The future of oil

Traduzione in italiano, per gli utenti italiani non dotati di skills linguistici in inglese, della conferenza online di YouTube denominata: The future of oil

Nel 2009 i professori Roland Horne, Thomas Davies Barrow alla scuola di Scienze Terrestri della Stanford University, discutono il futuro del petrolio.

A livello planetario, escludendo l'energia idroelettrica (6%) tutte le altre fonti energetiche come Petrolio (35%), Gas (24%), Carbone (29%), Nucleare (6%) sono fonti non rinnovabili, in quanto anche l'uranio è un minerale finito sulla Terra.

Produzione e riserve di petrolio. 

Quanto petrolio ancora abbiamo e per quanto tempo (questo dipende anche da quanto ne consumiamo)? 
Il picco del petrolio e quanto ancora potremo continuare così?.
Il picco del petrolio è una teoria proposta da Hubbert che era un ingegnere che lavorava alla Shell, un modello che consta di una curva di cui s'è discusso molto, anche in passato e si basa sulla constatazione banale che: come un pozzo di petrolio prima o poi s'esaurisce, anche tutti gli altri, prima o poi seguiranno la stessa sorte, perchè a madre natura occorrono milioni e milioni di anni per cucinare nuovo petrolio. La curva di Hubbert può essere traslata dalla tecnologia, come l'uso dello shale gas/oil ma prima o poi, risulta corretta in quanto le risorse sono finite, per quanto grandi esse siano, de facto devono fronteggiare un elevato e crescente consumo quotidiano di barili di petrolio nel mondo. Le riserve di petrolio che si stanno utilizzando oggi, sono in realtà state scoperte almeno 35 anni fà in media. Le nuove riserve scoperte, hanno un volume in nuovi barili disponibili che sono sempre state decrescenti. La curva delle riserve, è una curva misurabile con le scoperte. La curva della produzione (e quindi del consumo) è una curva fissata dalla politica, dato che si può anche scegliere di non estrarre petrolio da un pozzo, lasciandolo a riserva per i tempi grami.

Se si osserva la produzione annuale saudita di petrolio questa è rimasta costante nel tempo, tranne nel periodo OPEC in cui fu tagliata per sostenere il prezzo del petrolio. Apparentemente il picco del petrolio dei giacimenti sauditi non è stato ancora passato, ma non è così. Per lungo tempo in Arabia Saudita ci sono sempre stati solo 15 pozzi petroliferi che sostenevano un'altissima produzione giornaliera, oggi il numero dei pozzi sono oltre 50 per continuare a mantenere una produzione costante. I sauditi quindi stanno lavorando molto intensamente con alti sforzi per mantenere alto il proprio livello di produzione, rispetto a quanto era facile estrarre negli anni cinquanta fiumi di petrolio con appena 15 soli pozzi. Il fenomeno della crescita dei pozzi di petrolio nel mondo segue la legge di una lenta curva logaritmica, segno che si stanno intensificando gli sforzi con tecnologia tremenda per estrarne sempre di più, ma i risultati ottenuti di nuovi pozzi assai modesti nel lungo periodo. Nei primi anni ottanta c'erano 1500 pozzi di petrolio nel mondo, ai primi del duemila ce n'erano in tutto il mondo appena poco più di 2000 derricks attivi. Al momento ci sono 4800 campi di petrolio nel mondo ma tutte le ultime scoperte sono piccole e non è mai più stato scoperto un giacimenti enormi come ad esempio quello Saudita la cui scoperta risale al 1953. Inoltre il costo per scoprire nuovi giacimenti ed estrarre e trasportare petrolio è un costo che è fortemente crescente nel tempo che dai primi anni dei $5.00 al barile, oggi siamo sui $25.00 al barile come costi.

• In 100 anni la tecnolgia del petrolio è molto cambiata, questo ha creato nella curva delle riserve tanti piccoli picchi di Hubbert che si sono succeduti, uno dietro l'altro. Ma per quanto la tecnologia possa fare, spremendo ancora un pozzo di petrolio con nuove tecniche d'estrazione, in ogni caso è la geologia che ha sempre l'ultima parola e quando non ce n'è più, un pozzo diventa secco. 
• Le stime sul totale delle riserve di petrolio nel mondo sono messe online gratuitamente dalla BP, in genere sono conservative, nel senso che il volume atteso di petrolio che si può estrarre da un pozzo è un valore stimato solitamente per difetto. Si spiega come talvolta una riserva abbia avuto il 102% o 105% o 98% d'estrazione, ma questo è soltanto un valore contabile, in rapporto ad una stima attesa, per la valorizzazione di una concessione in termini di barili estraibili su quelli che poi si sono materialmente estratti con varie tecnologie. 
• Se tale serie di dati (il volume estratto concretamente) viene contabilizzato a criterio temporale (quando la riserva fu scoperta), si scopre che il totale dei giacimenti scoperti segue esattamente la curva di Hubbert, il picco del petrolio è già stato passato intorno alla metà degli anni ottanta. Per cui una crescita infinita di offerta di petrolio, non ha una verità ne geologica, ne fisica, ne economica.

Tecnologia e produzione di petrolio.

Il primo trilione di barili è stato consumato, il secondo trilione di barili è stato scoperto, sappiamo come e dove estrarlo ma ancora non è stato estratto. Da dove può provenire il terzo trilione di barili? Da nuove scoperte (assai improbabile), nuova tecnologia per spremere giacimenti che adesso non sono utilizzabili con le tecnologie attuali, oppure dalle tecniche di shale gas/oil e dalle sabbie bituminose che formalmente non sono considerate come dei "veri giacimenti di petrolio" ma del petrolio non convenzionale.

1. Le nuove tecnologie di "recovery" dei pozzi asciutti, mirano ad inserire solventi o liquidi in alta pressione per indurre la frattura delle rocce e recuperare petrolio. Tutte le tecniche usano molta energia, principalmente viene bruciato gas naturale nel processo di estrazione del petrolio, per pompare e riscaldare liquidi e tutto questo ha ovviamente un costo, che è molto diverso dal semplice pompaggio di un ricco giacimento. Si pensi ad esempio che il l'intero 7% del metano bruciato in Canada è solo per l'estrazione del petrolio dalle sabbie bituminose!. Non avendo il Canada riserve di gas, finirà per importare gas per produrre petrolio, oltre a tutto il problema dell'esternalità negativa dell'acqua e dei terreni contaminati.
2. Il tasso attuale di "re-uso di un pozzo ritenuto chiuso per una tecnologia e considerato ancora utile usando una tecnologia di fracking" è del 20%-25%. Un grande esempio della tecnologia di "recovery" dei pozzi petroliferi è il caso dell'Indonesia. Semplicemente pompando petrolio, dai pozzi la produzione ebbe un picco di 50mila barili per poi declinare, pompando però vapore ed acqua in alta pressione e temperatura i pozzi dell'Indonesia sono esplosi a 300mila barili.
3. Altro metodo di "recovery" è il pompare CO2 sotto pressione per estrarre nuovo petrolio, a patto che la CO2 ovviamente rimanga sotto pressione nelle sacche e non emerga in risalita violenta. Il terzo metodo è l'uso di solventi, Polimeri Alcalini Tensioattivi (ASP) che implicano un enorme uso di acqua ossia 96barili d'acqua con gli additivi ASP in alta pressione, per estrarre 3barili di greggio in risalita con alti impatti ambientali, dato che la risalita ad alta pressione non è controllabile.
4. Sabbie bituminose: in Canada si estraggono con le ruspe e si lavorano altrove con calore e chimica, alla vista le sabbie bituminose sono quasi identiche al bitume autostradale. Quando però le sabbie sono sotto terra in alta profondità, la tecnica d'estrazione è la SAGD, una forma simile alle tecnica ASP con il vapore in alta pressione.

Chi ci sta lavorando su queste problematiche.

Età media dei geologi è di 40-45 anni, basso ricambio generazionale. Di solito c'è la tendenza a dire che se il picco del petrolio è passato, l'umanità passerà a consumare gas al posto del petrolio, ma il picco del gas c'è già stato, così come c'è già stato il picco del carbone che però fu indotto dall'interesse verso il petrolio nei primi anni 1900 per cui ci si attende che il vero picco del carbone ci sarà nel 2030 perchè anche se ce n'è davvero tanto di carbone sulla Terra, non ve ne è comunque una quantità infinita!. Questo vuol dire che prima o poi tutte le fonti di energia attualmente usate dall'umanità finiranno, a prescindere dal cambiamento climatico e le uniche fonti d'energia con cui le potremo rimpiazzare sono con le energie rinnovabili.

In conclusione:

• Tutto il petrolio "facile" è già stato estratto e consumato.
• Ci sono continue e crescenti difficoltà nell'estrazione del petrolio e poichè la domanda è in rapida crescita, presto la domanda supererà l'offerta.
• Le tecnologie per "riutilizzare pozzi di petrolio chiusi" necessitano di conoscenze sempre crescenti.
• Il numero di geologi nel mondo si riduce ed avanza la loro età in ambito petrolifero.Ci sono ottime prospettive di lavoro per i giovani in questo ambito, almeno sino a quando non ci sarà uno switch energetico.
• E' noto da tempo le tecniche per trasformare il carbone in carburanti sintetici e petrolio, la speranza della Cina è proprio quella di presidiare tale ambito per sostenere il proprio sviluppo. Potrebbe essere fatto anche oggi, ma al momento è più conveniente usare tecniche di shale gas/oil & fracking in quanto l'acqua costa davvero poco e non ci si cura delle esternalità negative sul territorio.
• Molti hanno letto il libro sul futuro nero in Arabia Saudita, non è necessario leggere il libro per sapere che prima o poi in Arabia Saudita finirà il petrolio, questa è la parte più importante del testo. Il picco dell'Arabia Saudita è in un futuro molto imminente, ma questa non è una notizia per un geologo.
• Il relatore non ha niente contro lo "shale gas/oil" a prescindere dai costi ambientali, ma il petrolio che è sott'acqua negli oceani, sarebbe utile lasciarlo dove si trova, usarlo per i tempi grami, per utilizzarlo in altro modo dal bruciarlo dentro i serbatoi delle macchine, dato che dal petrolio si può estrarre e sintetizzare molti materiali utili, altrimenti difficilmente sintetizzabili in altro modo. 
• Gli USA non necessitano di un'autonomia energetica ma di fornitori stabili.