Cung Cấp Năng Lượng Cho Trái Đất – Chương 11: Năng lượng tại Canada (Phần 3)

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future 

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone 

Chapter 11: Energy Canada – Chương 11: Năng lượng tại Canada (Phần 3) 

Sử dụng nước

Quá trình chiết xuất dầu thô tổng hợp từ cát dầu rất tốn nước, cần khoảng 2-4.5 m3 nước/1 m3 dầu thô. Hiện tại, công nghiệp khai thác cát dầu tiêu tốn khoảng 360 triệu m3 nước lấy từ sông Athabasca  – nhiều hơn gấp đôi lượng nước sinh hoạt tiêu thụ hàng năm của một thành phố cỡ Calgary (thủ đô dầu mỏ của Canada thuộc Alberta). Tùy vào lượng nước tái chế, để sản xuất 1 m3 dầu bằng các phương pháp sản xuất tại chỗ (in situ) chỉ cần khoảng 0.2 m3 nước. Con sông Athabasca chảy qua một khoảng cách cỡ 1231 km từ sông băng Athabasca tới hồ Athabasca, với vận tốc dòng chảy trung bình 633 m3/s, đạt đỉnh ở 1200 m3/s vào lúc cao điểm nhất.

Sử dụng khí thiên nhiên

Quá trình khai thác tiêu chuẩn cũng đòi hỏi một lượng lớn khí thiên nhiên. Hiện tại, công nghiệp cát dầu sử dụng khoảng 4% lượng khí thiên nhiên từ lòng chảo trầm tích Tây Canada, con số này rất có khả năng tăng lên đến 10% vào năm 2015.

Theo Ủy Ban Năng Lượng Quốc Gia Canada (Canada’s National Energy Board – CNEB), để sản xuất ra một thùng dầu bi-tum (bitumen – dầu sệt nặng) trong các dự án khai thác tại chỗ cần 34 m3 (1200 ft3 ) (1 m3 = 35.314667 ft-ND) khí thiên nhiên, con số này là khoảng 20 m3 (700 ft3) cho các dự án tích hợp. Như vậy lượng năng lượng thu được là khá lớn, xét tỉ lệ một thùng dầu tương đương với 170  m3 (6000 ft3) khí. Nếu nguồn cung cấp khí thiên nhiên cho hoạt động khai mỏ xuống thấp, Alberta có thể buộc phải giảm lượng khí thiên nhiên xuất khẩu sang Mỹ. Một phương án khác là nếu trữ lượng khí thiên nhiên bị thu nhỏ lại, các nhà sản xuất dầu khi đó sẽ phải khí hóa bi-tum để tự tạo nhiên liệu. Nói cách khác, tương tự như việc bi-tum được chuyển hóa thành dầu thô tổng hợp (synthetic crude oil – SCO), bi-tum cũng có thể được chuyển hóa thành khí thiên nhiên tổng hợp (synthetic natural gas – SNG).

Năm 2007, sản xuất cát dầu sử dụng khoảng 28 triệu m3 (1 tỷ ft3) khí thiên nhiên mỗi ngày – xấp xỉ 40% tổng lượng tiêu thụ của Alberta. Viện Tài Nguyên Năng Lượng Canada (Canadian Energy Resource Institute – CERI) đã ước tính nhu cầu khí thiên nhiên cho hoạt động khai mỏ vào khoảng 2.14 GJ (hay 2040 ft3) cho một thùng dầu đối với công nghệ kích hơi tuần hoàn (cyclic steam stimulation), và khoảng 1.08 GJ (1030 ft3) cho một thùng dầu nếu sử dụng công nghệ dẫn lưu trọng lực sử dụng hơi (steam-assisted gravity drainage – SAGD) – đây là công nghệ khai thác dầu tiên tiến dành cho sản xuất dầu thô nặng và bi-tum – thêm khoảng 0.55 GJ (520 ft3) cho việc chiết xuất mỗi thùng bi-tum nếu không được nâng cấp, hoặc nếu có bao gồm nâng cấp thì cần 1.54 GJ (1470 ft3) trên mỗi thùng dầu cho việc chiết xuất.

Khí nhà kính

Mặc dù có những điểm sáng đã nói ở trên, sự phát triển dự kiến của ngành sản xuất dầu tổng hợp ở Canada đã đe dọa đến cam kết quốc tế của đất nước này được xác định bởi Nghị Định Thư Kyoto ký kết năm 1997. Theo đó, Canada đã đồng ý sẽ giảm phát thải khí nhà kính đến năm 2012 một lượng bằng 6% so với mức năm 1990. Nhưng thay vì thế, năm 2002 tổng phát thải khí nhà kính của Canada đã tăng tới 24% so với năm 1990. Tuy nhiên, khai thác cát dầu chỉ chiếm 3.4% trong lượng phát thải khí nhà kính của Canada năm 2003.

Dân số Canada vào khoảng 33 triệu người (điều tra dân số năm 2011), quốc gia này đứng thứ 8 trong số các nước phát thải khí nhà kính hàng đầu thế giới. Để khắc phục điều này, sáng kiến Mạng Lưới CO2 Hợp Nhất của Canada (Integrated CO2 Network – ICO2N) đã ra đời nhằm thúc đẩy sự phát triển của việc thu giữ, vận chuyển và lưu trữ CO2 trên quy mô lớn như là một phương thức sẽ giúp Canada đạt được mục tiêu giảm biến đổi khí hậu của mình, trong khi vẫn duy trì phát triển kinh tế. Các thành viên của ICO2N bao gồm một nhóm các nhà công nghiệp và nhiều công ty lớn hoạt động trong lĩnh vực cát dầu (và dầu mỏ).

Mặc dầu vậy, bất chấp sự tồn tại của sáng kiến này, một bài báo viết bởi Margaret Monroe thuộc tờ PostMedia News với tiêu đề “Phát thải trong năm 2010 lên tới 10 tỷ tấn; Canada là một trong những nước phát thải lớn nhất” đã được xuất bản. Con số này thể hiện cho mức tăng phát thải cacbon toàn cầu là 5.9% so với năm 2003, và gần 49% so với mức năm 1990, mặc dù Canada và các nước khác đã cam kết cắt giảm phát thải như một phần của Nghị Định Thư Kyoto.

Năm 2009 Canada đóng góp 690 triệu tấn CO2, một trong những nước phát thải lớn nhất tính trên đầu người, dẫu cho khủng hoảng tài chính 2008-2009 dẫn tới một sự giảm phát thải toàn cầu ngắn hạn, tổng lượng phát thải này đã nhanh chóng tăng mạnh trong năm 2010. Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Liên Bang Nga và Châu Âu là những bên đóng góp nhiều nhất cho sự tăng phát thải toàn cầu năm 2010 và 2011. Phát thải hiện tại của Canada (tháng 11/2011) cao hơn mức năm 1990 tới 17%, một phần gây ra do sự tăng phát thải từ khai thác cát dầu ở Alberta, như vậy hoàn toàn không thỏa mãn cam kết ban đầu của Canada trong Nghị Định Thư Kyoto.

Bài báo của Mike De Souza – cũng đăng trên tờ PostMedia News – về Hội Nghị Liên Hợp Quốc về Khí Hậu diễn ra tại Durban, Nam Phi (tháng 12/2011) dẫn lời một nhà đàm phán của chính phủ Canada (Vic Buxton), người làm việc cho một trong những hiệp ước môi trường thành công nhất thế giới, về quan điểm của Canada tại hội nghị 2011 như sau: “Tôi không chắc mục tiêu là đạt được tiến triển – đối với tôi thì mục tiêu là để đảm bảo rằng không có điều nào được đưa ra với một sự ràng buộc quốc tế có thể ngăn cản sự phát triển kinh tế đối với cát hắc ín ở Alberta” (I’m not sure the objective is to achieve progress – I think the objective appears to me to be to make sure nothing is put in place in an international regulatory sense that can impede economic development in the Alberta tar sands). Bộ trưởng bộ Môi Trường Canada, Peter Kent, cũng được trích dẫn với câu nói rằng “Kyoto là quá khứ” – Canada đã quay lưng với Nghị Định Thư Kyoto nhằm tránh phải nộp 16 tỷ đô do không tuân theo cam kết của mình trong văn bản này.

Canada đang tìm kiếm một thỏa thuận quốc tế mới nhằm thay thế Nghị Định Thư Kyoto, một thỏa thuận mạnh mẽ nhằm giới hạn mức tăng nhiệt độ xuống ít hơn 2oC. Tuy nhiên, trừ khi Trung Quốc và Ấn Độ, hai nước phát thải khí nhà kính lớn nhất, tham gia ký kết, thỏa thuận mới này không có triển vọng thành công.

Một nghiên cứu đã được thực hiện tại Đại Học Victoria (British Columbia) và đăng trên tạp chí Nature Climate Change bởi một trong những nhà khoa học về khí hậu được tôn trọng nhất tại Canada, Tiến sĩ Andrew Weaver, và cộng sự Neil Swart điều tra về tác động đến biến đổi khí hậu của việc sản xuất khoảng 180 tỷ thùng dầu từ cát dầu tại Alberta.

Sự “bẩn thỉu” vốn bị coi là vấn đề của cát dầu đã châm ngòi cho các cuộc tranh luận trên thế giới, đặc biệt là đối với những người quan tâm đến môi trường ở Mỹ và Châu Âu. Tranh cãi nhiều đến mức dự án ống dẫn dầu Keystone dự định dùng để vận chuyển dầu thô lấy từ cát dầu ở Alberta tới các nhà máy lọc dầu ở Texas đã bị đình chỉ. Chính phủ Canada đang nỗ lực để bán loại dầu thô này cho các nước giáp Thái Bình Dương khác – Trung Quốc với sự thèm khát năng lượng vô độ của mình đã bày tỏ một số quan tâm. Theo hướng này, một đường ống dẫn dầu mới xuyên từ rặng núi Rocky cho tới bờ Tây cần phải được xây dựng, chi phí của nó nhiều khả năng cao hơn dự án Keystone.

Sơ bộ mà nói, ngay cả khi tất cả cát dầu được khai thác – hoạt động này hoàn toàn có thể kéo dài hơn 100 năm để hoàn thành với mức khai thác ước tính 3 triệu thùng dầu một ngày của năm 2015 – phân tích của tiến sĩ Weaver chỉ ra rằng sự ấm lên toàn cầu tích lũy do cát dầu gây ra sẽ không làm tăng nhiệt độ nhiều hơn là khoảng 0.02 – 0.05oC. Thêm vào đó, kể cả nếu cát dầu được sản xuất từ nguồn trữ lượng ước tính khoảng 2 nghìn tỷ thùng dầu, nhiệt độ toàn cầu sẽ chỉ tăng thêm khoảng 0.3oC. Ngược lại, việc đốt cháy lượng than dự trữ khổng lồ của thế giới sẽ làm nhiệt độ tăng thêm 15oC; việc tiêu thụ khí đá phiến (shale gas) sẽ làm nhiệt độ tăng thêm gần 3oC. Tuy nhiên, không phải ai cũng đồng ý với phân tích này, bởi toàn bộ vòng đời của dầu chiết xuất từ cát dầu còn chưa được tính tới trong đánh giá.

Hết phần 3 – Chương 11 (còn tiếp)

Người dịch: Nguyễn Thu Trang

Biên tập: Phạm Thu Hường

 

© copyright Zanichelli and Wiley-VCH
Permission granted for translating into Vietnamese and publishing solely on dotchuoinon.com for non-commercial purposes

Trả lời

Điền thông tin vào ô dưới đây hoặc nhấn vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s