Environmentální náklady na hydrofracking

Na energii explodovalo vrtání zemního plynu s velkoobjemovým horizontálním hydraulickým lomem (dále jen „štěpení“) scéna za posledních 5 nebo 6 let a příslib obrovských zásob zemního plynu pod americkou půdou podnítil skutečný ráz zemního plynu. Jakmile byla tato technologie vyvinuta, objevily se nové vrtné soupravy po celé krajině v Pensylvánii, Ohiu, Západní Virginii, Texasu a Wyomingu. Mnozí se obávají environmentálních důsledků tohoto nového přístupu k vrtání; Zde jsou některé z těchto obav.

Během procesu vrtání se velké množství rozemleté ​​horniny smíchané s vrtným bahnem a solankou vytáhne ze studny a odveze se z místa. Tento odpad se pak pohřbí na skládkách. Kromě velkého objemu odpadu, který je třeba pojmout, je v souvislosti s vrtáním řízků i přítomnost přirozeně se vyskytujících radioaktivních materiálů. Radium a uran lze nalézt v vrtných řízcích (a produkované vodě - viz níže) z části studny a tyto prvky se nakonec vyluhují ze skládek do okolní země a povrchu vody.

Po vyvrtání vrtu se do studny při velmi vysokém tlaku čerpá velké množství vody, aby se rozbila hornina, ve které je zemní plyn umístěn. Při jedné operaci štěpení na jedné studně (jamky mohou být během své životnosti několikrát prolomeny) se používá průměrně 4 miliony galonů vody. Tato voda je čerpána z potoků nebo řek a dopravována na místo, nakupována z městských vodních zdrojů nebo je znovu používána při jiných operacích štěpení. Mnoho z nich se obává těchto důležitých odběrů vody a obává se, že v některých oblastech může snížit hladinu vody, což povede k suchým studnám a degradaci rybích stanovišť.

Při štěpení se do vody přidává dlouhý, různý seznam chemických přísad. Toxicita těchto aditiv je proměnná a během štěpení se vytváří mnoho nových chemických sloučenin, protože některé přidané složky se štěpí. Jakmile se štěpná voda vrací na povrch, musí být před likvidací ošetřena (viz Likvidace vody níže). Množství přidaných chemikálií představuje velmi malý zlomek z celkového objemu vody na štěpení (přibližně 1%). Tato velmi malá frakce však snižuje skutečnost, že v absolutních číslech se používají spíše velké objemy. Pro studnu vyžadující 4 miliony galonů vody se čerpá asi 40 000 galonů přísad. Největší rizika spojená s těmito chemikáliemi se vyskytují během přepravy, protože cisternové vozy musí používat místní silnice, aby je přivedly na vrtací podložky. Rozlitý obsah při nehodě by měl významné důsledky pro veřejnou bezpečnost a životní prostředí.

Velká část obrovského množství vody, čerpané dolů ze studny, vytéká zpět, když studna začne produkovat zemní plyn. Kromě štěpících chemikálií se vrací také solný roztok, který byl přirozeně přítomen ve vrstvě břidlic. To odpovídá velkému objemu kapaliny, která se uvolňuje do lemovaného rybníka, poté se čerpá do kamionů a dopravuje se buď k recyklaci pro další vrtné operace, nebo k úpravě. Tato „vyrobená voda“ je toxická, obsahuje štěpící chemikálie, vysoké koncentrace soli a někdy radioaktivní materiály, jako je radium a uran. Těžké kovy z břidlice jsou také předmětem zájmu: vyrobená voda bude obsahovat například olovo, arsen, baryum a stroncium. K únikům z neúspěšných retenčních rybníků nebo převrácených převodů do nákladních vozidel dochází a mají dopad na místní potoky a mokřady. Poté není proces odstraňování vody triviální.

Jednou z metod jsou injekční jamky. Odpadní voda je vstřikována do země ve velkých hloubkách pod nepropustnými horninami. Extrémně vysoký tlak používaný v tomto procesu je obviňován za zemětřesení v Texasu, Oklahomě a Ohiu. Druhý způsob odstraňování odpadních vod z odpadních vod je v průmyslových čistírnách odpadních vod. Problémy s neúčinnými úpravami v obecních úpravnách vody v Pensylvánii byly problémy, takže tato praxe již skončila a lze použít pouze schválené průmyslové čistírny.

Hluboké studny používané při horizontálním hydrofrackingu jsou obloženy ocelovými pouzdry. Někdy tyto kryty selhávají, což umožňuje, aby do chemikálií unikly chemikálie, slané vody nebo přírodní plyn mělké horniny a silně kontaminující podzemní vodu, která může dosáhnout povrchu, na který se má použít pití vody. Příkladem tohoto problému, dokumentovaného Agenturou pro ochranu životního prostředí, je Případ kontaminace podzemní vody pavilonu (Wyoming).

Metan je hlavní složkou zemního plynu a je velmi silný skleníkový plyn. Metan může unikat z poškozených pouzder, hlav z vrtů nebo může být během některých fází operace štěpení odvětráván. Společně tyto úniky mají významné negativní dopady na klima.

Emise oxidu uhličitého ze spalování zemního plynu jsou mnohem nižší, na množství vyrobené energie, než ze spalování ropy nebo uhlí. Zemní plyn se pak jeví jako přiměřeně dobrá alternativa k většímu množství CO₂ intenzivní paliva. Problém je v tom Během celého výrobního cyklu zemního plynu se uvolňuje velké množství metanu, popírající některé nebo všechny výhody spojené se změnou klimatu, zdálo se, že zemní plyn má nad uhlí. Probíhající výzkum doufá, že poskytne odpovědi na to, které je nejméně škodlivé, ale není pochyb o tom, že těžba a spalování zemního plynu produkuje velké množství skleníkových plynů a přispívá tak ke globální změně klimatu.

V oblastech produkujících zemní plyn křižují krajinu studničky, přístupové cesty, rybníky odpadních vod a potrubí. Tento fragmenty krajiny, zmenšení velikosti náplastí stanovišť volně žijících živočichů, jejich izolace od sebe navzájem a přispění k škodlivému stanovišti hran.

Těžba zemního plynu v horizontálních vrtech je nákladný proces, který lze provést pouze ekonomicky při vysoké hustotě a industrializovat krajinu. Emise a hluk z dieselových vozíků a kompresorových stanic mají negativní dopad na místní kvalitu ovzduší a celkovou kvalitu života. Fragmentace vyžaduje velké množství zařízení a materiálů, které jsou samy těženy nebo vyráběny s vysokými environmentálními náklady, zejména ocel a ocel frac písek.

• V místním měřítku je půdní stopa z operací štěpení, zejména poté, co byla zřízena studna a vrtná souprava je pryč, je menší než těžba uhlí z uhlí, horských dolů nebo dehtu pole. Stopa tisíců studní a potrubních tras po celém regionu se však sčítají.
• Zemní plyn z Marcellus, Barnett nebo jiných severoamerických ložisek břidlic nám umožňuje spoléhat se na domácí zdroj energie. To znamená méně energie spotřebované na přepravu fosilních paliv ze zámoří a co je důležitější, udržování schopnosti přísnějších kontrol životního prostředí během celého procesu výroby energie.

Zdroj

Duggan-Haas, D., R.M. Ross a W.D. Allmon. 2013. Věda pod povrchem: Velmi krátký průvodce po Marcellus Shale. Paleontologický výzkumný ústav.