Die Entstehung von Petrolkoks

Petrolkoks oder Petrolkoks ist ein Nebenprodukt bei der Raffination von Rohöl. Es besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff mit variablen Mengen an Schwefel und Schwermetallen. Es hat viele industrielle Anwendungen, einschließlich der Herstellung von Batterien, Stahl und Aluminium. In Kohlekraftwerken und Zementöfen wird minderwertiger Petrolkoks, der höhere Schwefelkonzentrationen enthält, als Brennstoff verwendet. Auf minderwertige Kohle entfallen schätzungsweise 75% bis 80% des gesamten erzeugten Petrolkokses.

Die Produktion von Petrolkoks in Nordamerika hat in den letzten Jahren aufgrund der Raffination von Rohöl aus der kanadischen Teersandregion zugenommen. Wenn das gesamte rückgewinnbare Bitumen (die „nachgewiesenen Reserven“) aus Teersanden entfernt und raffiniert würde, könnten mehrere Milliarden Tonnen Petrolkoks produziert werden. Bei voller Auslastung können große US-Raffinerien 4.000 bis über 7.000 Tonnen Petrolkoks pro Tag produzieren. Im Jahr 2012 exportierten die USA 184 Millionen Barrel (33 Millionen Tonnen) Petrolkoks, vorwiegend nach China. In Kanada wird auch viel Petrolkoks in unmittelbarer Nähe des Teersandes hergestellt, wo Bitumen zu synthetischem Rohöl oder Syncrude verarbeitet wird.  

Eine störende Quelle für atmosphärisches Kohlendioxid

Die hohe Dichte von Bitumen oder die Tatsache, dass es diese halbfeste Konsistenz aufweist, erklärt sich aus der Tatsache, dass es mehr Kohlenstoff enthält als herkömmliches Öl. Das Raffinieren von Rohöl aus Teersanden beinhaltet die Verringerung der Anzahl von Kohlenstoffatomen pro Kohlenwasserstoffmolekül. Diese weggeworfenen Kohlenstoffatome bilden schließlich Petrolkoks. Da derzeit große Mengen an Teersand-Rohöl raffiniert werden, werden große Mengen an minderwertigem Petrolkoks hergestellt und als kostengünstiger Brennstoff für Kohlekraftwerke verkauft. Bei dieser Verbrennung von Petrolkoks wird im Vergleich zu herkömmlichem Öl mehr Kohlendioxid aus Teersandbitumen freigesetzt. Petrolkoks produziert mehr CO₂ pro Pfund wie kaum eine andere Energiequelle und trägt damit zu Treibhausgasen bei und ist damit ein Treiber des globalen Klimawandels.

Nicht nur ein Kohlenstoffproblem

Das Raffinieren von schwefelreichem Teersandbitumen konzentriert den Schwefelgehalt im Petrolkoks. Im Vergleich zu Kohle erfordert die Verbrennung von Petrolkoks die Verwendung zusätzlicher Umweltschutzmaßnahmen, um einen Großteil dieses Schwefels abzufangen. Zusätzlich werden auch Schwermetalle in dem Petrolkoks konzentriert. Es gibt Bedenken hinsichtlich der Freisetzung dieser Metalle in die Luft, wenn Petrolkoks als Brennstoff in einem Kohlekraftwerk verwendet wird. Dieselben konzentrierten Schwermetalle können an Lagerstandorten in die Umwelt gelangen, an denen große Haufen von Petrolkoks ungedeckt gelagert werden. Das Epizentrum der Beschwerden, die sich aus der Lagerung von Petrolkoks ergeben, scheint in der Gegend von Chicago, Illinois, zu liegen. Große Haufen Petrolkoks, die jeweils aus Tausenden Tonnen des staubigen Materials bestehen, liegen am Calumet River und stammen aus einer Ölraffinerie im nahe gelegenen Whiting, Indiana. Diese Lagerstätten befinden sich in unmittelbarer Nähe von Wohngebieten im Südosten Chicagos, in denen sich Anwohner über Staub von den in ihre Wohngegenden gewehten Petrolkokshalden beschweren. 

Indirekte Effekte: Offenhalten von Kohlekraftwerken

Der jüngste Boom der Erdgasförderung war eine Herausforderung für Kohlekraftwerke. Viele wurden geschlossen oder auf Erdgaskraftwerke umgestellt. In vielen Kraftwerken kann Petrolkoks jedoch gleichzeitig mit Kohle verwendet werden, was als Mitbrennen bekannt ist. Mit der Mitverbrennung sind einige technische Herausforderungen verbunden (z. B. der hohe Schwefelgehalt von Petrolkoks), aber der sehr niedrige Preis von Petrolkoks könnte ein wichtiger Faktor sein, um Kohlekraftwerke in einem wirtschaftlich wettbewerbsfähigen Energieumfeld offen zu halten. Schiefer-Kohlekraftwerken konnte neues Leben eingehaucht werden, mit einem Nettoergebnis von erhöhtem CO₂ Emissionen.

Quellen

• _{Chicago Sun-Times. Zugriff am 11. Februar 2014. Rahm Emanuel schlägt Verordnung zum Verbot neuer Petcoke-Anlagen vor.}
• _{OilChange International. Zugriff am 11. Februar 2014. Petrolkoks: Die Kohle, die sich im Teersand versteckt.}
• _{Oxbow Carbon. Zugriff am 11. Februar 2014. Petrolkoks.}
• _{Pavone, Anthony. Zugriff am 11. Februar 2014. Umwandlung von Petrolkoks in Strom.}
• _{US Energy Information Administration. Zugriff am 11. Februar 2014. US-Exporte von Petrolkoks.}
• _{US Energy Information Administration. Zugriff vom 11. Februar 2014. Freiwillige Berichterstattung über das Programm für Treibhausgase.}