Petcoke: cos'è e perché dovresti preoccuparti

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 comprovate") 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 trasformato in greggio sintetico o syncrude.

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. raffinazione olio crudo 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 extra diossido di carbonio, rispetto al petrolio convenzionale. Petcoke produce più CO₂ per chilo di quasi qualsiasi altra fonte di energia, rendendola un collaboratore gas a effetto serra e quindi un driver di cambiamento climatico globale.

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 composta 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 ciminiere che soffiano nei loro quartieri.

Il recente boom in gas naturale la produzione è stata 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 di petcoke, ad esempio), ma il basso prezzo del petcoke potrebbe essere un fattore importante per mantenere aperte le centrali a carbone in un'energia economicamente competitiva ambiente. Si potrebbe respirare nuova vita in centrali a carbone in fase di chiusura, con un risultato netto elevato di CO₂ emissioni.

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