Esteban Fernández Sun Il kim

19/08/2010

ARENAS BITUMINOSAS

En bosques boreales relativamente vírgenes

Índice

1. Resumen Ejecutivo.....................................................................................2

2. El uso de sus recursos y su eficiencia......................................................3

a. Producción.................................................................................................4

b. Escala requerida para su operación...........................................................5

c. Formas de extracción.................................................................................6

3. Impactos Negativos....................................................................................7

d. Bosques.....................................................................................................8

e. Agua...........................................................................................................9

f. Aire...........................................................................................................10

4. Beneficios a la comunidad.......................................................................11

5. Conclusiones...............................................................................................12

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ARENAS BITUMINOSAS

RESUMEN EJECUTIVO

Las arenas bituminosas o también conocidas como arenas de alquitrán o arenas alquitranadas, petróleo cruzo extra pesado, etc. Son una combinación de arcilla, agua, arena y bitumen. Desde las arenas se extrae el bitumen que es similar el petróleo, siendo una mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra y el cual es convertido en un petróleo sintético o refinado por procesos especiales.

La extracción del petróleo convencional es por medio de pozos, mientras que las arenas bituminosas son extraídas usando técnicas de seccionamiento de minería superficial, o se les hace fluir hacia pozos por medio de técnicas in situ que reducen la viscosidad del bitumen por medio de vapor y/o solventes.

Se pueden identificar las variables que hacen de esta forma de generar petróleo una fuente de inversión para las grandes potencias consumidoras de petróleo, el cual está en decadencia en cuanto a su abundancia.

Su gran impacto ambiental es la gran deuda que deja esta generación de petróleo sintético, es cual se encuentra principalmente en Canadá, donde el 98% de su producción es para EE.UU. Existen una gran cantidad de proyectos en tratamiento, donde la gran piedra de tope es el impacto ambiental que aun no se puede remediar de ninguna manera.

Ni el desarrollo de la humanidad nos da la autoridad de abusar de un medio natural y a la vez generar una gran incertidumbre para nuestras generaciones futuras, cual es la enseñanza que dejamos, cual es el legado que vamos a dejar.

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EL USO DE SUS RECURSOS Y SU EFICIENCIA.

La mayoría de las arenas bituminosas en cuanto a producción se encuentran en Canadá, en la provincia de Alberta, ll área más productora de combustibles fósiles del país. En concreto Canadá que ya es Líder en cuanto a distribución de petróleo a los Estados Unidos De América. En 2005 Canadá exporto a Estados Unidos casi 1,5 millones de barriles diarios Aproximadamente un 7% del consumo diario de Estados Unidos. Canadá exporta el 66% de su producción interna de petróleo y siendo el 99% de ésta comprado por los Estados Unidos.

Las arenas alquitranadas se encuentran bajo los bosques boreales relativamente vírgenes que se estiman en más de 140.000kilómetros cuadrados. Y según las estimaciones se aproxima que tienen más de 170 billones de barriles de betún de petróleo. (Combustible fósil extraído de las arenas bituminosas). Aunque la mayor parte de este betún no se extrajera nunca, y se estima que solamente una fracción, 174.000 millones de barriles, son recuperables mediante el uso de la tecnología actual.

Las arenas bituminosas son una mezcla de 85% de arena , arcilla , agua y bitumen y a la vez este bitumen esta compuesto de la siguiente forma:

Elemento que son sumamente tóxicos.

Para crear un barril de betún, es necesario trasladar 4 toneladas de material. Con lo cual con solo tres minas operativas, cada dos días se traslada material que sería suficiente para rellenar un estadio de capacidad para 60.000 personas por ejemplo Estadio Nacional de chile.

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a. Producción

Existen 2 tipos de extracciones donde el 80% es In situ y esta se extrae desde las profundidades con maquinaria pesada y un proceso de extracción que más adelante veremos con más detalle.

Donde los recursos utilizados en este caso son desechos de agua que son depositados en grandes piscinas generando gran concentración de desechos tóxicos.

El otro 20% es extraído como se denomina a tajo abierto donde se mueven grandes cantidades de material como antes mencionamos, y su extracción es mucho más invasiva que In Situ, aunque la relación en desperdicios que genera es muy similar.

Los recursos aun son muy abundantes, es por esto la inversión de grandes empresas en la operación de nuevas plantas de tratamiento de arenas bituminosas. ¿Entonces en algunos años más podremos decir lo mismo?, ¿Serán aun abundantes los recursos naturales?

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b. Escala requerida para su operación

La escala requerida para su fabricación es como promedio la producción de un barril de petróleo crudo sintético, proveniente de arenas alquitranadas, libera hasta tres veces más contaminación por gases de efecto invernadero que el petróleo convencional. Esto es resultado de la gran cantidad de energía necesaria para generar calor sobre todo de la quema de gas natural, con el fin de extraer el betún de las arenas de alquitrán y transformarlo en crudo sintético.

Para producir tan solo tres barriles de petróleo provenientes de las arenas alquitranadas, se necesita la energía equivalente a un barril de petróleo.

Se utilizan 5 barriles de agua para producir uno de petróleo.

(2.250 litros de agua)

(Energía equivalente)

El consumo de agua es extraordinariamente grande, de un río en Alberta la ciudad más productiva de Petróleo con arenas alquitranadas se extraen 445.000.000 m³ por año, esto es equivalente a al consumo de una ciudad de tres millones de habitantes.

La mayor parte de las arenas alquitranadas se lleva a cabo en enormes minas a cielo abierto algunas de las cuales llegan a tener 150 Km. cuadrados y una profundidad de 90 metros.

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=

+

c. Formas de extracción

El siguiente proceso nos describe la extracción de las arenas y su separación para extraer el betún y generar el petróleo sintético.

1° El primer paso para la explotación de estas arenas bituminosas es la preparación de lugar, antes de que la explotación a cielo abierto pueda comenzar, el bosque boreal ha de ser talado, los ríos y las corrientes desviadas y los pantanos desecados.

2° Luego viene el recubrimiento (la tierra, piedras y arcillas que se encuentran encima del depósito de arena de alquitrán) ha de ser separado y reservado para alcanzar el betún. Las arenas alquitranadas se remueven con grandes palas excavadoras y camiones. El mineral es triturado. Se añade agua caliente a la mezcla para transformarla por tubería a la planta de extracción.

3° Extracción primaria, el agua caliente se mezcla con las arenas alquitranadas en grandes vasijas para separar el betún de la arena. Donde la espuma de betún y burbujas de aire se separa de la superficie, el agua se recoge al medio, la arena cae al fondo.

4° Residuos: Los residuos, una mezcla de agua, arcilla y pequeñas cantidades de betún, se bombean a las balsas tras la extracción. Las trazas de betún son digeridas por las bacterias. La arcilla y la arena se sedimentan lentamente (más de una década) y se usan para rellenar la mina. El agua se reutiliza para la extracción.

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5° Extracción secundaria, la espuma de betún se mezcla con nafta en centrifugadoras para extraer el agua y las finas partículas de arcilla.

6° Una vez en la fábrica se retira la nafta y se recicla para la extracción. El betún se calienta para separar los vapores de hidrocarburos de un residuo sólido llamado coque.

El azufre se extrae y se vende para fabricar fertilizantes y otros productos.

Los vapores se separan en Nafta, Keroseno, Gasóleo.

Estos productos pueden mezclarse para obtener petróleo o se usan por separado. El coque, similar al carbón, puede usarse como combustible en centrales eléctricas, almacenado o vendido.

7° Transporte, los productos se transportan por oleoductos a las refinerías de Norteamérica donde son transformados para principalmente el uso de bencinas.

El proceso subterráneo de extracción de betún, las arenas alquitranadas a mas de 75 metros de profundidad están en capas demasiado delgadas para ser bombeadas fácilmente y demasiado profundas para extraerlas desde la superficie.

El vapor a alta presión se inyecta en un pozo.

El betún se calienta para hacerlo fluir más fácilmente.

El betún y el agua se bombean a la superficie.

El agua y las partículas de arena se retiran. El agua se recicla.

IMPACTOS NEGATIVOS

Una de las consecuencias medioambientales de la producción de petróleo procedente de las arenas bituminosas son devastadores, comenzando por el efecto que tiene sobre el cambio Climático. La producción de un barril de petróleo crudo sintético, libera hasta tres veces más contaminación por gases de efecto invernadero que el petróleo convencional. Esta razón es porque para obtener tres barriles de petróleo crudo sintético se debe utilizar la energía equivalente a un barril de petróleo.

Las Consecuencia medioambientales del desarrollo de las arenas alquitranadas no se reflejan solamente en el cambio climático En ningunaParte del mundo existe una forma de extracción y procesamiento del petróleo que tenga unos impactos con una intensidad parecida sobre los bosques y la fauna, los recursos de agua dulce y sobre la calidad del aire.

Mencionaremos los sistemas que son afectados por la extracción y procesamiento de estas arenas

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d. Bosques

Es conocido que estas arenas bituminosas se encuentran bajo el bosque boreal, complejo que reúne un mosaico único de bosques, humedales y lagos. El bosque boreal de Canadá representa una cuarta parte de los bosques que permanecen intactos a nivel mundial. Albergando una amplia variedad de faunas.

Si el desarrollo actual de los proyectos con arenas bituminosas se lleva a acabo, tal como se ha planeado 3.000 kilómetros cuadrados de bosque boreal podría desaparecer, junto a los animales que viven allí y 137.000 kilómetros cuadrados podría quedar fragmentado en una tela de araña de líneas sísmicas, carreteras, etc.

Área de bosque y pantano en la zona de Alberta antes y después.

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e. Agua

El río Athabasca serpentea casi 1.500 kilómetros desde su fuente del glaciar de Athabasca, es uno de los ríos más largo de Alberta y también uno de los ríos no embalsados mas largo de Norteamérica. Siendo el hogar de muchas aves Acuáticas en Norteamérica.

También atraviesa directamente el bosque boreal, que ésta siendo talado y explotado a cielo abierto.

Estos ríos están siendo usados como fuente acuífera primaria que se utiliza para separar el betún de las arenas alquitranadas de las minas, haciendo peligrar la subsistencia y la industria pesquera comercial de los aborígenes locales.

Las operaciones de minería de las arenas alquitranadas sacan de 2 a 4,5 barriles de agua dulce del río por cada barril de petróleo producido.

Cantidad que bordea a 349 millones de metro cúbicos de agua al año, un volumen equivalente a la cantidad que requiere una cuidad de 2 millón de habitantes.

Para algunas operaciones de perforación in situ, se necesitan cantidades importantes de agua, con el fin de crear vapor para ser inyectado subterráneamente, dado que el vapor se condensa en agua y es bombeado hacia arriba con el betún.

Tanto la minería de las arenas alquitranadas como las extracciones sin situ, producen grandes volúmenes de deshechos, resultado del uso del agua. En las extracciones in situ, el tipo de residuos principal es el resultado de tratar el agua utilizado en la extracción, dado que producen grandes cantidades de residuos en forma de escombreras (seis barriles de deshechos por barril de betún extraído). Estos deshechos, un cieno de agua, arena, arcilla fina y betún residual, son almacenados en amplios depósitos de aguas residuales.

La industria los denomina, de manera engañosa, “presas de relaves”, pero en conjunto, estos estanques de deshechos cubren más de 50 kilómetros cuadrados, y son tan amplios que pueden ser vistos desde el espacio.

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f. Aire

La Contaminación atmosférica por las arenas bituminosas, tanto provincial como transfronteriza, está aumentando rápidamente desde el 2003. Alberta se ha convertido en la capital de la contaminación atmosférica industrial de Canadá. Esta contaminación es debido a la quema de combustibles fósiles procedentes de la industria pesada que contienen sustancias como óxidos de nitrógeno (NOx), Dióxido de azufre (SO2), que son emitidos en grandes cantidades por la extracciones de arenas alquitranadas.

Basándonos en el impacto que produce el desarrollo de estas arenas que incluyen tres minas operativas y tres de instalación en distintas fases de planificación y construcción, se puede demostrar que el máximo previsto para las concentraciones atmosféricas ambientales de Nox y SO2 pasarían las directrices provinciales, nacionales e internacional, las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, tales como el benceno, también están aumentando debido tanto a las emisiones de la quema de combustibles fósiles como al numero creciente de presas de relaves. Los costos de tan elevada contaminación atmosférica aun no han sido evaluados

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BENEFICIOS A LA COMUNIDAD.Cuando se menciona acerca de las arenas bituminosas en los medios de comunicación, solamente se menciona aspectos negativos derivados a la excavación, procesamiento y la contaminación que produce dicho producto. Pero también existen aspectos que benefician a los pobladores locales.

En Alberta existen empresas que periódicamente han hecho donaciones a las diferentes comunidades locales existentes.

Una de esas empresa se llama Syncrude Canadá que es la empresa más grande de arenas de alquitrán del mundo y que desde 2006 ha donado más de USD$12,5 millones para proyectos comunitarios, como también en las áreas de la educación, salud, investigación y desarrollo, etc. también son uno de los patrocinadores de la recaudación de fondos anual para hospitales infantiles destollery.

Syncrude Canadá tiene un plan de trabajos destinados a los diferentes tribus de aborígenes, actualmente tienen como empleados a 480 aborígenes que corresponden al 8% de los trabajadores totales de Syncrude y una de las empresas con mas aborígenes como empleados del sector.

También esta la existencia de un centro de investigación en Edmonton, otra región de Alberta que junto a más de 5000 empleados que viven en esta comunidad tratando de crear un impacto positivo y asegurar beneficios duraderos en la zona.

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CONCLUSIONES

Para que exista desarrollo y crecimiento es necesario escoger entre varias alternativas, estimando los costos de oportunidad que tiene cada opción.

Canadá ha optado por la excavación de las arenas bituminosas dejando a un lado la conservación de una de las riquezas más grandes de ecosistema del mundo ya que estimo que con la excavación de este material el país estaría estable económicamente.

Las arenas alquitranadas, bituminosas, de petróleo ó petróleo crudo extra pesado, Son la misma fuente de energía nombrada de distinta manera, las cuales como conocimos son una mezcla de Arcilla, Arena, Agua y Bitumen, donde es éste último el que importa realmente y es transformado en petróleo crudo sintético o refinado directamente por las refinerías donde es enviado para su procesamiento..

Como sabemos toda explotación minera o proyectos donde se utilizan recursos no renovables, los impactos medioambientales de ven afectados, pero lo que se está experimentando con las arenas bituminosas es muy distinto y con un impacto mucho mayor. Las tierras se contaminan al acumular el bitumen, el agua se ve afectada tanto en el desvío de su cauce como la devolución de esta agua utilizada para el proceso con una gran cantidad de tóxicos, el aire debido al lanzamiento de dióxido de carbono y otras emisiones, así como también la tala de bosques completos.

Sin embargo, también tenemos aspectos positivos, ya que para la excavación y procesamiento de estos combustibles es necesario mucha mano de obra, por lo que las empresas deciden contratar una cantidad bastante alto de trabajadores, reduciendo la tasa de desempleo del sector.

Las Empresas que explotan estos minerales hacen donaciones a las distintas áreas de la comunidad

El costo directo que se está produciendo en la explotación de estas arenas bituminosas en vez de ser un progreso son grandes saltos hacia atrás en el desarrollo de la humanidad.

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