La creazione di coke di petrolio

La coke di petrolio, o petcoke, è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio greggio. È costituita principalmente da carbonio, con quantità variabili di zolfo e metalli pesanti. Ha molti usi industriali, compresa la produzione di batterie, acciaio e alluminio. Il petcoke di qualità inferiore, che contiene concentrazioni più elevate di zolfo, viene utilizzato come combustibile nelle centrali elettriche a carbone e nelle fornaci per cemento. Si stima che il carbone di qualità inferiore rappresenti dal 75 all'80% di tutto il petcoke prodotto.

La produzione di petcoke in Nord America è aumentata negli ultimi anni a causa della raffinazione del petrolio greggio originario della regione canadese delle sabbie bituminose. Se tutto il bitume recuperabile (le "riserve accertate") dalle sabbie bituminose fosse rimosso e raffinato, si potrebbero produrre diversi miliardi di tonnellate di petcoke. Quando operano a pieno regime, le grandi raffinerie statunitensi possono produrre da 4.000 a oltre 7.000 tonnellate di petcoke al giorno. Nel 2012 gli Stati Uniti hanno esportato 184 milioni di barili (33 milioni di tonnellate) di petcoke, prevalentemente in Cina. Un sacco di petcoke viene prodotto anche in Canada, nelle immediate vicinanze delle sabbie bituminose, dove il bitume viene convertito in greggio sintetico o syncrude.  

Una fonte problematica di anidride carbonica atmosferica

L'elevata densità del bitume, o ciò che gli conferisce quella consistenza semi-solida, è spiegata dal fatto che contiene più carbonio del petrolio convenzionale. La raffinazione del petrolio greggio dalle sabbie bituminose comporta la riduzione del numero di atomi di carbonio per molecola di idrocarburi. Questi atomi di carbonio scartati alla fine formano il petcoke. Poiché attualmente vengono raffinati grandi volumi di petrolio greggio di sabbia catramosa, grandi quantità di petcoke di bassa qualità vengono prodotte e vendute come combustibile economico per le centrali a carbone. Questa combustione di petcoke è dove il bitume di sabbia di catrame rilascia ulteriore anidride carbonica, rispetto al petrolio convenzionale. Petcoke produce più CO₂ per chilo di quasi qualsiasi altra fonte di energia, rendendolo un contributo ai gas serra e quindi un motore del cambiamento climatico globale.

Non solo un problema di carbonio

Il raffinamento del bitume di sabbia di catrame ricco di zolfo concentra il contenuto di zolfo nel petcoke. Rispetto al carbone, la combustione del petcoke richiede l'uso di ulteriori controlli dell'inquinamento per catturare gran parte di tale zolfo. Inoltre, anche i metalli pesanti sono concentrati nel petcoke. Ci si preoccupa del rilascio di questi metalli nell'aria quando il petcoke viene usato come combustibile in una centrale a carbone. Questi stessi metalli pesanti concentrati possono entrare nell'ambiente nei siti di stoccaggio in cui vengono messe in scena, scoperte grandi pile di petcoke. L'epicentro dei reclami derivanti dallo stoccaggio di petcoke sembra essere nell'area di Chicago, nell'Illinois. Grandi pile di petcoke, ciascuna costituita da migliaia di tonnellate di materiale polveroso, siedono lungo il fiume Calumet e provengono da una raffineria di petrolio nella vicina Whiting, Indiana. Questi siti di stoccaggio si trovano nelle immediate vicinanze delle aree residenziali nel lato sud-est di Chicago, dove i residenti si lamentano della polvere proveniente dalle pile di petcoke che soffiano nei loro quartieri. 

Effetti indiretti: mantenere aperte le piante a carbone

Il recente boom della produzione di gas naturale ha rappresentato una sfida per le centrali elettriche a carbone. Molti sono stati chiusi o convertiti in generatori di energia a gas naturale. Tuttavia, il petcoke può essere utilizzato contemporaneamente al carbone in molte centrali elettriche, una pratica nota come co-firing. Esistono alcune sfide tecniche associate al co-firing (dall'alto contenuto di zolfo del petcoke, ad esempio), ma il prezzo molto basso del petcoke potrebbe essere un fattore importante per mantenere aperte le centrali a carbone in un ambiente energetico economicamente competitivo. Si potrebbe respirare nuova vita in centrali a carbone in fase di chiusura, con un risultato netto elevato di CO₂ emissioni.

fonti

• _{Chicago Sun-Times. Accesso dell'11 febbraio 2014. Rahm Emanuel proporrà l'ordinanza che vieta le nuove strutture per animali da compagnia.}
• _{OilChange International. Consultato l'11 febbraio 2014. Petroleum Coke: The Coal Hiding in the Tar Sands.}
• _{Oxbow Carbon. Consultato l'11 febbraio 2014. Petroleum Coke.}
• _{Pavone, Anthony. Accesso dell'11 febbraio 2014. Conversione di coke di petrolio in elettricità.}
• _{US Energy Information Administration. Accesso dell'11 febbraio 2014. Esportazioni statunitensi di coke di petrolio.}
• _{US Energy Information Administration. Accesso all'11 febbraio 2014. Comunicazione volontaria del programma sui gas a effetto serra.}