Погляд на потенціал розробки сланцевого газу, екологічні ризики та вибір, який стоїть перед нами під час енергетичної кризи.
Оскільки російсько-українська війна триває так довго, ми всі чули про проблеми з постачанням газу між Росією, Європою та Сполученими Штатами. Це питання не просто геополітичний конфлікт, а більш складна зміна енергетичних ринків. Наприклад, російська монополія на постачання газу почала слабшати, оскільки розробка сланцевого газу в Сполучених Штатах продовжує зростати. Сланцевий газ має потенціал змінити правила гри в енергетичній галузі, загрожуючи традиційному ринку природного газу. Однак розробка сланцевого газу також створює екологічні ризики. Які екологічні ризики сланцевого газу?
По-перше, давайте ближче розглянемо, що таке сланцевий газ: це нетрадиційний природний газ, який складається з вуглеводнів, похованих у шарах осадових порід (сланців), які затверділи роками піску та бруду. Хоча він має той самий хімічний склад, що й звичайний природний газ, сланцевий газ відрізняється тим, що він міститься в сланцевих пластах. Для комерційного видобутку сланцевого газу потрібні дві ключові технології: горизонтальне буріння та гідророзрив. Через цю технічну складність сланцевий газ класифікується окремо від звичайного газу.
При обговоренні екологічних ризиків розробки сланцевого газу перше, що спадає на думку, це ризик хімічних добавок у рідинах для гідророзриву. Рідина, яка використовується для гідравлічного розриву, — це не просто вода та пісок; він складається з 90% води, 8.95% піску та 0.44% хімічних добавок. Хоча хімічні речовини додаються в невеликих кількостях, їх абсолютна кількість не є незначною. Оскільки обсяг рідини для нагнітання гідравлічного розриву становить приблизно 2,700,000,3,800,000 10,220,000,14,384,000 XNUMX, XNUMX XNUMX XNUMX галонів (XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX літрів) на свердловину, загальна кількість хімічних добавок є значною. Ці добавки містять інгредієнти, які можуть викликати підкислення ґрунту та підземних вод або викликати хронічні захворювання у людей. Але більша проблема полягає в тому, що повний склад цих хімічних добавок не розкривають компанії, які їх розробляють, посилаючись на комерційну таємницю. Це викликає серйозне занепокоєння для екологічних організацій, оскільки це ускладнює визначення наявності додаткових шкідливих добавок.
По-друге, є питання утилізації відходів. Коли тиск скидається після гідророзриву, суміш рідини для гідравлічного розриву, сланцевого газу та метану піднімається на поверхню, відома як «зворотна вода». Зазвичай витягується від 20 до 50 відсотків рідини для гідророзриву. В даний час існує два способи обробки зворотної води. Перший полягає у повторному використанні зворотної води в процесі гідравлічного розриву пласта, але це не принципове рішення, оскільки концентрація хімічних добавок стає все більш високою, і немає можливості утилізувати зворотну воду після завершення процесу гідророзриву. Другий варіант – утилізація води шляхом закачування її глибоко під землю. Цей метод може призвести до серйозних екологічних проблем у довгостроковій перспективі, таких як забруднення ґрунтових вод, оскільки хімічні добавки та радіоактивні матеріали, що містяться у воді, утилізуються необробленими.
З розробкою сланцевого газу пов’язано багато інших екологічних проблем. Наприклад, розробка сланцевого газу виділяє набагато більше парникових газів, ніж традиційний природний газ. Це вважається одним із головних факторів, що сприяють прискоренню глобального потепління. Також процес гідророзриву може викликати помірні землетруси силою 1-3 бала, що може призвести до просідання грунту. Надмірне використання води також є проблемою, яку не можна ігнорувати, і дефіцит води, ймовірно, збільшиться в районах, де ведеться розробка сланцевого газу.
Однак, незважаючи на ці ризики, потреба в стабільному постачанні енергії є головною глобальною проблемою. Сланцевий газ вважається важливим ресурсом для вирішення цієї проблеми з енергопостачанням, і від нього важко відмовитися, особливо для країн, які прагнуть до енергетичної незалежності. Тому існує нагальна потреба в розробці альтернативних технологій розробки, крім гідравлічного розриву пласта, або пошуку екологічно чистих комбінацій добавок, які можуть замінити шкідливі хімічні добавки. Крім того, слід запровадити правові та інституційні механізми, які б дозволили очищати та обробляти відновлену воду та ретельно керувати нею. Це не лише питання захисту навколишнього середовища, але й важливий процес для сталого розвитку енергетичних ресурсів у довгостроковій перспективі.
