Ostatnie kilka lat przyniosło nową krajową i globalną świadomość na temat szczelinowania, 150-letniej technologii wydobywania gazu ziemnego i ropy naftowej ze skał. Fracking, w skrócie szczelinowanie hydrauliczne, wykorzystuje zawiesiny pod bardzo wysokim ciśnieniem do tworzenia włoskowatych pęknięć w litej skale. Ropa, a częściej gaz, wydostaje się na zewnątrz, podczas gdy piasek z mieszaniny utrzymuje szczeliny otwarte w tym niemal alchemicznym procesie.
Jak wielu czytelników zdaje sobie sprawę, istnieją dwie bardzo podzielone szkoły myślenia na temat szczelinowania. Jedna strona głosi, że jest to przyszłość energetyki. Druga wyśmiewa szczelinowanie jako z natury toksyczne i żąda jego natychmiastowego i trwałego zaprzestania. Jak w przypadku wielu aspektów życia, prawda leży gdzieś pomiędzy nimi.
Dobro
Prawdopodobnie najbardziej zaskakującym faktem dotyczącym szczelinowania jest to, że spalanie powstałego w ten sposób gazu ziemnego w rzeczywistości emituje mniej dwutlenku węgla niż węgiel czy nawet tradycyjnie wydobywany gaz ziemny. Ponieważ dwutlenek węgla jest najbardziej obfitym i kłopotliwym gazem cieplarnianym wpływającym na globalne ocieplenie, szczelinowanie można wykorzystać do znacznego złagodzenia znacznej części gazów cieplarnianych.
Efekty rynkowe szczelinowania uderzyły nawet w potężny, obfitujący w węgiel przemysł węglowy. Niedawny gwałtowny wzrost podaży gazu i bardziej rygorystyczne regulacje dotyczące przemysłu węglowego ze strony administracji Obamy już zaczęły wypierać amerykańskie elektrownie węglowe. Dziesiątki elektrowni węglowych w całym kraju pozbywają się procesów węglowych w zamian za czystszy gaz ziemny. Oferty wydobycia nowego węgla spotykają się z apatycznym przyjęciem; na jednej z ostatnich aukcji po raz pierwszy w historii nie wpłynęła żadna oferta. Ponieważ węgiel jest głównym trucicielem dwutlenku węgla na świecie, jest to obiecujący aspekt gazu ziemnego, który działacze na rzecz zmian klimatu muszą ponownie rozważyć.

Głowica odwiertu szczelinowego w Północnej Dakocie. Photo by: Joshua Doubek/Creative Commons 3.0.

Z amerykańskiego punktu widzenia szczelinowanie sprzyja także niezależności energetycznej. Uzależnione od narodów wydobywających ropę naftową przez większą część stulecia, teraz amerykańskie potrzeby energetyczne są nierozerwalnie związane z polityką zagraniczną. Przy szacowanych rezerwach gazu wystarczających do zasilania kraju przez 100 lat, amerykańskie szczelinowanie mogłoby potencjalnie uniezależnić naród od zagranicznej energii węglowodorowej i oddzielić dużą część gospodarki narodowej od polityki zagranicznej.
Szczelinowanie przyniosłoby również korzyści ekonomiczne, z których skorzystaliby lokalni pracownicy i rodziny, a także inwestorzy. Amerykański przemysł stałby się o wiele bardziej konkurencyjny niż był od lat. Tańsza energia przyciągnęłaby inwestorów z zagranicy, dla których zachętą byłoby dobrze wykształcone społeczeństwo i stosunkowo niskie koszty w Stanach Zjednoczonych. Redukcja emisji CO2, zwiększona niezależność energetyczna i inwestycje krajowe stanowią większość poparcia dla szczelinowania.
Złe
Jednakże, podczas gdy te prawdopodobne scenariusze przyniosłyby korzyści milionom rodzin, retoryka pro szczelinowania pomija poważne obawy. Wpływ dzisiejszego przemysłu szczelinowania hydraulicznego na zdrowie i środowisko stawia poważny opór paradzie nowych inwestycji gazowych.
Dwie szkoły myślenia o szczelinowaniu zostały poparte dwoma odrębnymi badaniami jego wpływu na środowisko. Najczęściej cytowane wśród ekologów zostało przeprowadzone przez Cornell University; najbardziej popularne wśród zwolenników szczelinowania przez University of Texas, Austin, w połączeniu z Environmental Defense Fund i przemysłu. Oba badania dotyczą „metanu ulotnego”, czyli gazu metanowego, który w sposób niezamierzony wycieka podczas wydobycia, rafinacji i transportu. Gaz ziemny jest w rzeczywistości głównie metan, który jest inny silny gaz cieplarniany.
Ponieważ szczelinowanie jest stosunkowo nieuregulowane i nowe narzędzie do masowej ekstrakcji, istnieje mniejsza presja, aby wykonać przez standardowy protokół ochrony środowiska. Zarówno badania Cornell jak i UT Austin wykazały, że niedopuszczalne poziomy metanu ulatniają się w różnych punktach podczas wydobycia gazu ziemnego. Badanie Cornell stwierdza, że 0,47 procent całkowitego wydobycia gazu ucieka, w porównaniu do 0,42 procent, jak twierdzi UT Austin – margines wystarczająco mały, aby podciągnąć go pod błąd próbkowania.


Przedstawienie tego, jak działa szczelinowanie. Photo by: Mikenorton/Creative Commons 3.0..

Ponieważ metan jest znacznie silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla, ma on znacznie większy wpływ na globalne ocieplenie w przeliczeniu na jednostkę. To właśnie tutaj dochodzi do politycznych tarć spowodowanych drobnymi różnicami w badaniach. Badanie Cornell stwierdza, że metan przeciwdziała wszelkim korzyściom wynikającym z obniżenia poziomu dwutlenku węgla, podczas gdy badanie UT Austin stwierdza coś przeciwnego. Niezależnie od tego, czy podążamy za wynikami Cornell czy UT Austin, jasne jest, że korzyści płynące ze szczelinowania w zakresie łagodzenia zmian klimatycznych są znikome, ponieważ jest ono obecnie praktykowane. Dodatkowo, oba badania przyznają, że uwalnianie metanu przez szczelinowanie jest znacznie gorsze w krótkim okresie czasu. Przyczyniłoby się to nieproporcjonalnie do globalnego ocieplenia w krótszym okresie, mając większe skutki niż gdyby było rozłożone w czasie.
Brzydkie
Jeszcze bardziej niepokojące jest lokalne skażenie środowiska, którego doświadczają mieszkańcy obszaru. Szczelinowanie hydrauliczne wykorzystuje zastrzeżone zawiesiny, które mogą zawierać kwas solny, glikol etylenowy, fosforan glinu i 2-butoksyetanol, wśród innych chemikaliów. Jak wynika z książek, artykułów i filmów takich jak „Gasland”, wpływ na środowisko naturalne bez wątpienia obejmuje zanieczyszczone wody gruntowe, powietrze i glebę.
Pomimo, że większość tych mieszanin chemicznych jest odzyskiwana po procesie szczelinowania, dowody na skażenie są jasne. Te chemikalia – niektóre używane także jako środki przeciw zamarzaniu i ostre środki czyszczące – mają żrący wpływ na błony śluzowe, układy oddechowe i inne podstawowe elementy ludzkiej biologii.
Potencjał
Pragmatycznym pytaniem jest, jak przejść do bardziej zrównoważonego środowiska i gospodarki, biorąc pod uwagę obecną sytuację. Szczelinowanie, tak jak jest to obecnie praktykowane, jest szkodliwym sposobem wydobywania energii węglowodorowej. Dodatkowo, prawdopodobnie nie zmniejsza ogólnej emisji gazów cieplarnianych. Jednakże, jeśli będzie ono stosowane w sposób bardziej zrównoważony, stanie się dobrodziejstwem dla gospodarki niskoemisyjnej, do której kraje rozwinięte już zmierzają.


Masywne zużycie wody jest kolejnym problemem, z którym boryka się szczelinowanie. Tutaj zbiorniki na wodę są przygotowywane do szczelinowania. Photo by: Joshua Doubek/Creative Commons 3.0..

Istnieje zachęta do stosowania lepszych praktyk. Dzieła takie jak Gasland zyskały rozgłos i pomogły wywrzeć presję zarówno na rząd, jak i na firmy, by lepiej traktowały swoich obywateli. Obecnie istnieje ruch w kierunku „suchego szczelinowania”, które działa przy braku chemicznych zawiesin. Bez tych szkodliwych chemikaliów, nieinwazyjny proces wydobywczy szczelinowania mógłby stać się znacznie mniej uciążliwy niż wydobycie węgla.
Co ważniejsze, firmy są również zachęcane do wychwytywania metanu ulotnego, co obecnie neutralizuje wszelkie pozytywne skutki netto dla emisji gazów cieplarnianych. Wydobycie metanu to działalność przemysłu gazu ziemnego, a każda stopa kwadratowa to cenne paliwo. To jest w interesie zarówno akcjonariuszy firmy i społeczności, w których firmy działają do przechwytywania nawet więcej, jeśli nie wszystkie, metan, który wycieka podczas procesu fracking.
Chociaż przemysł musi być ograniczony do popchnąć te polityki do przodu, zachęty do bardziej zrównoważonego przemysłu są z natury obecne. Jeśli rząd i przemysł wydobycia węglowodorów rein-in zanieczyszczeń i metanu ulotnego, może to pomóc odzwyczaić świat od węgla, obecnie wiodącym światowym producentem gazów cieplarnianych. W miarę jak elektrownie spalające węgiel zamykają swoje okna lub przechodzą na gaz ziemny, dotkliwość zmian klimatycznych może zostać zahamowana. Zapewnienie, że ten nowy nadmiar gazu jest produkowany w sposób czysty, będzie wymagało zdecydowanych działań regulatorów i decydentów.
Niestety, nawet jeśli szczelinowanie oczyści swoje działania, nie jest to alchemia, ani srebrna kula na światowe problemy energetyczne. Jedyne, co może zrobić czystszy przemysł gazu ziemnego, to tymczasowo obniżyć globalną emisję gazów cieplarnianych. Cała energia oparta na węglowodorach – w tym czystszy gaz ziemny – emituje niedopuszczalną ilość gazów cieplarnianych. Ponieważ źródła węglowodorów są ograniczone, gaz ziemny nie jest zrównoważony w dłuższej perspektywie. Szczelinowanie jest w stanie zapewnić pierwszy krok w kierunku bardziej zrównoważonej przyszłości poprzez obniżenie emisji gazów cieplarnianych i globalnych oczekiwań dotyczących przyszłych emisji. Tak długo, jak świat pozostaje krytyczny i wymagający – jak amerykańska opinia publiczna w obliczu dzisiejszego przemysłu szczelinowania – istnieje nadzieja na spowolnienie globalnego ocieplenia.


Kontrowersje wokół szczelinowania stają się coraz bardziej globalnym problemem. Oto plakat przeciwko szczelinowaniu z Hiszpanii. Photo by: Public Domain.
Owen Reynolds jest ekonomistą w Waszyngtonie.
Cytaty:

  • Howarth, Robert W., Atkinson, David R. 2011. Assessment of the Greenhouse Gas Footprint of Natural Gas from Shale Formations Obtained by High-Volume, Slick-Water Hydraulic Fracturing. Cornell University, Department of Ecology and Evolutionary Biology.
  • Allen, David T., et al. 2013. Pomiary emisji metanu w miejscach wydobycia gazu ziemnego w Stanach Zjednoczonych. University of Texas, Austin, et al.

Francja utrzymuje w mocy ogólnokrajowy zakaz szczelinowania

(10/14/2013) Przełomowy zakaz szczelinowania we Francji przetrwał skargi konstytucyjne lobbowane przez amerykańską spółkę Schuepbach Energy. W piątek Rada Konstytucyjna uznała, że zakaz nie narusza francuskiej konstytucji. Uchwalony w 2011 roku za czasów ówczesnego prezydenta Nicolasa Sarkozy’ego, zakaz został podtrzymany przez obecnego prezydenta Franciosa Hollande’a.

Naukowcy odkrywają wysoką radioaktywność w pobliżu miejsca szczelinowania w Pensylwanii

(10/07/2013) Naukowcy po raz pierwszy znaleźli niebezpieczne poziomy radioaktywności i zasolenia w miejscu składowania odpadów gazu łupkowego, które mogą skazić wodę pitną. Jeśli Wielka Brytania pójdzie w ślady amerykańskiej „rewolucji łupkowej”, powinna wprowadzić regulacje, aby zatrzymać takie radioaktywne nagromadzenie, powiedzieli.

Szczelinowanie wysysa całą wodę z teksańskiego miasta

(08/15/2013) Beverly McGuire widziała znaki ostrzegawcze, zanim studnia w mieście wyschła: piasek w muszli klozetowej, trzask powietrza w kranie, pompa pracująca w nadgodzinach bez efektu. Ale to wciąż nie przygotowało jej na noc w zeszłym miesiącu, kiedy odkręciła kran i odkryła, że w maleńkim miasteczku, w którym mieszkała przez 35 lat, nie ma wody.

Dwoje dzieci otrzymało dożywotni zakaz rozmawiania o skutkach szczelinowania

(08/13/2013) Dwoje małych dzieci w Pensylwanii otrzymało zakaz rozmawiania o szczelinowaniu do końca życia na mocy zakazu rozmawiania nałożonego w ramach ugody zawartej przez ich rodziców z wiodącą firmą naftową i gazową. Zakaz ten został nałożony na mocy ugody o wartości 750 000 dolarów zawartej pomiędzy rodziną Hallowich a Range Resources Corp, wiodącą firmą zajmującą się odwiertami ropy i gazu. Wywołało to oburzenie w poniedziałek wśród działaczy na rzecz ochrony środowiska i obrońców wolności słowa.

Susza stawia rolników przeciwko frackerom

.