211service.com
Kan fracking worden opgeruimd?
Fracking, ook wel hydraulisch breken genoemd, een proces voor het vrijmaken van aardgas dat vastzit in schalieafzettingen, heeft geleid tot een hausse in de aardgasproductie in de Verenigde Staten. Maar sommige deskundigen maken zich zorgen dat de praktijk leidt tot vervuild drinkwater en het vrijkomen van methaan, waardoor sommige plaatsen de productie van schaliegas moeten beperken.
een nieuwe analyse door het Internationaal Energieagentschap zegt dat er technologieën bestaan - of in ontwikkeling zijn - die deze zorgen grotendeels kunnen wegnemen. Als ze worden aangenomen, kan fracking op grotere schaal worden geaccepteerd door regeringen over de hele wereld, wat leidt tot lagere uitstoot van broeikasgassen en lagere energieprijzen. Als ze dat niet zijn, zouden regeringen kunnen weigeren, en steenkool zou zijn dominante plaats in de elektriciteitsopwekking behouden.
Het meest bekende probleem in verband met fracking is de bezorgdheid over watergebruik en verontreiniging. Fracking verbruikt grote hoeveelheden water; ongeveer 20 miljoen liter onder hoge druk wordt door elke put naar beneden gestuurd om de breuken in het gesteente te creëren die het aardgas vrijmaken. Dat watergebruik is een grote zorg in plaatsen zoals Texas en sommige delen van China die over grote schaliegasbronnen beschikken en gevoelig zijn voor droogte.
Het afvoeren van dat afvalwater is een andere zorg. Fracking kan ook de drinkwatervoorziening vervuilen en de luchtvervuiling vergroten. En er zijn zorgen dat het de uitstoot van broeikasgassen als gevolg van methaanlekken zelfs zou kunnen verhogen.
Maar het IEA-rapport concludeert dat fracking, net als veel andere praktijken in industrieën waarin gevaarlijke chemicaliën worden gebruikt, relatief veilig kan worden gemaakt met regelgeving. Het IEA schat dat de maatregelen die nodig zijn om fracking veiliger te maken ongeveer 7 procent zouden toevoegen aan de kosten van een gemiddelde put.
Aanzienlijke niveaus van methaan, het belangrijkste bestanddeel van aardgas, zijn aangetroffen in drinkwatervoorzieningen in de buurt van sommige frackingsites. Sommige milieuactivisten hebben gesuggereerd dat het frackingsproces, dat breuken in schalie veroorzaakt, een pad zou kunnen creëren voor aardgas en andere chemicaliën om watervoerende lagen te bereiken en te vermengen met drinkwater.
Maar volgens het IEA-rapport lijkt dat in de meeste gevallen niet het probleem te zijn. Fracking vindt meestal honderden meters onder watervoerende lagen plaats en het is gemakkelijk om de verspreiding van fracturen te stoppen. Het kraken van de rots vereist hoge druk. Stop met het uitoefenen van de druk en het breken van het gesteente stopt. Sommige frackingsites liggen echter relatief dicht bij het niveau van drinkwater, en het IEA suggereert dat het zinvol kan zijn om de procedure op dergelijke locaties te verbieden.
Het IEA zegt dat het verontreinigde water hoogstwaarschijnlijk het gevolg is van producenten die ondermaatse aardgasbronnen hebben gebouwd, die zijn bekleed met metalen omhulsels en cement om te voorkomen dat het aardgas de watervoerende lagen vervuilt. Maar in sommige gevallen hebben producenten het niet goed gedaan met cementeren, waardoor kanalen voor aardgas konden ontstaan. Elke keer dat er een gaslek was, kwam het eruit omdat het cement niet goed was aangebracht, zegt Franz-Josef Ulm, een professor civiele en milieutechniek aan het MIT. Dat probleem zou kunnen worden opgelost door goed te cementeren en vervolgens de integriteit van de put zorgvuldig te bewaken. Als het gaat om cementeren, zijn de oplossingen die er zijn. De vraag is of ze worden toegepast, zegt Ulm.
Nieuwe technologie kan de hoeveelheid druk die nodig is voor fracken aanzienlijk verminderen, waardoor het veel gemakkelijker wordt om veilige putten te bouwen, zegt Ulm. Onderzoekers leren dat schalie bijzonder breukvast is vanwege de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid organisch materiaal dat anorganische deeltjes aan elkaar bindt. Door deze materialen aan te pakken door een speciaal oplosmiddel toe te passen, kan de schalie verzwakken en wordt het veel gemakkelijker om het aardgas vrij te maken.
Er zijn ook mogelijkheden om het waterverbruik te verminderen door andere vloeistoffen dan water te gebruiken, zoals propaan (wat zijn eigen milieu-uitdagingen met zich meebrengt) of door koolstofdioxide of stikstof te mengen met water om schuim te creëren. Uiteindelijk kan het mogelijk zijn om kleine hoeveelheden water te mengen met vaste deeltjes die zijn ontworpen om gemakkelijk te stromen, zegt Ulm.
Een andere angst voor besmetting betreft de chemicaliën die frackingbedrijven aan het water toevoegen. De grootste zorg zijn niet de chemicaliën als ze eenmaal met het water zijn gemengd, omdat ze zo verdund zijn, maar eerder de behandeling van de chemicaliën in geconcentreerde vorm. Morsingen op het oppervlak kunnen in de grond doordringen en het drinkwater verontreinigen. De oplossing is om het gebied waar chemicaliën worden verwerkt te bekleden met plastic en eventuele lekken te controleren. Onderzoekers ontwikkelen ook minder giftige chemicaliën of technieken om de noodzaak ervan te elimineren.
Maar zelfs als deze chemicaliën kunnen worden aangepakt, blijft afvalwater een uitdaging. Het water dat terugstroomt naar de oppervlakte is niet alleen verontreinigd met de chemicaliën die oorspronkelijk aan het oppervlak waren vermengd, maar ook met chemicaliën, zware metalen en, in sommige gevallen, natuurlijk voorkomende radioactieve stoffen uit de diepe ondergrond.
Terwijl het water naar de oppervlakte terugkeert, komen aardgas en andere koolwaterstoffen die vrijkomen bij het fracken mee. In veel gevallen mag dat gas ontsnappen in de atmosfeer totdat het water stopt met stromen. Het belangrijkste bestanddeel van aardgas - methaan - is een broeikasgas dat vele malen krachtiger is dan koolstofdioxide, dus deze praktijk zou de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen kunnen compenseren die zou voortvloeien uit de verbranding van aardgas in plaats van steenkool. Er bestaat echter een eenvoudige technologie om het aardgas in dit stadium op te vangen.
Het implementeren van deze technologieën zal waarschijnlijk regelgeving vereisen. Je kunt er niet alleen op rekenen dat bedrijven best practices toepassen, omdat je maar een bepaald percentage van de putexploitanten hebt die het doen, zegt Mark Boling , president van V+ Development Solutions, onderdeel van Southwestern Energy, een aardgasproducent. Je moet de rest van de weg gaan en regels opstellen, zodat je een gelijk speelveld hebt en iedereen hetzelfde moet doen.
Als het goed wordt gedaan, kunnen die regels innovatie stimuleren door een markt voor nieuwe technologieën te creëren. Ulm beveelt emissielimieten aan die bedrijven flexibiliteit geven om de beste technologie te kiezen. Het IEA pleit voor een combinatie van dergelijke limieten en in sommige gevallen voor specifieke technologievereisten. Met dergelijke regelgeving zou je innovatie in een hoog tempo kunnen afdwingen. Technologie is wat nodig is om van schaliegas een duurzame hulpbron te maken, zegt Ulm.