211service.com
Een manier om het vuile probleem van fracking op te lossen
Hydraulisch breken - of fracken - heeft enorme hoeveelheden olie en aardgas vrijgemaakt uit schaliegesteente in de Verenigde Staten en heeft het potentieel om hetzelfde over de hele wereld te doen (zie Natural Gas Changes the Energy Map ). Maar fracken verbruikt ook enorme hoeveelheden water, dat het vervuilt met een bedwelmende mix van giftige chemicaliën, een probleem dat deze expansie dreigt te vertragen.
GE zegt een technologie te hebben die zou kunnen helpen: een energie-efficiënt proces dat de kosten van waterbehandeling zou kunnen halveren. De technologie zou ook de kans op het morsen van giftig afval kunnen verkleinen.
Bezorgdheid over watervervuiling en andere milieukwesties in verband met fracking hebben ertoe geleid dat sommige plaatsen, waaronder Frankrijk en de staat New York, het proces hebben geblokkeerd. Naarmate fracking toeneemt in droge gebieden en op plaatsen waar geen adequate behandelings- en verwijderingsopties zijn, kan de druk om het te blokkeren toenemen.
Waterbehandelingstechnologie zal steeds belangrijker worden naarmate de industrie vooruitgaat, zegt Amy Myers Jaffe , uitvoerend directeur van energie en duurzaamheid aan de Universiteit van Californië in Davis, en een nieuw lid van een milieuadviesraad van GE. Ze zegt dat het voortgezette gebruik van fracking ervan afhangt dat de industrie haar krachten bundelt om het op een ecologisch duurzame manier te doen.
Betere waterbehandelingsopties kunnen de manier waarop olie- en gasproducenten werken veranderen door het economisch te maken om water op frackingsites te behandelen in plaats van het over lange afstanden naar grote waterbehandelingsfaciliteiten of verwijderingsputten te transporteren. De technologie is specifiek gericht op plaatsen zoals de Marcellus-schalie, een van de grootste bronnen van schaliegas in de VS, waar afvalwater veel te zout is voor bestaande on-site behandelingsopties (zie Can Fracking Be Cleaned Up? en Ozon gebruiken om Opruimen Fracking).
Elke frackingbron kan twee tot vijf miljoen gallons zoet water nodig hebben, dat onder hoge druk ondergronds wordt gepompt om gesteente te breken en ingesloten olie en gas vrij te maken. Veel van dat water stroomt terug naar buiten, met daarbij de giftige chemicaliën die worden gebruikt om het frackingproces te ondersteunen, evenals giftige materialen die uit het gebroken gesteente worden gespoeld.
Producenten hergebruiken momenteel veel van dat water, maar dat houdt in dat het eerst wordt opgeslagen in kunstmatige vijvers, die kunnen lekken, en vervolgens wordt verdund, een stap die miljoenen liters zoet water verbruikt. Uiteindelijk kunnen ze het water niet meer hergebruiken, dus moeten ze het, vaak over lange afstanden, naar gespecialiseerde behandelings- en verwijderingslocaties vervoeren. Het transporteren van afvalwater is duur en brengt risico op morsen met zich mee. Op stortplaatsen wordt het afvalwater diep onder de grond geïnjecteerd in een proces dat aardbevingen kan veroorzaken.
Door de nieuwe technologie zou het niet nodig zijn het afvalwater te verdunnen of te transporteren voor behandeling of verwijdering. Het is gebaseerd op een ontziltingstechnologie die bekend staat als membraandestillatie, die warmte en verlaagde druk combineert om water te verdampen met behulp van membranen om zuivere waterdamp van zout water te scheiden.
Gewoonlijk werkt membraandestillatie door aan het ene uiteinde van het proces warmte toe te passen op het water, terwijl aan de andere kant de waterdamp wordt afgekoeld om deze te laten condenseren. GE heeft de verwarmings- en koelsystemen vervangen door één apparaat, een dampcompressor die is geleend van industriële koelkasten, waardoor het efficiënter is geworden. In plaats van aparte verwarmings- en koelingsbronnen, heb je maar één apparaat, zegt Ajilli Hardy , een energiesysteemingenieur bij GE Research.
Gebaseerd op tests op pilootschaal van een machine die ongeveer 2500 gallons water per dag kan verwerken, zeggen GE-onderzoekers dat ze op schema liggen om de kosten van de behandeling van zout fracking-afvalwater te halveren. Het systeem moet worden opgeschaald voor commercieel gebruik, maar een volledig systeem kan ongeveer 40.000 gallons per dag behandelen.
De technologie zal niet overal bruikbaar zijn, zegt Mark Boling , voorzitter van V+ Development Solutions, een divisie van aardgasproducent Southwestern Energy, omdat het afvalwater op sommige plaatsen niet erg zout is. Maar het zou kunnen helpen op plaatsen waar het afvalwater te zout is om met bestaande technologieën te worden behandeld, of in droge gebieden zoals de Eagle Ford-schalieafzetting in Texas, zegt hij. De technologie, als het werkt zoals geadverteerd, zou een groot verschil maken, zegt hij.