JAES Learning

ODWIEDŹ NASZ KANAŁ YOUTUBE
Jaes Sponsor - Basket



Jak wydobywa się gaz łupkowy?

Gaz łupkowy - Fracking - Vaca Muerta

Czy kiedykolwiek słyszeliście o gazie łupkowym? Jest to gaz metanowy uwięziony w mikroporach skał ilastych, znajdujący się w niekonwencjonalnych złożach. W tym nowym filmie wyjaśnimy, czym jest, gdzie się znajduje i jak jest wydobywany.

Gaz łupkowy to termin używany do określenia tego konkretnego rodzaju złoża, które leży na większej głębokości niż złoża konwencjonalne. Poza zaporami wodnymi, warstwami skał wapiennych i piaskowcowych, na głębokości od 2000 do 4000 metrów, znajdują się segmenty łupka, skała osadowa głównie złożona z błota i minerałów ilastych; ta skała, rozkładając się beztlenowo, może dać początek złożom gazu. Krajem z największym złożem gazu łupkowego jest Chiny, a na drugim miejscu znajdują się Stany Zjednoczone. Eksploatacja gazu łupkowego na dużą skalę rozpoczęła się w latach 2000, gdy ceny węglowodorów gwałtownie rosły. Stany Zjednoczone były pionierami nowych technik wydobycia dla studni niekonwencjonalnych: od 2000 do 2010 roku produkcja wzrosła z 10 do 140 miliardów metrów sześciennych, co stanowiło około 23% krajowego zapotrzebowania energetycznego, podczas gdy w dekadzie od 2010 do 2020 roku produkcja przewyższyła krajowe zapotrzebowanie na gaz ziemny, wskutek czego Stany Zjednoczone przeszły z bycia importerem na eksportera gazu metanowego.

Glinka zawarta w skałach gazów łupkowych sprawia, że złoże jest dość nieprzepuszczalne, dlatego do wydobycia gazu metanowego z tych specyficznych źródeł konieczne jest zastosowanie złożonej techniki zwanej FRACKINGIEM. Technika ta została opracowana w 1860 roku w Pensylwanii, gdy próbowano zwiększyć wydajność studni naftowych poprzez szczelinowanie zwartych skał studni za pomocą nitrogliceryny; technika została później udoskonalona w 1947 roku przez Stanolind Oil and Gas Corporation, która użyła cieczy pod wysokim ciśnieniem do szczelinowania skały.

Zobaczmy, jak działa ta technika.

Gdy analizy geofizyczne wykryją nowe złoże, pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, jest przygotowanie miejsca. Na każdym miejscu znajduje się głowica wiertnicza, seria pomp wysokiego ciśnienia, narzędzia do monitorowania sejsmicznego, rury i manometry do regulowania przepływu; po pierwsze, pracownicy muszą wiercić glebę pionowo, aby dotrzeć do głębokości złoża, po drugie wiercą ją poziomo, aby przekroczyć szerokość miejsca. Jeśli warstwa skały jest bardzo zwarta, do studni spuszczany jest materiał wybuchowy w celu stworzenia mikroszczelin. W przeciwnym razie, jeśli mikroświatło już istnieje, do studni od razu wstrzykiwana jest ciecz pod wysokim ciśnieniem, aby poszerzyć szczeliny i uczynić skałę bardziej przepuszczalną; wstrzykiwana ciecz może być wodą, pianą, żelem lub sprężonym gazem, takim jak azot.

Płyn jest mieszany z pewnym materiałem stałym, zwany proppantem, takim jak żywica, piasek lub kule ceramiczne, które mają na celu utrzymanie otwartych szczelin po ustaniu ciśnienia wody. Czasami do płynu szczelinującego dodaje się naturalne znaczniki promieniotwórcze, aby śledzić postęp szczelin. Cały ten proces jest monitorowany z powierzchni przez geofony, które są umieszczane na całym obszarze i wykrywają ruchy sejsmiczne. Pompy wyciągają płyn ze studni, zabierając uwolniony gaz metanowy ze skał; na powierzchni gaz jest oddzielany od płynu i przechowywany w zbiornikach pod wysokim ciśnieniem; płyn wraz z wydobywanymi odpadami jest odprowadzany do zbiornika, który go filtruje w celu ponownego wykorzystania.
Produkcja gazu łupkowego wywołała w ciągu lat silne debaty z powodu możliwych skutków dla klimatu świata i globalnego ocieplenia. Niestety używana technika uwalnia na początkowym etapie do środowiska małe ilości gazu metanu; ponadto wcześniej stworzone mikroszczeliny mogą niebezpiecznie umożliwić gazowi dotarcie do warstw wodonośnych. Zbiorniki zbudowane w celu przechowywania płynów szczelinujących, jeśli nie są dobrze skonstruowane, mogą przeciekać do ziemi i również dostawać się do warstw wodonośnych, zanieczyszczając studnie, z których domy czerpią wodę.

Zużycie wody zmieszanej z chemikaliami (w celu zmniejszenia tarcia i powstawania mikroorganizmów), używanej do szczelinowania, jest naprawdę ogromne! Zazwyczaj tylko do jednej studni zużywa się od 9 do 29 tysięcy metrów sześciennych wody, z których tylko od 50% do 70% jest odzyskiwane, podczas gdy pozostała dodana woda przecieka do otaczającej gleby, z możliwością zanieczyszczenia domowych warstw wodonośnych.

Ryzyko sejsmiczne jest kolejną niepokojącą konsekwencją Frackingu, który wykorzystuje materiały wybuchowe do zmniejszenia ciśnienia w zwartych warstwach skał. Jednakże jak dotąd nie opracowano jeszcze potwierdzonych danych popierających tę teorię.

Wiele krajów, zwłaszcza w Europie, zakazało produkcji gazu łupkowego z powodu negatywnego wpływu na środowisko; ale istnieje jeszcze jeden czynnik blokujący wydobycie z tych złożysk, a mianowicie duże pieniądze związane z eksploatacją tych terenów. W przeciwieństwie do złoża konwencjonalnego, gaz łupkowy wymaga więcej studni wydobywczych; oznacza to wyższe koszty, na które stać tylko kilka państw. Tak jest w przypadku Argentyny, która posiada złoże o nazwie Vaca Muerta, nazwane od otaczającej je formacji skalnej; mówimy tu o polu o powierzchni 36 000 kilometrów kwadratowych, z którego można wydobyć 308 bilionów stóp sześciennych gazu ziemnego, co sprawiłoby, że Argentyna byłaby drugim na świecie producentem skroplonego gazu ziemnego (LNG). Rozwój Vaca Muerta wymaga inwestycji w wysokości od 7 do 8 miliardów dolarów rocznie, a w ramach projektu planuje się budowę nowej sieci dystrybucyjnej, która obejmie cały kraj, dostarczając energię do centrum i północnej części kraju. W rzeczywistości rząd argentyński jest chętny przyjąć inwestorów; w obecnym momencie historycznym Vaca Muerta jest rezerwą, której świat desperacko potrzebuje.

Dzięki temu filmowi odbyliśmy krótką podróż, by odkryć gaz łupkowy, ucząc się techniki wydobycia i jej ekologicznych komplikacji, które wciąż powstrzymują wiele państw europejskich przed eksploatacją tego zasobu. Społeczność globalna coraz bardziej zdaje sobie sprawę z konieczności działań mających na celu ochronę naszej planety, ale wciąż żyjemy w społeczeństwie, które podąża drogą konsumpcjonizmu. Kiedy zapasy konwencjonalnych węglowodorów się wyczerpią, czy podejmą decyzję o eksploatacji także złożysk gazu łupkowego? Proszę, napisz komentarz i podziel się swoją opinią.