Gaze de șist – NEUTRU

Astăzi voi INFORMA (doar atât) despre fracking/exploatarea gazelor de șist. Atât. Voi încerca să fiu cât de neutru pot fi, adunând aici doar o medie adunată din surse credibile.

DESPRE FRACKING

Pentru că implică fracturarea hidraulică a șisturilor, o rocă sedimentară, procesului de extragere a gazelor de șist, lumea anglo-saxonă i-a dat porecla de “fracking”. Procedeul nu este deloc nou – primul experiment de fracking datează din 1947 și prima aplicare comercială a fost în 1949. În blocul est-european, comunist, URSS a folosit prima oară metoda în 1952. A fost folosită de atunci încoace, dar preponderent la forările verticale. Abia în anii 1990, George P Mitchell a dezvoltat la nivel industrial procedeul de forare orizontală, în Bazinul Barnett. Până în acel moment – și mult timp după – prețul scăzut al petrolului a făcut nerentabilă utilizarea acestei metode la nivel industrial. Istoric, preţul barilului de petrol a stat sub 30$ pe baril o vreme îndelungată (1986-2003). Acum, cu barilul stabilizat deasupra lui 80$, procedura a devenit rentabilă. Deși cel mai adesea vorbim de fracking în conjuncție cu gazele naturale și cu petrolul, procedura poate fi folosită și pentru alte exploatarea altor resurse (de exemplu există planuri de a extrage uraniu folosind această metodă).

Se vorbește mult despre fracking – simplificat, părtinitor. Susținătorii acestei proceduri o promovează în numele beneficiilor rezultate din exploatarea acestor hidrocarburi care, în trecutul apropiat, nu puteau fi exploatate. Oponenții rejectează metoda pe motive de poluare. Adevărul este, ca întotdeauna, complex și această complexitate este relevată de faptul că guvernele lumii sunt împărțite în ceea ce privește aprobarea unui asemenea tip de exploatare. Această împărțire se fărâmițează până la nivelul orașelor sau statelor. În US, unele orașe – cum ar fi celebrul Dallas sau trei orașe în Colorado – au votat împotriva exploatării prin această metodă, și guvernul federal încearcă să impună o legislație unitară, fără succes până acum. În Canada, Quebec a introdus un moratoriu împotriva exploatării gazelor de șist. UK a oprit, pentru 18 luni, explorările după ce o firmă a produs un mic cutremur, dar acum au fost reluate cu condiții stricte. Bulgaria, sub presiunea străzii, a retras concesiunea dată EXXON dar Polonia a eliberat 6 asemenea concesiuni. În Germania, un land, a blocat exploatarea. China și Rusia, ca de obicei, avansează rapid în exploatarea gazelor de șist.

TEHNOLOGIE

Ce este șistul? Este o rocă sedimentară, formată prin presiunea exercitată de scoarța terestră asupra unor minerale argiloase și alte particule (cuarț). Şistul e o rocă lipsită de rezistență și se exfoliază în fâșii subțiri. Acest șist capturează diverse alte minerale, unele de interes industrial – cum ar fi hidrocarburi sau, în șisturile negre, metale grele cum ar fi molibden, uraniu, vanadiul sau zinc.

Imaginea anexată descrie destul de bine ceea ce se întâmplă în procesul de fracturare a șisturilor.
a) Se forează puţul – această parte NU DIFERĂ cu nimic față de explorările clasice. Fracking-ul este o tehnologie de extragere NU de forare. Acest puț, ca și celelalte din industrie, se căptușește cu o cămașă de ciment
b) Se injectează, sub presiune, un lichid care sparge straturile de șist și eliberează gazele naturale sau petrolul. Inițial lichidul a fost apă oxigenată, ulterior fiecare companie a adăugat alte produse chimice care funcționează mai bine.
c) Apa contaminată cu acele produse chimice, împreună cu petrolul, revine la suprafață. Parte din ea este refolosită în forarea altor puțuri, parte este injectată în bazine de mare adâncime.

Un filmuleț, scurt dar educativ, poate fi vizionat pe National Geographic, aici.

PRO-FRACKING

1. Independența energetică. Ani de-a rândul, americanilor li s-a promis independența energetică și ani de-a rândul această promisiune n-a fost îndeplinită. Războiul din Irak se pare că i-a trezit. Acum, în ciuda unei opoziții ecologiste solide, americanii sunt pe cale de a deveni independenți energetic. Se estimează că, dacă exploatarea gazelor de șist va continua în același ritm, în 2018 US va deveni cel mai mare producător de petrol și gaze naturale din lume, asigurându-și astfel necesarul intern. Aceeași problemă confruntă multe alte națiuni, inclusiv România care importă 98% din necesarul de gaze din Rusia.
2. Reducerea gazelor cu efect de seră. Explozia producției de gaze naturale a condus la o ieftinire a acestuia. Deși dublu caloric față de aceeași cantitate de cărbune, prețul mult mai înalt îl făcea prohibitiv. Acum, prin ieftinire, a devenit rentabil și, în US, tot mai multe termocentrale clasice – pe cărbune, poluante – sunt convertite pentru a arde gaz metan. Iată un tabel cu noxele eliberate, per combustibil (pounds per billion BTU):

   CO2 – Gaz:117.000 – Petrol: 164.000  – Cărbune: 208.000

   CO    – Gaz: 40 – Petrol: 33 – Cărbune: 208

   Oxizi Nitrogen – Gaz: 92 – Petrol: 448 – Cărbune: 458

   Oxid sulfuric – Gaz: 1 – Petrol: 1122 – Cărbune: 2591

   Din acest tabel se observă clar că, deși toate sunt poluante, dacă este să alegem cel mai mic rău în condițiile în care încălzirea globală ne îngrijorează, gazele naturale sunt opțiunea clară.
   Adițional, cea mai nouă metodă de extragere de fracturare este folosirea CO2 capturat din atmosferă în locul apei, ceea ce va avea un beneficiu dublu: de reducere a emisiilor CO2 la ardere și de scoatere a unei cantități de CO2 din atmosferă.

3. Potențial economic. US este cel mai bun exemplu pentru studiu – din 2.5 milioane foraje făcute în lume, 1 milion au fost executate numai în US. Impactul direct poate fi observat în numărul slujbelor care a crescut, de la un minim global de 120.000 de locuri de muncă legate de industria petrolului și a gazelor, în 2005, la aproximativ 195.000 în 2013, cu estimatul de 2.1 milioane de slujbe care depind direct și indirect de energie. Se estimează că US își va reduce deficitul de comerț cu aproximativ 180-360 mld $ (1.2-2.4% din GDP) datorită scăderii importului de petrol. În 2012 doar, firmele implicate în fracking au plătit 75 miliarde $ impozite suplimentare guvernului federal și statal.

ANTI-FRACKING

Această tehnologie este, așa cum am menționat, acuzată de multe probleme, unele reale, altele exagerate sau de-a dreptul mincinoase. Iată îngrijorările majore:

1. Poluarea surselor de apă. Teoretic, așa ceva n-ar trebui să fie posibil – așa cum se vede din Figura 2, puțurile sunt căptușite cu 2 straturi de ciment, separate, la adâncimea locală a pânzei freatice, de 2 straturi de oțel. Din acest motiv, industria extractivă neagă acest pericol. Totuși, filme circulă pe internet cu oameni aprinzând apa care apare de la robinet. Deși cea mai mare temere referitoare la poluare se referă la produsele chimice din apa de extracție, aceasta nu s-a materializat, rapoartele cele mai frecvente sunt cele de metan strecurându-se în pânza de apă freatică, tip de poluare care generează acele filme șocante.
   Discuția despre poluarea pânzei freatice este un meci de ping-pong, cauzat uneori de complexitatea lucrurilor, alteori de lipsa de transparenţă a autorităților. În Pennsylvania, stat care n-are standarde de execuție pentru puțurile de apă, un studiu din 2011 a găsit că 40% din acestea aveau probleme de poluare înainte de forare. În unele cazuri, poluarea cu metan este temporară, gazul disipându-se după ce etapa de forare s-a încheiat. În același stat au existat 398 de cazuri de poluare raportată, în 2013, și 499 în 2012. 100 de cazuri de poluare au fost confirmate de Agenția de Protecție a Mediului (EPA) locale, care totuși, raportat la cele 5000 de puțuri forate în stat, nu prezintă o incidență mare. Unele din aceste cazuri sunt legate de explorări precedente. Cazul recent din Virginia de Vest este concludent – o gravă poluare a dus la contaminarea apei publice și la interdicția de a folosi această apă pentru uz casnic. Totuși, această poluare nu a avut nici o legătură cu gazele de șist ci cu procedura de spălare a cărbunelui – industrie cu tradiție în Virginia de Vest.
   Așa cum am spus anterior, fracking-ul este o metodă de exploatare diferită, nu una de forare diferită (toate puțurile, din toate timpurile folosesc metoda prezentată în Figura 2). Cazurile de poluare datorate unui puț prost forat sunt plasate la 1-2% din toate puțurile forate și sunt puse pe seama contractorilor care forează. Aceștia, în general, deși agreaţi de exploatator, nu sunt aceeași companie cu exploatatorul. (i.e. Haliburton forează, EXXON extrage).
   Această complexitate face ca industria și agențiile guvernamentale să trateze caz-cu-caz aceste raportări pentru a stabili cine este vinovat. De obicei se iau acțiuni corective, în cazurile unde reaua voință este dovedită stabilindu-se daune punitive. Trei familii din Pennsylvania au primit de la compania petrolieră, recent, 1.6 milioane dolari pentru că sursele de apă le-au fost contaminate într-un caz confirmat de autorități.
2. Poluarea aerului. Într-adevăr, deși metanul – odată ars – emite mai puține gaze cu efect de seră decât cărbunele, lansat în atmosferă în starea naturală este un gaz cu efect de seră foarte potent (de 5x mai rău decât dioxidul de carbon). Studiile au demonstrat că faza incipientă a extracției duce la eliberarea în atmosferă a unor cantități mari de metan. Este, dacă vreți, similar cu extracțiile petroliere de la începutul secolului – în locul jerbelor, vizibile, de petrol care țâșneau din sondă, sunt gaze, invizibile dar la fel de periculoase pentru sănătatea noastră. Din acest motiv, legea federală a cerut, începând cu 2014, captarea completă a acestui gaz și companiile extractoare se vor conforma.
3.  Poluarea solului. Pentru că apa folosită în fracking conține tot soiul de aditivi, dintre care unii sunt toxici, există o îngrijorare sporită de contaminare a solului. Temerea principală este că acești aditivi – când apa folosită este reinjectată în pământ la terminarea procesului – ar putea ajunge în pânza freatică. Aceasta este o temere nefondată și neverificată până în momentul de față dar experiența practică arată însă că au exista un număr de accidente “la sol” care au poluat suprafața pământului (de unde, potențial s-ar putea scurge în pânza freatică). De obicei, companiile – conștiente că au nevoie de susținerea publicului și temătoare (mai ales în US și UE) de procese și daune substanțiale – inițiază curățarea imediată.
4.  Excesul de apă folosit de industrie. Cifrele indică faptul că extragerea petrolului și gazelor prin fracking necesită cantități mărite de apă. Un puț consumă, în medie, pe întreaga durată a extracției între 11.000 și 30.000 metri-cubi de apă și numai în Bazinul Marcellus se află peste 5000 de puțuri. Un studiu corect al debitelor de apă din regiune este necesar înaintea acordării dreptului de exploatare. Pentru minimizarea acestui aspect, guvernele locale și centrale impun cote de reciclare – Pennsylvania a cerut refolosirea a minim 90% din apa reziduală iar UK 75% (precum și aducerea apei din alte regiuni). Metoda de înlocuire a apei cu CO2 oferă o soluție acestui aspect.
5. Cutremure. Este adevărat că frackingul duce la cutremure. Totuși, cutremurele provocate de fracking nu vor depăși 2-2.5 grade pe scara Richter. Scara Richter nu este o scară liniară ci exponențială. Până la 2.9 grade, cutremurul va fi resimțit foarte ușor de oameni și nu va cauza distrugeri la clădiri. Un studiu comisionat de Comisia de Petrol și Gaz a British Columbia a găsit că exploatarea din Bazinul Horn a cauzat 38 de cutremure între 2009 și 2011 dar numai unul a fost raportat/resimțit. UK tocmai a încheiat un moratoriu de 18 luni, instituit după ce forarea a provocat două cutremure – unul de scara 2.3 și altul de 1.4.

CONCLUZIE: Așa cum vedeți, există și argumente pro și argumente anti, puternice de ambele părți. Cert este – așa cum articolele anterioare au arătat – că avem nevoie de energie aproape ca de aer. Fracking-ul, cu toate riscurile aferente (cele reale, nu cele imaginare), poate fi o soluție rapidă la încălzirea globală. Cum spunea un profesor de la Universitatea Durham din UK, pe scurt: “NU există soluție energetică 100% lipsită de riscuri”.

SURSE:

1. Fracturarea hidraulică – articol Wiki
2. Fracturarea hidraulică pe țară – articol Wiki
3. Discuție cu specialiști/consultanți din industrie
4. Articol netru despre poluarea în 4 state US
5. Articol românesc despre exploatarea gazelor de șist
6. Cutremure datorate fracking-ului
7. Exploatarea prin fracturare – fapte (NY Times)
8. Evaluarea pericolului infiltrărilor în apă
9. Poluare (gaz natural vs carbune vs petrol)
10. Slujbe create în US în industria petrolului
11. Beneficii economice aduse de fracking in US