La création du coke de pétrole

Le coke de pétrole, ou coke de pétrole, est un sous-produit du raffinage du pétrole brut. Il se compose principalement de carbone, avec des quantités variables de sulfures et de métaux lourds. Il a de nombreuses utilisations industrielles, y compris la production de batteries, d'acier et d'aluminium. Le coke de pétrole de qualité inférieure, qui contient des concentrations plus élevées de soufre, est utilisé comme combustible dans les centrales électriques au charbon et les fours à ciment. On estime que le charbon de qualité inférieure représente 75% à 80% de tout le coke de pétrole produit.

La production de coke de pétrole en Amérique du Nord a augmenté au cours des dernières années en raison du raffinage du pétrole brut provenant de la région des sables bitumineux du Canada. Si tout le bitume récupérable (les «réserves prouvées») des sables bitumineux était retiré et raffiné, plusieurs milliards de tonnes de coke de pétrole pourraient être produites. Lorsqu'elles fonctionnent à pleine capacité, les grandes raffineries américaines peuvent produire de 4 000 à plus de 7 000 tonnes de coke de pétrole par jour. En 2012, les États-Unis ont exporté 184 millions de barils (33 millions de tonnes métriques) de coke de pétrole, principalement vers la Chine. Beaucoup de coke de pétrole est également produit au Canada, à proximité des sables bitumineux, où le bitume est transformé en pétrole brut synthétique ou en syncrude.  

Une source gênante de dioxyde de carbone atmosphérique

La haute densité du bitume, ou ce qui lui donne cette consistance semi-solide, s'explique par le fait qu'il contient plus de carbone que le pétrole conventionnel. Le raffinage du pétrole brut à partir des sables bitumineux implique la réduction du nombre d'atomes de carbone par molécule d'hydrocarbure. Ces atomes de carbone rejetés finissent par former du coke de pétrole. Étant donné que de grands volumes de pétrole brut de sable bitumineux sont actuellement raffinés, de grandes quantités de coke de pétrole de faible qualité sont produites et vendues comme combustible peu coûteux pour les centrales au charbon. Cette combustion du coke de pétrole est l'endroit où le bitume de sable bitumineux libère du dioxyde de carbone supplémentaire, par rapport au pétrole conventionnel. Petcoke produit plus de CO2 par livre que presque toute autre source d'énergie, ce qui en fait un contributeur aux gaz à effet de serre et donc un moteur du changement climatique mondial.

Pas seulement un problème de carbone

Le raffinage du bitume de sable bitumineux riche en soufre concentre la teneur en soufre du coke de pétrole. Comparée au charbon, la combustion du coke de pétrole nécessite l'utilisation de contrôles de pollution supplémentaires pour capter une grande partie de ce soufre. De plus, les métaux lourds sont également concentrés dans le coke de pétrole. La libération de ces métaux dans l'air est préoccupante lorsque le coke de pétrole est utilisé comme combustible dans une centrale électrique au charbon. Ces mêmes métaux lourds concentrés peuvent pénétrer dans l'environnement sur les sites de stockage où de gros tas de coke de pétrole sont mis en scène, découverts. L'épicentre des plaintes découlant du stockage du coke de pétrole semble se trouver dans la région de Chicago, en Illinois. De gros tas de coke de pétrole, chacun constitué de milliers de tonnes de matériaux poussiéreux, se trouvent le long de la rivière Calumet et proviennent d'une raffinerie de pétrole à Whiting, dans l'Indiana. Ces sites de stockage sont à proximité des zones résidentielles du côté sud-est de Chicago, où les résidents se plaignent de la poussière des tas de coke de pétrole soufflant dans leurs quartiers.. 

Effets indirects: garder les centrales au charbon ouvertes

Le récent boom de la production de gaz naturel a été un défi pour les centrales au charbon. Beaucoup ont été fermés ou convertis en générateurs d'électricité au gaz naturel. Cependant, le coke de pétrole peut être utilisé en même temps que le charbon dans de nombreuses centrales électriques, une pratique connue sous le nom de co-cuisson. Il existe certains défis techniques associés à la co-combustion (en raison de la teneur élevée en soufre du petcoke, par exemple), mais le prix très bas du petcoke pourrait être un facteur important pour garder les centrales au charbon ouvertes dans un environnement énergétique économiquement compétitif. Une nouvelle vie pourrait être insufflée dans les centrales au charbon prévues pour fermer, avec pour résultat net une augmentation du CO2 les émissions.

Sources

  • Chicago Sun-Times. Consulté le 11 février 2014. Rahm Emanuel proposera une ordonnance interdisant les nouvelles installations de production de coke de pétrole.
  • OilChange International. Consulté le 11 février 2014. Coke de pétrole: le charbon qui se cache dans les sables bitumineux.
  • Oxbow Carbon. Consulté le 11 février 2014. Coke de pétrole.
  • Pavone, Anthony. Consulté le 11 février 2014. Conversion du coke de pétrole en électricité.
  • US Energy Information Administration. Consulté le 11 février 2014. Exportations américaines de coke de pétrole.
  • US Energy Information Administration. Consulté le 11 février 2014. Programme de déclaration volontaire des gaz à effet de serre.