Boring af naturgas med vandret hydraulisk sprøjtning med højt volumen (i det følgende benævnt fracking) er eksploderet på energien scene i de sidste 5 eller 6 år, og løftet om store lagre af naturgas under amerikansk jord har ført til et ægte naturgasrus. Når teknologien var blevet udviklet, dukkede nye borerigger op over hele landskaber i Pennsylvania, Ohio, West Virginia, Texas og Wyoming. Mange er bekymrede for de miljømæssige konsekvenser af denne nye tilgang til boring; her er nogle af disse bekymringer.
Bor stiklinger
Under boreprocessen trækkes store mængder jordbunden blandet med boreslam og saltvand ud af brønden og transporteres væk fra stedet. Dette affald bliver derefter begravet på deponeringsanlæg. Foruden det store affaldsmængde, der skal tilpasses, er der en bekymring med borekaks tilstedeværelsen af naturligt forekommende radioaktive materialer i dem. Radium og uran findes i borekaks (og produceret vand - se nedenfor) fra en andel af brønde, og disse elementer lækker til sidst ud af deponierne i den omgivende jord og overflade farvande.
Brug af vand
Når en brønd er blevet boret, pumpes store mængder vand ind i brønden ved meget højt tryk for at sprænge klippen, hvori naturgassen befinder sig. Under en enkelt frackingoperation på en enkelt brønd (brønde kan fraskilles flere gange i løbet af deres levetid) anvendes i gennemsnit 4 millioner gallon vand. Dette vand pumpes fra vandløb eller floder og transporteres til stedet, købes fra kommunale vandkilder eller genanvendes fra anden fracking. Mange er bekymrede over disse vigtige vandoptagelser og er bekymrede for, at det kan sænke vandtabellen i nogle områder, hvilket fører til tørre brønde og forringet fiskes habitat.
Fracking Chemicals
En lang, varierende liste over kemiske tilsætningsstoffer tilsættes vandet i frackingsprocessen. Toksiciteten af disse tilsætningsstoffer er varierende, og mange nye kemiske forbindelser dannes under fracking-processen, når nogle af de tilsatte ingredienser går i stykker. Når fracking vandet vender tilbage til overfladen, skal det behandles før bortskaffelse (se bortskaffelse af vand nedenfor). Mængden af tilsatte kemikalier repræsenterer en meget lille fraktion af det samlede volumen frackingvand (ca. 1%). Imidlertid forringer denne meget lille fraktion det faktum, at det i absolutte tal er temmelig store mængder, der bruges. For en brønd, der kræver 4 millioner gallon vand, pumpes ca. 40.000 gallons tilsætningsstoffer ind. De største risici forbundet med disse kemikalier opstår under deres transport, da tankbiler skal bruge de lokale veje til at bringe dem til borepuderne. En ulykke med spildt indhold ville have betydelige konsekvenser for den offentlige sikkerhed og miljøet.
Bortskaffelse af vand
En stor del af de vidunderlige mængder vand pumpet ned i brønden strømmer op igen, når brønden begynder at producere naturgas. Udover frackingskemikalierne kommer saltopløsning, der naturligt var til stede i skiferet, også op. Dette svarer til et stort volumen væske, der frigøres i en foret dam, der derefter pumpes ind i lastbiler og transporteres til enten at blive genanvendt til andre boreoperationer eller til behandling. Dette "producerede vand" er giftigt og indeholder frackingskemikalier, høje koncentrationer af salt og undertiden radioaktive materialer som radium og uran. Tungmetaller fra skiferen er også bekymrende: produceret vand vil f.eks. Indeholde bly, arsen, barium og strontium. Spild fra mislykkede opbevaringsdamme eller overbelastede overførsler til lastbiler sker og har indflydelse på lokale vandløb og vådområder. Derefter er processen for bortskaffelse af vand ikke triviel.
En metode er injektionsbrønde. Spildevand indsprøjtes i jorden på store dybder under uigennemtrængelige klippelag. Det ekstremt høje tryk, der bruges i denne proces, får skylden for jordskælvsværv i Texas, Oklahoma og Ohio. Den anden måde, hvorfracking af spildevand kan bortskaffes, er i industrielle spildevandsrensningsanlæg. Der har været problemer med ineffektive behandlinger i Pennsylvania kommunale vandrensningsanlæg, så praksis nu er afsluttet, og kun godkendte industrielle rensningsanlæg kan bruges.
Forbinde lækager
De dybe brønde, der bruges til vandret hydrofracking, er foret med stålforinger. Nogle gange mislykkes disse foringsrør, hvilket tillader fracking af kemikalier, saltvand eller naturgas at slippe ud i lavere stenlag og stærkt forurenende grundvand, der kan nå frem til overfladen, der skal bruges til drikker vand. Et eksempel på dette problem, der er dokumenteret af Miljøstyrelsen, er Pavillion (Wyoming) grundvandsforureningssag.
Metan er en vigtig komponent i naturgas og en meget kraftig drivhusgas. Metan kan lække fra beskadigede foringsrør, brøndhoveder, eller det kan være udluftet i nogle faser af en frackingoperation. Kombineret har disse lækager betydelige negative påvirkninger på klimaet.
Kuldioxidemissioner fra forbrændende naturgas er meget lavere pr. Mængde produceret energi end fra forbrænding af olie eller kul. Naturgas ser ud til at være et rimeligt godt alternativ til mere CO2 intensivt brændstof. Problemet er det gennem hele produktionscyklussen af naturgas frigives en hel del metan, negering af nogle eller alle fordelene ved klimaændringer, som naturgas syntes at have i forhold til kul. Løbende forskning vil forhåbentlig give svar på, hvad der er mindst ødelæggende, men der er ingen tvivl om, at minedrift og forbrænding af naturgas producerer store mængder drivhusgasser og bidrager således til globale klimaforandringer.
Brøndpuder, adgangsveje, spildevandsdamme og rørledninger krydser landskabet i naturgasproducerende regioner. Dette fragmenter landskabet, mindsker størrelsen på naturreservater for vilde dyr, isolerer dem fra hinanden og bidrager til skadelig habitat.
Perifere aspekter
Fracking for naturgas i vandrette brønde er en kostbar proces, der kun kan udføres økonomisk ved høj densitet, hvilket industrialiserer landskabet. Emissioner og støj fra dieselbiler og kompressorstationer har negativ indflydelse på den lokale luftkvalitet og den samlede livskvalitet. Fracking kræver store mængder udstyr og materialer, som selv udvindes eller produceres til høje miljøomkostninger, især stål og frac sand.
Miljøfordele?
- I lokal skala er landets fodaftryk fra frackingoperationer, især når brønden er etableret og boreriggen er væk, er mindre end for kulstrimmelminer, fjernelse af bjergtoppminer eller tjæresand felter. Fodaftrykket fra tusinder af brønde og rørledningsvejene over en hel region tilføjer dog.
- Naturgas fra Marcellus, Barnett eller andre nordamerikanske skifaflejringer giver os mulighed for at stole på en indenlandsk energikilde. Det betyder mindre energi, der bruges til at transportere fossile brændstoffer fra udlandet, og endnu vigtigere at bevare evnen til at have strengere miljøkontrol over hele energiproduktionsprocessen.
Kilde
Duggan-Haas, D., R.M. Ross og W.D. Allmon. 2013. Videnskaben under overfladen: En meget kort guide til Marcellus-skiferen. Paleontological Research Institute.