Екологични разходи за хидрофракинг

Сондажът на природен газ с хоризонтално хидравлично разрушаване с голям обем (наричан по-долу фракинг) се е взривил върху енергията през последните 5 или 6 години и обещанието за огромни запаси от природен газ под американска почва предизвика истински прилив на природен газ. След като технологията беше разработена, нови бормашини се появиха по целия пейзаж в Пенсилвания, Охайо, Западна Вирджиния, Тексас и Вайоминг. Мнозина се притесняват от последиците за околната среда от този нов подход към сондажите; ето някои от тези проблеми.

По време на процеса на сондаж големи количества заземена скала, смесена с сондажна кал и солен разтвор, се изваждат от кладенеца и се транспортират извън площадката. След това тези отпадъци се заравят в депата. Освен големия обем на отпадъците, който трябва да бъде настанен, притеснение при сондажните резници е наличието на естествено срещащи се в тях радиоактивни материали. Радий и уран могат да бъдат намерени в сондажни резници (и произведена вода - вижте по-долу) от пропорция кладенци, и тези елементи в крайна сметка изтичат от депата в заобикалящата земя и повърхност води.

След като е пробит кладенец, големи количества вода се изпомпват в кладенеца при много високо налягане, за да се разруши скалата, в която се намира природният газ. По време на една операция за фракиране на един кладенец (кладенците могат да бъдат раздробени многократно през целия им живот), се използват средно 4 милиона галона вода. Тази вода се изпомпва от потоци или реки и се превозва до обекта, купува се от общински водоизточници или се използва повторно от други операции за фракиране. Мнозина са загрижени за тези важни изтегляния на вода и се притесняват, че в някои райони тя може да понижи водната маса, което да доведе до сухи кладенци и влошено местообитание на рибата.

Дълъг, различен списък на химически добавки се добавя към водата в процеса на фракиране. Токсичността на тези добавки е променлива и много нови химични съединения се създават по време на процеса на фракиране, тъй като някои от добавените съставки се разпадат. След като водата на фракинг се върне на повърхността, тя трябва да бъде обработена преди изхвърлянето (вижте изхвърлянето на вода по-долу). Количеството добавени химикали представлява много малка част от общия обем вода за разбиване (около 1%). Тази много малка фракция обаче намалява факта, че в абсолютно изражение се използват доста големи обеми. За кладенец, изискващ 4 милиона галона вода, се вкарват около 40 000 галона добавки. Най-големите рискове, свързани с тези химикали, възникват по време на транспортирането им, тъй като камионите-цистерни трябва да използват местните пътища, за да ги докарат до бормашините. При авария, свързана с разлято съдържание, би имало значителни последици за обществената безопасност и околната среда.

Голяма част от огромното количество вода, изпомпана в кладенеца, тече обратно, когато кладенецът започне да произвежда природен газ. Освен фрапиращите химикали, соленият разтвор, който естествено присъстваше в слоя от шисти, също се появява. Това представлява голям обем течност, която се отделя в облицовано езерце, след което се изпомпва в камиони и се транспортира, за да бъде или рециклирана за други сондажни операции, или да бъде обработена. Тази „произведена вода“ е токсична, съдържа фракиращи химикали, високи концентрации на сол, а понякога и радиоактивни материали като радий и уран. Тежки метали от шисти също са обезпокоителни: произведената вода ще съдържа например олово, арсен, барий и стронций. Разливи от неуспешни задържащи водоеми или прехвърляне на ботуши до камиони се случват и оказват влияние върху местните потоци и влажните зони. Тогава процесът на изхвърляне на водата не е тривиален.

Един от методите са инжекционни кладенци. Отпадъчната вода се впръсква в земята на големи дълбочини под непромокаеми скални слоеве. Изключително високото налягане, използвано в този процес, е обвинено за земетръсни рояци в Тексас, Оклахома и Охайо. Вторият начин за депониране на отпадните води може да бъде изхвърлен в промишлени пречиствателни станции. Имаше проблеми с неефективното лечение на общинските пречиствателни станции в Пенсилвания, така че практиката вече приключи и могат да се използват само одобрени промишлени пречиствателни станции.

Дълбоките кладенци, използвани при хоризонтално хидрофракиране, са облицовани със стоманени обвивки. Понякога тези обвивки се провалят, което позволява на химикали, саламури или природен газ да излязат в по-плитки скални слоеве и силно замърсяващи подземни води, които могат да достигнат повърхността, за която се използват пия вода. Пример за този проблем, документиран от Агенцията по опазване на околната среда, е Случай за замърсяване на подземните води от Павион (Вайоминг).

Метанът е основен компонент на природния газ и е много мощен парников газ. Метанът може да изтече от повредени обвивки, глави на кладенеца или може да се обезвъздуши по време на някои фази на операция по фракинг. В комбинация тези течове имат значително отрицателно въздействие върху климата.

Емисиите на въглероден диоксид от изгарянето на природен газ са много по-ниски за количество произведена енергия, отколкото от изгарянето на нефт или въглища. Тогава природният газ би изглеждал сравнително добра алтернатива на повече СО₂ интензивни горива. Проблемът е в това по време на целия производствен цикъл на природен газ се отделя голямо количество метан, отричайки някои или всички предимства на изменението на климата, природният газ изглежда има над въглищата. Настоящите изследвания ще се надяват да отговорят на това, което е най-малко вредно, но няма съмнение, че добивът и изгарянето на природен газ произвежда големи количества парникови газове и по този начин допринася за глобалните климатични промени.

Подложки за кладенец, подстъпи, пътища за отпадни води и тръбопроводи прекосяват пейзажа в регионите за производство на природен газ. Това фрагментира пейзажа, намаляване на размера на петна от местообитанията на дивите животни, изолирането им един от друг и допринасянето за пагубните крайни местообитания.

Разделянето на природен газ в хоризонтални кладенци е скъп процес, който може да се извърши само икономически при висока плътност, индустриализирайки пейзажа. Емисиите и шума от дизеловите камиони и компресорните станции имат отрицателно въздействие върху качеството на въздуха и общото качество на живота. Fracking изисква големи количества оборудване и материали, които сами се добиват или произвеждат при високи екологични разходи, по-специално стомана и фрак пясък.

• В местен мащаб отпечатъкът на земята от операции за фракиране, особено след като кладенецът е установен и сондажът е изчезнал, е по-малък от този на мини за въглища, мини за премахване на върха на планината или катранни пясъци полета. Обаче отпечатъкът от хиляди кладенци и тръбопроводи с право на пътища за цял регион се сумира.
• Природният газ от Marcellus, Barnett или други находища на шисти в Северна Америка ни позволява да разчитаме на вътрешен източник на енергия. Това означава по-малко изразходвана енергия за транспортиране на изкопаеми горива от чужбина и по-важното поддържане на способността за по-строг контрол върху околната среда през целия процес на производство на енергия.

източник

Duggan-Haas, D., R.M. Рос и У. Д. Алмон. 2013. Науката под повърхността: Много кратко ръководство за шистия Марцелус. Палеонтологичен изследователски институт.