Evaluation of the Greenhouse Gas Emissions of Oil Sands Upgrading Technologies Using a Novel Life Cycle-based Model
Notice bibliographique
Résumé
As the production of oil sands bitumen and associated final products (e.g., transportation fuels) continues to grow, so do the environmental impacts associated with the life cycle of fuel production and use. This has motivated research on developing novel analytical methods that model these impacts on a life cycle basis. Upgrading generated 23% of the greenhouse gas (GHG) emissions from oil sands operations or 2% of Canada’s GHG emissions in 2016. Upgrading is a stage in the production of oil sands-derived transportation fuels that transforms bitumen into higher value products, most of them refinery feedstocks. A novel life cycle-based model, the Oil Sands Technologies for Upgrading Model (OSTUM), that assesses the direct and indirect energy use and GHG intensities of current and emerging upgrading technologies, was developed and implemented using publicly available data. OSTUM is applied to commercial upgrading technologies operating in Canada in 2018: delayed coking based- (DC), hydroconversion based- (HC), and combined hydroconversion and fluid coking based upgrading (HC/FC). Two emerging partial upgrading technologies are also modeled: the HI-Q® Process and EST technology. These latter applications demonstrate OSTUM’s flexibility to produce adequate assessments as the oil sands industry evolves. DC’s baseline intensity is 8.5 grams of carbon dioxide equivalent per megajoule of synthetic crude oil (g CO2e/MJ SCO) and range is 6.3–11.2 g CO2e/MJ SCO. HC’s baseline intensity is 10.8 g CO2e/MJ SCO (range: 8.6-14.3 g CO2e/MJ SCO) and HC/FC’s is 12.2 g CO2e/MJ SCO (range: 9.7-14.8 g CO2e/MJ SCO). The baseline, low and high scenario GHG intensities for HI-Q® are 3.7, 2.3 and 6.4 g CO2e/MJ of partially upgraded bitumen (PUB), respectively, and 8.3, 6.6 and 12.3 g CO2e/MJ PUB for EST. Contributions include 1) the development of a framework to systematically assess/compare the GHG intensities of upgrading technologies using consistent boundaries, assumptions, sources, and methodologies; 2) comprehensive and transparent results obtained with a well-documented model; 3) improved characterization of emission sources/drivers of variability; 4) improved estimation of hydrogen consumption; and 5) estimation of GHG intensities of upgrading co-products of different qualities. OSTUM can provide insight and assist stakeholders in regulating and mitigating upgrading GHG emissions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».