Samenvatting Energie en Grondstoffen (2e jaar AED)
0 view 0 purchase
Course
Energie en Grondstoffen
Institution
Vrije Universiteit Amsterdam (VU)
Samenvatting van de colleges van het vak Energie en Grondstoffen van het 2e jaar van de bachelor Aarde, Economie en Duurzaamheid. Deels Nederlands en deels Engels.
ollege 2: Olie en gas
C
Voor tentamen: kerogeen, condities om source rock te maken, wat is een trap, voor- en nadelen
unconventionals
Olie en gas bestaan uitkoolwaterstoffen;
- gas; CH4 = 1 koolstof + 4 waterstof
- olie; slingers van koolstofatomen
- teer; ringvormige structuren
➔ hoe meer ringen, hoe latere condensatie
Raffinage:verschillende temperaturen voor olie/gas/etc.
winning > damp wordt gedestilleerd
- 11% van olie gaat naar petrochemische industrie
lanktonvooral te vinden bijupwelling> langs continentale
P
platforms/hellingen (= cyclisch)
Dinoflagellaten:rodebloomsvan plankton
Als er zuurstof (= leven) is op de oceaanbodem, wordt plankton
opgegeten
Geen zuurstof(zoals Zwarte Zee vanaf 30m)> vormingblack shalemet
meer dan 5 organisch materiaal
< dit plaatje vaak op tentamen!
Hoe warmer, hoe kortere koolstofketens
Source Rock:gesteente waar olie en gas uit
komt
Classificatiekerogeeno.b.v. H/C en O/C ratio’s;
- niet oplosbaar in water en hoog molecuul gewicht
- bitumenis wél oplosbaar en heeft laag molecuul gewicht
Van Krevelen diagram:van rechts naar links lezen,gehaltes worden
steeds lager in kerogeen
1. Algen kerogeen; in gebieden als Oman (precambrische olie)
2. Liptinitisch kerogeen; gemaakt uit marien plankton (dierlijk &
plantaardig), alle grote olievoorraden zijn hiervan
3. Houtachtig kerogeen; gemaakt uit landplanten, te vinden in bvb
Slochteren
, dd predominance:koolwaterstoffen met oneven aantal C-atomen zijn in meerderheid> bacteriën
O
eten even ketens op
- even ketens laag in concentratie, oneven hoog
Veelsource rockkomt uit het Jura (Mesozoïcum, 150miljoen jaar geleden); warm klimaat
- in warme en ondiepe zeeën
Kimmeridge klei:black shale met tot 50% organischmateriaal > belangrijkste source rock Noordzee
Hete olie en gas lichter dan source rock >migratienaar boven > opgevangen inreservoirs
Gesteentes kunnenpermeabel(zandsteen) enimpermeabel(zout) zijn
Oil trap:olie en gas in koepelvormige structuur afgedektdoor impermeabele gesteenten
Reservoir gesteente:permeabele gesteenten in oiltrap
➔ benodigdheden olie/gas voorkomen: source rock, reservoir, geologische structuur waar
olie/gas zich kan verzamelen,seal(afsluiting)
➔
Op zoek naar olie/gas met geluidsgolven/trillingen > proefboringen $10.000/m
- olie; meestal maar 40-50% winning uit olieveld(=recovery factor)
- gas; recovery factor van 60-95% en minder boorputten per km²
Recovery factor verbeteren door technologie en hogere olieprijs
Olietransport;makkelijk via olietankers, lage kosten,wereldwijd dezelfde olieprijzen
Gastransport;via pijpleidingen of Liquid NaturalGas (LNG) tankers, hoge kosten, lange
termijncontracten, lokale prijzen > duurt ook lang om te transporteren
Belangrijke olieprovincies waren ondiepe zeeën tijdens Jura (Noordzee, Perzische Golf, Golf van
Mexico, etc.)
Minder CO2-uitstoot bij winning en transport bij:
- affakkelen van gas bij productie
- verlies van methaan bij transport aardgas
- tijdens raffinage van olie
Conventionele olie/gaswinning:minder CO2 bijdragetijdens productie en transport
Carbon Intensity (CI):hoeveelheid CO2 die vrijkomtbij productie van olie en gas >
(CO2eq)/megajoule = gemiddeld 10,3g
- barrel olie (159L) = 6000MJ = 61,8kg CO2
- 5% van totale emissies gerelateerd aan transport
- hoogte afhankelijk van soort olie (zwaar, licht)
Affakkelen verboden > gebruikt of terug naar reservoir
Gas to Liquid:omzetten van gas naar olie
lieschalie:fijnkorrelig sediment dat kerogeen bevat> olie
O
en gas onttrokken door verhitting (pyrolyse) of opbreking
(fractering)
- conventional;moeilijker te vinden, makkelijker teproduceren
- unconventional;makkelijker te vinden, moeilijkerte produceren, meer boorputten, niet
mooi (schade aan landschap + grondwater), water zoeken, afvalwater, aardbevingen
In-situ olie-schalie gas extractie: horizontale boring > mengsel water, zand + chemicaliën door
boorgat > breukjes ontstaan > zand zorgt dat breukjes openblijven zodat gas eruit kan
, inder boorputten nodig door verder horizontaal te boren (wel duurder), verkeer kan een probleem
M
zijn
Schatting oil-shale reserves: 960.000 miljard m³ in 2016 > voor conventionele olie 270.000 miljard m³
Nadelen conventionele olie: impact op landschap, vervuilend door productie
ollege 3: Steen- en bruinkool
C
Voor tentamen: soorten kool, geologische periodes die kool opleverden en waarom, voor- en nadelen
van steenkool, moderne winningsmethoden
000 v.C. gebruik van steenkool in China > Romeinen gebruikten het voor verwarming > in
4
middeleeuwen belangrijker
Vanaf 13e eeuw: methoden om ondergronds steenkool te mijnen
1760: industriële revolutie & 1880: elektriciteitsopwekking in elektriciteitscentrales
Kool nu gebruikt voor: elektriciteit (50%), ijzer- en staalproductie, cementproductie, chemische
industrie
Soorten bruin- en steenkool:
- Ligniet:bruinkool (beginnende steenkool), laagstekoolstofgehalte, nog niet helemaal
ingeklonken, veel water
- Subbitumeuse kool:35-45% koolstof, lichtvaardigesteenkool, vaak veel zwavel
- Bitumineuze kool:45-86% koolstof, meest algemeen,voor elektriciteitsopwekking
- Anthraciet:86-98% koolstof, meest waardevol, slechtsklein deel van steenkoolmarkt
USGS:United States Geological Survey => classificatiegebaseerd op
warmte opbrengst en hoeveelheid koolstof
In VS: er wordt relatief weinig anthraciet gebruikt, veel bitumineuze kool
en steeds meer subbitumeuse kool
Bruinkool pas na 1970 gebruikt
In noordwest-Rusland veel reserves van kool
Veel afzettingen tijdens:
- Tertiair:2,5-65 Ma
- Jura:145-199 Ma
- Perm:251-299 Ma
- Carboon:299-359 Ma => belangrijkste periode
afzettingen in noord- en west-Europa en VS
- Devoon:359-416 Ma (semi-veel)
S teenkool en bruinkool bestaan uit koolwaterstoffen, steenkool kan ook
geheel uit elementair C bestaan
Ligniet: complexe koolwaterstoffen > koolstofringen (niet verzadigd) typisch voor materiaal uit
planten
Als bruinkool samengedrukt wordt, vervallen steeds meer zuurstof- en waterstofverbindingen
Bitmeuse steenkool: veel zuurstof en waterstof verdwenen, steeds complexere ringenstructuren
(a nders t.o.v. aardolie!)
Antraciet: puur grafiet, 6 koolstofatomen die aan elkaar vastzitten, harde lagen (diamantachtig),
vrijwel alle zuur-, water- en stikstof zijn verdwenen
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller hansklok1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.03. You're not tied to anything after your purchase.
