Okolišni troškovi hidrofrakiranja

Bušenje prirodnog plina s horizontalnim hidrauličkim lomljenjem velikog volumena (u daljnjem tekstu fracking) eksplodiralo je na energiju scena u posljednjih 5 ili 6 godina, a obećanje ogromnih skladišta prirodnog plina pod američkim tlom potaknulo je pravi nalet prirodnog plina. Jednom kada je tehnologija razvijena, novi bušaći uređaji pojavili su se diljem krajolika u Pensilvaniji, Ohaju, Zapadnoj Virdžiniji, Teksasu i Wyomingu. Mnogi su zabrinuti zbog posljedica ovog novog pristupa bušenju na okoliš; evo nekoliko tih briga.

Tijekom procesa bušenja, velike količine iskopane stijene, pomiješane s muljem za bušenje i slanom otopinom, izvlače se iz bunara i odvoze sa mjesta. Taj se otpad potom zakopa u odlagališta. Pored velikog volumena otpada koji treba smjestiti, zabrinutost reznicama bušenja je i prisutnost radioaktivnih materijala u prirodi. Radij i uranij mogu se naći u oštricama bušilica (i proizvedene vode - vidi dolje) od proporcije bušotine, a ti se elementi na kraju ispuštaju s odlagališta u okolno tlo i površinu Vode.

Nakon bušenja bušotine, velike količine vode upumpavaju se u bunar pod vrlo visokim tlakom kako bi se lomila stijena u kojoj se nalazi prirodni plin. Tijekom jedne operacije frakiranja na jednom bunaru (bušotine se mogu frakirati više puta tijekom njihovog životnog vijeka) u prosjeku se koristi 4 milijuna galona vode. Ta se voda crpi iz potoka ili rijeka i prevozi do mjesta, kupuje se iz komunalnih izvora vode ili se ponovno koristi iz drugih operacija frackinga. Mnogi su zabrinuti zbog tih važnih povlačenja vode i zabrinuti su da bi mogla smanjiti vodostaj u nekim područjima, što bi dovelo do suhih bunara i degradiranog staništa ribe.

Dugi, različiti popis kemijskih aditiva dodaje se vodi u postupku frakiranja. Toksičnost ovih aditiva je promjenjiva i tijekom procesa frakiranja nastaju mnogi novi kemijski spojevi pri razgradnji nekih dodanih sastojaka. Nakon što se voda s frakcijom vrati na površinu, potrebno ju je obraditi prije uklanjanja (vidi Odlaganje vode u nastavku). Količina dodanih kemikalija predstavlja vrlo mali dio ukupnog volumena vode koja brani (oko 1%). Međutim, ovaj vrlo mali dio umanjuje činjenicu da se u apsolutnom smislu koristi prilično velika količina. U bunar koji zahtijeva 4 milijuna litara vode, ubačeno je oko 40.000 litara aditiva. Najveći rizici povezani s tim kemikalijama javljaju se tijekom prijevoza, jer kamioni za prijevoz cisterni moraju koristiti lokalne ceste da bi ih doveli do jastučića za bušenje. Nesreća koja uključuje prosuti sadržaj imala bi značajne posljedice za javnu sigurnost i okoliš.

Veliki dio ogromne količine vode koja se crpi niz bunar vraća se natrag kad bušotina počne proizvoditi prirodni plin. Uz kemikalije koje se razvrgavaju, vraća se i rasol koji je bio prirodno prisutan u sloju škriljaca. To iznosi veliku količinu tekućine koja se ispušta u obložen ribnjak, zatim se pumpa u kamione i transportira ili se može reciklirati za druge operacije bušenja, ili se tretira. Ta "proizvedena voda" je toksična, sadrži kemikalije koje imaju frakcije, visoke koncentracije soli, a ponekad i radioaktivne materijale poput radija i urana. Teški metali iz škriljaca također su zabrinjavajući: proizvedena voda sadržavat će, na primjer, olovo, arsen, barij i stroncij. Prosipavanje iz neuspjelih zadržavajućih jezerca ili prevrnutih transfera do kamiona se događa i ima utjecaja na lokalne potoke i močvarna područja. Tada postupak uklanjanja vode nije trivilan.

Jedna metoda su injekcijske jažice. Otpadna voda ubrizgava se u zemlju na velikim dubinama ispod nepropusnih slojeva stijena. Za izuzetno visoki tlak korišten u ovom procesu krivi su potresni rojevi u Teksasu, Oklahomi i Ohaju. Drugi način na koji se frakcijska otpadna voda može zbrinuti je u industrijskim uređajima za pročišćavanje otpadnih voda. Bilo je problema s neučinkovitim tretmanima na komunalnim uređajima za pročišćavanje vode u Pennsylvaniji, tako da je praksa sada okončana i mogu se koristiti samo odobrene industrijske stanice za pročišćavanje.

Duboki izvori koji se koriste u vodoravnom hidrofrakciji obloženi su čeličnim kućištima. Ponekad ove kućice ne uspiju, omogućujući frakcijskim kemikalijama, slanim otopinama ili prirodnim plinom bijeg u prostor plići slojevi stijena i teško onečišćuju podzemne vode koje mogu doseći površinu u koju se koriste piti vodu. Primjer ovog problema koji je dokumentirala Agencija za zaštitu okoliša je Slučaj onečišćenja podzemne vode Pavillion (Wyoming).

Metan je glavna komponenta prirodnog plina i vrlo moćan Staklenički plin. Metan može procuriti iz oštećenih crijeva, glava bušotina ili se može odzračiti tijekom nekih faza postupka frakiranja. U kombinaciji, ove curenja imaju značajne negativne utjecaje na klimu.

Emisija ugljičnog dioksida izgaranjem prirodnog plina mnogo je manja, po količini proizvedene energije, nego od izgaranja nafte ili ugljena. Prirodni plin bi tada bio prilično dobra alternativa većem sadržaju CO₂ intenzivna goriva. Problem je u tome tijekom čitavog proizvodnog ciklusa prirodnog plina oslobađa se velika količina metana, negirajući neke ili sve prednosti klimatskih promjena, činilo se da prirodni plin ima preko ugljena. Nadamo se da će se istraživanje nastaviti s odgovorima koji su najmanje štetni, ali nema sumnje da je to rudarstvo i izgaranjem prirodnog plina nastaju velike količine stakleničkih plinova i na taj način doprinosi globalnim klimatskim promjenama.

Jastučići bunara, pristupni putevi, ribnjaci s otpadnim vodama i cjevovodi križaju krajolik u regijama koje proizvode prirodni plin. Ovaj fragmentira krajolik, smanjujući veličinu zakrpa na divljim životinjama, izolirajući ih jedan od drugog i pridonoseći štetnom rubnom staništu.

Razvrstavanje prirodnog plina u vodoravne bušotine skup je proces koji se može provesti samo ekonomično kod velike gustoće, industrijalizirati krajolik. Emisija i buka iz dizelskih kamiona i kompresorskih stanica negativno utječu na lokalnu kvalitetu zraka i opću kvalitetu života. Fracking zahtijeva velike količine opreme i materijala koji se sami miniraju ili proizvode uz visoke troškove zaštite okoliša, osobito čelika i frak pijesak.

• Na lokalnoj razini, otisak zemlje od operacija frakiranja, posebno nakon što je bunar uspostavljen a bušaća postrojba je nestala, manja je od rudnika ugljena, rudnika za uklanjanje vrha planine ili katranskih pijeska polja. No otisak tisuća bušotina i cjevovoda na cijelom području doista se zbrajaju.
• Prirodni plin iz nalazišta Marcellus, Barnett ili drugih sjevernoameričkih škriljaca omogućava nam da se oslonimo na domaći izvor energije. To znači da se manje energije troši za transport fosilnih goriva iz inozemstva, i što je još važnije održavanje mogućnosti strože kontrole okoliša tijekom cjelokupnog procesa proizvodnje energije.

Izvor

Duggan-Haas, D., R.M. Ross i W. D. Allmon. 2013. Znanost ispod površine: vrlo kratak vodič o škriljevcu Marcellus. Institut za paleontološka istraživanja.