosa nel mundu.

 América del Sur 
Brasil ta produciendo tamién pequeñes cantidaes de lutita bituminosa. La producción en 1999 foi d'alredor de 200 000 tonelaes.

 Industria 

 Minería 
La lutita bituminosa ye/pue ser llograda con métodos convencionales de minería so tierra, según por aciu minería a cielu abiertu.

 Xeneración d'enerxía 
La lutita bituminosa pue ser usada como combustible pa plantes d'enerxía térmiques, onde la lutita ye quemada como carbón pa faer funcionar turbines a vapor. Anguaño hai plantes d'enerxía utilizando lutita bituminosa n'Estonia ya Israel, mientres otros países (por ex., Xordania) deseyen construyir estes plantes.

 Considerancies ambientales 
La minería de superficie de depósitos de lutita bituminosa tien tolos efeutos nocivos pal medioambiente de la Minería a cielu abiertu. Amás, el procesu de pre-refinamientu pa llograr aceite crudo xenera cenices, y la roca de refugaya (un conocíu canceríxenu) ten de ser esaniciada. La roca de lutita bituminosa espándese alredor del 30% depués de ser procesada por cuenta de un efeutu popcorn debíu al calor; dempués faise necesariu desfacer de la refugaya. El procesu de lutita bituminosa tamién rique agua, que podría ser un suministru bien escasu.

La demanda d'enerxía producto d'esplotar, tresportar, romper, calecer el material y depués amestar hidróxenu, cola segura disposición de materiales de refugaya, ye llarga. Estes ineficiencias, xunto col costu medioambiental de recuperación, significa que la esplotación de lutita bituminosa solo sería económica cuando los precios d'aceite tán altos (y les proyeiciones indiquen que va siguir asina).

Anguaño, el procesu in-situ ye la proposición más curiosu por cuenta del amenorgamientu nos problemes estándares de superficie medioambientales. Sicasí, los procesos in-situ inclúin posibles costos non despreciables a seres acuíferos, especialmente porque los métodos in-situ actuales riquen acorazadura con xelu o otres formes de barreres p'acutar el fluyíu del aceite llográu n'acuíferos d'agua soterraño.

 Referencies 

 Ver tamién 
 Arenas d'alquitrán
 Carbón bituminoso
 Enerxía anovable
 Esquistu
 Lutita
 Trampa d'esquistos bituminosos

 Enllaces esternos 

Categoría:Aceites y grases
Categoría:Combustibles fósiles
Categoría:Petroleu
Categoría:Roques sedimentaries