De oprichting van petroleumcokes

Petroleumcoke of petcoke is een bijproduct van de raffinage van ruwe olie. Het bestaat voornamelijk uit koolstof, met variabele hoeveelheden zwavel en zware metalen. Het heeft veel industrieel gebruik, inclusief de productie van batterijen, staal en aluminium. Lagere kwaliteit petcoke, die hogere concentraties zwavel bevat, wordt gebruikt als brandstof in kolencentrales en cementovens. Geschatte steenkool vertegenwoordigt naar schatting 75% tot 80% van alle geproduceerde petcoke.

De productie van petcoke in Noord-Amerika is de laatste jaren toegenomen als gevolg van de raffinage van ruwe olie uit de teerzandregio van Canada. Als al het herstelbare bitumen (de 'bewezen reserves') uit teerzanden werd verwijderd en geraffineerd, kon een aantal miljard ton petcoke worden geproduceerd. Wanneer ze op capaciteit werken, kunnen grote Amerikaanse raffinaderijen 4.000 tot meer dan 7.000 ton petcoke per dag produceren. In 2012 exporteerden de Verenigde Staten 184 miljoen vaten (33 miljoen ton) petcoke, voornamelijk naar China. Veel petcoke wordt ook geproduceerd in Canada, in de nabijheid van het teerzand, waar bitumen wordt opgewaardeerd tot synthetische ruwe olie of syncrude.  

Een lastige bron van atmosferische kooldioxide

De hoge dichtheid van bitumen, of wat het die halfvaste consistentie geeft, wordt verklaard door het feit dat het meer koolstof bevat dan conventionele olie. Raffineren van ruwe olie uit teerzanden omvat de vermindering van het aantal koolstofatomen per koolwaterstofmolecuul. Deze afgedankte koolstofatomen vormen uiteindelijk petcoke. Omdat momenteel grote hoeveelheden teerzand ruwe olie worden geraffineerd, worden grote hoeveelheden laagwaardige petcokes geproduceerd en verkocht als een goedkope brandstof voor kolencentrales. Dit verbranden van petcoke is waar teerzandbitumen extra koolstofdioxide afgeeft in vergelijking met conventionele olie. Petcoke produceert meer CO₂ per pond dan bijna elke andere energiebron, waardoor het bijdraagt ​​aan broeikasgassen en dus een motor is van wereldwijde klimaatverandering.

Niet alleen een koolstofprobleem

Raffinage van zwavelrijk teerzandbitumen concentreert het zwavelgehalte in de petcoke. Vergeleken met steenkool vereist petcokesverbranding het gebruik van extra verontreinigingscontroles om veel van die zwavel op te vangen. Bovendien worden zware metalen ook geconcentreerd in de petcoke. Er is bezorgdheid over het vrijkomen van deze metalen in de lucht wanneer petcoke wordt gebruikt als brandstof in een kolencentrale. Dezelfde geconcentreerde zware metalen kunnen het milieu binnendringen op opslaglocaties waar grote stapels petcoke worden opgevoerd, onbedekt. Het epicentrum van klachten die voortkomen uit petcoke-opslag lijkt te zijn in de omgeving van Chicago, Illinois. Grote stapels petcoke, elk gemaakt van duizenden tonnen stoffig materiaal, zitten langs de Calumet-rivier en komen van een olieraffinaderij in het nabijgelegen Whiting, Indiana. Deze opslaglocaties liggen in de buurt van woonwijken in de zuidoostelijke kant van Chicago, waar bewoners klagen over stof van de petcoke-palen die in hun buurten blazen. 

Indirecte effecten: kolengestookte planten openhouden

De recente opkomst van de productie van aardgas is een uitdaging geweest voor kolengestookte elektriciteitscentrales. Velen zijn gesloten of omgezet in aardgasgeneratoren. Petcoke kan echter gelijktijdig met steenkool in veel energiecentrales worden gebruikt, een praktijk die bekend staat als bijstoken. Er zijn enkele technische uitdagingen in verband met bijstoken (bijvoorbeeld van het hoge zwavelgehalte van petcoke), maar de zeer lage prijs van petcoke kan een belangrijke factor zijn om kolencentrales open te houden in een economisch concurrerende energieomgeving. Nieuw leven zou kunnen worden ingeblazen in slate-to-close kolencentrales, met voor een netto resultaat verhoogde CO₂ uitstoot.

bronnen

• _{Chicago Sun-Times. Geraadpleegd op 11 februari 2014. Rahm Emanuel stelt verordening voor die nieuwe petcoke-faciliteiten verbiedt.}
• _{OilChange International. Geraadpleegd op 11 februari 2014. Petroleumcokes: de kolen verstoppen in de teerzanden.}
• _{Oxbow Carbon. Bezocht op 11 februari 2014. Petroleumcokes.}
• _{Pavone, Anthony. Geraadpleegd op 11 februari 2014. Aardoliecokes omzetten in elektriciteit.}
• _{US Energy Information Administration. Geraadpleegd op 11 februari 2014. Amerikaanse uitvoer van petroleumcokes.}
• _{US Energy Information Administration. Geraadpleegd op 11 februari 2014. Vrijwillige rapportage van broeikasgassenprogramma.}