Περιβαλλοντικά κόστη υδροδρομής

Η διάτρηση φυσικού αερίου με οριζόντια υδραυλική θραύση μεγάλου όγκου (εφεξής αναφερόμενη ως fracking) έχει εκραγεί στην ενέργεια σκηνή τα τελευταία 5 ή 6 χρόνια, και η υπόσχεση των τεράστιων αποθεμάτων φυσικού αερίου κάτω από αμερικανικό έδαφος προκάλεσε μια πραγματική βιασύνη φυσικού αερίου. Μόλις αναπτυχθεί η τεχνολογία, εμφανίστηκαν νέες εξέδρες γεωτρήσεων σε όλα τα τοπία της Πενσυλβανίας, του Οχάιο, της Δυτικής Βιρτζίνιας, του Τέξας και του Ουαϊόμινγκ. Πολλοί ανησυχούν για τις περιβαλλοντικές συνέπειες αυτής της νέας προσέγγισης στη γεώτρηση. εδώ είναι μερικές από αυτές τις ανησυχίες.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, μεγάλες ποσότητες ξεριζωμένου βράχου, αναμειγμένες με λάσπη γεώτρησης και άλμη, εξάγονται από το φρεάτιο και μεταφέρονται εκτός του χώρου. Αυτά τα απόβλητα στη συνέχεια θάβονται σε χώρους υγειονομικής ταφής. Εκτός από τον μεγάλο όγκο αποβλήτων που χρειάζεται να φιλοξενηθεί, μια ανησυχία με τα μοσχεύματα γεωτρήσεων είναι η παρουσία φυσικών ραδιενεργών υλικών σε αυτά. Ράδιο και ουράνιο μπορούν να βρεθούν σε μοσχεύματα γεωτρήσεων (και παράγεται νερό - βλέπε παρακάτω) από ένα ποσοστό πηγάδια, και αυτά τα στοιχεία τελικά απορροφούν από τους χώρους υγειονομικής ταφής στο περιβάλλον έδαφος και την επιφάνεια του νερού.

Μόλις διανοιχθεί ένα πηγάδι, αντλούνται μεγάλες ποσότητες νερού στο φρεάτιο σε πολύ υψηλή πίεση για να σπάσουν το βράχο στο οποίο βρίσκεται το φυσικό αέριο. Κατά τη διάρκεια μίας μόνο διαδικασίας fracking σε ένα μόνο φρεάτιο (τα φρεάτια μπορούν να χτυπηθούν πολλές φορές στη διάρκεια της ζωής τους), χρησιμοποιούνται κατά μέσο όρο 4 εκατομμύρια γαλόνια νερού. Αυτό το νερό αντλείται από ρεύματα ή ποτάμια και μεταφέρεται στην περιοχή, αγοράζεται από δημοτικές πηγές νερού ή επαναχρησιμοποιείται από άλλες λειτουργίες fracking. Πολλοί ανησυχούν για αυτές τις σημαντικές αποσύρσεις νερού και ανησυχούν ότι μπορεί να μειώσουν την στάθμη του νερού σε ορισμένες περιοχές, οδηγώντας σε ξηρά πηγάδια και υποβαθμισμένους ιχθυοτόπους.

Ένας μακρύς, ποικίλος κατάλογος χημικών προσθέτων προστίθεται στο νερό κατά τη διαδικασία fracking. Η τοξικότητα αυτών των προσθέτων είναι μεταβλητή και πολλές νέες χημικές ενώσεις δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας fracking καθώς ορισμένα από τα πρόσθετα συστατικά υποδιαιρούνται. Μόλις επιστρέψει το νερό της διαρροής στην επιφάνεια, πρέπει να υποστεί επεξεργασία πριν από την απόρριψη (βλ. Η ποσότητα των προστιθέμενων χημικών ουσιών αντιπροσωπεύει ένα πολύ μικρό κλάσμα του συνολικού όγκου του νερού διαχωρισμού (περίπου 1%). Ωστόσο, αυτό το πολύ μικρό κλάσμα μειώνει το γεγονός ότι σε απόλυτους αριθμούς είναι μάλλον μεγάλοι όγκοι που χρησιμοποιούνται. Για ένα πηγαδάκι που απαιτεί 4 εκατομμύρια γαλόνια νερού, αντλούνται περίπου 40.000 γαλόνια προσθέτων. Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι που συνδέονται με αυτές τις χημικές ουσίες εμφανίζονται κατά τη μεταφορά τους, καθώς τα δεξαμενόπλοια πρέπει να χρησιμοποιούν τους τοπικούς δρόμους για να τους φέρουν στα τακάκια. Ένα ατύχημα που συνεπάγεται διαρροή περιεχομένου θα έχει σημαντικές συνέπειες για τη δημόσια ασφάλεια και το περιβάλλον.

Ένα μεγάλο μέρος των εκπληκτικών ποσοτήτων νερού που αντλούνται κάτω από το φρεάτιο ρέει πίσω όταν το πηγάδι αρχίζει να παράγει φυσικό αέριο. Εκτός από τις χημικές ουσίες fracking, η άλμη που ήταν φυσικά παρούσα στο στρώμα σχιστόλιθου επανέρχεται επίσης. Αυτό ισοδυναμεί με ένα μεγάλο όγκο υγρού που απελευθερώνεται σε μια γεμάτη λίμνη, στη συνέχεια αντλείται σε φορτηγά και μεταφέρεται για να ανακυκλωθεί για άλλες εργασίες γεώτρησης ή για να αντιμετωπιστεί. Αυτό το "παραγόμενο νερό" είναι τοξικό, που περιέχει χημικές ουσίες fracking, υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού και μερικές φορές ραδιενεργά υλικά όπως ραδείο και ουράνιο. Βαριά μέταλλα από το σχιστόλιθο είναι επίσης ανησυχητικά: το παραγόμενο νερό θα περιέχει μόλυβδο, αρσενικό, βάριο και στροντίου για παράδειγμα. Διαρροές από αποτυχημένες λίμνες κατακράτησης ή ανεπιθύμητες μεταφορές στα φορτηγά συμβαίνουν και έχουν αντίκτυπο στα τοπικά ρεύματα και τους υγροβιότοπους. Στη συνέχεια, η διαδικασία διάθεσης νερού δεν είναι τετριμμένη.

Μία μέθοδος είναι τα φρεάτια έγχυσης. Τα απόβλητα ύδατα εγχέονται στο έδαφος σε μεγάλα βάθη κάτω από αδιαπέραστα στρώματα βράχου. Η εξαιρετικά υψηλή πίεση που χρησιμοποιείται σε αυτή τη διαδικασία κατηγορείται για σμήνη σεισμού στο Τέξας, την Οκλαχόμα και το Οχάιο. Ο δεύτερος τρόπος απόρριψης των λυμάτων μπορεί να διατεθεί σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Έχουν υπάρξει προβλήματα με αναποτελεσματικές επεξεργασίες στα δημοτικά εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων της Πενσυλβανίας, έτσι ώστε η πρακτική έχει πλέον λήξει και μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο εγκεκριμένες εγκαταστάσεις βιομηχανικής επεξεργασίας.

Τα βαθιά πηγάδια που χρησιμοποιούνται στην οριζόντια υδροστρώση είναι επενδεδυμένα με χαλύβδινα περιβλήματα. Μερικές φορές τα εν λόγω περιβλήματα αποτυγχάνουν, επιτρέποντας τη διείσδυση χημικών, αλμυρών ή φυσικού αερίου για να διαφύγουν πιο ρηχά στρώματα πετρωμάτων και σοβαρές μολύνσεις των υπόγειων υδάτων που μπορεί να φτάσουν στην επιφάνεια που θα χρησιμοποιηθούν πόσιμο νερό. Ένα παράδειγμα αυτού του προβλήματος, το οποίο τεκμηριώνει ο Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος, είναι το Περίπτωση επιφανειακής ρύπανσης υπόγειας ύλης Pavilion (Wyoming).

Το μεθάνιο αποτελεί μείζον συστατικό του φυσικού αερίου και ένα πολύ ισχυρό αέρια θερμοκηπίου. Το μεθάνιο μπορεί να διαρρεύσει από τα χαλασμένα περιβλήματα, τις κεφαλές των φρεατίων ή μπορεί να εξαεριστεί κατά τη διάρκεια ορισμένων φάσεων μιας λειτουργίας fracking. Συνδυασμένες, οι διαρροές αυτές έχουν σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις στο κλίμα.

Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από το καύσιμο φυσικού αερίου είναι πολύ χαμηλότερες, ανά ποσότητα παραγόμενης ενέργειας, παρά από το καύση πετρελαίου ή άνθρακα. Το φυσικό αέριο θα φαινόταν τότε να είναι μια αρκετά καλή εναλλακτική λύση για περισσότερους CO₂ εντατικά καύσιμα. Το πρόβλημα είναι ότι σε όλο τον κύκλο παραγωγής φυσικού αερίου, απελευθερώνεται μεγάλο μέρος του μεθανίου, αναιρώντας μερικά ή όλα τα πλεονεκτήματα της αλλαγής του κλίματος, το φυσικό αέριο φάνηκε να έχει πάνω από τον άνθρακα. Η τρέχουσα έρευνα θα ελπίζει ότι θα δώσει απαντήσεις ως προς το ποιο είναι το λιγότερο επιζήμιο, αλλά δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η εξόρυξη και το καύσιμο φυσικού αερίου παράγει μεγάλες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου και συνεπώς συμβάλλει στην παγκόσμια αλλαγή του κλίματος.

Καλύμματα, δρόμοι πρόσβασης, δεξαμενές λυμάτων και αγωγοί διασχίζουν το τοπίο σε περιοχές παραγωγής φυσικού αερίου. Αυτό θραύεται το τοπίο, μειώνοντας το μέγεθος των μπαλώματα των οικοτόπων άγριας πανίδας, απομονώνοντάς τα από το ένα το άλλο και συμβάλλοντας στον επιβλαβή οικότοπο.

Η φραγή για φυσικό αέριο σε οριζόντια πηγάδια είναι μια δαπανηρή διαδικασία που μπορεί να γίνει μόνο οικονομικά σε υψηλή πυκνότητα, εκβιομηχώντας το τοπίο. Οι εκπομπές και ο θόρυβος από τα φορτηγά ντίζελ και τους σταθμούς συμπιεστών έχουν αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα του αέρα σε τοπικό επίπεδο και στη συνολική ποιότητα ζωής. Η εκχύλιση απαιτεί μεγάλες ποσότητες εξοπλισμού και υλικών τα οποία εξορύσσονται ή παράγονται με υψηλό περιβαλλοντικό κόστος, ιδίως χάλυβα και frac άμμο.

• Στην τοπική κλίμακα, το αποτύπωμα της γης από τις λειτουργίες fracking, ειδικά όταν έχει δημιουργηθεί το πηγάδι και η εξέδρα τρυπάνι έχει φύγει, είναι μικρότερη από εκείνη των ορυχείων λωρίδων άνθρακα, ορυχεία απομάκρυνσης στο βουνό, ή πίσσα άμμοι πεδία. Το αποτύπωμα χιλιάδων φρεατίων και σωστού τρόπου μεταφοράς σε ολόκληρη την περιοχή δεν προστίθεται.
• Το φυσικό αέριο από τον Marcellus, Barnett ή άλλες καταθέσεις σχιστολιθικού βορρά της Αμερικής μας επιτρέπει να βασίζεστε σε μια εγχώρια πηγή ενέργειας. Αυτό σημαίνει λιγότερη ενέργεια που καταναλώνεται στη μεταφορά ορυκτών καυσίμων από το εξωτερικό και, κυρίως, η διατήρηση της δυνατότητας αυστηρότερων περιβαλλοντικών ελέγχων σε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας.

Πηγή

Duggan-Haas, D., R.M. Ross και W.D. Allmon. 2013. Η επιστήμη κάτω από την επιφάνεια: ένας πολύ σύντομος οδηγός για το σχιστόλιθο Marcellus. Ινστιτούτο Παλαιοντολογίας.