עמוק באדמה נמצאים מאגרי גז טבעי שבעבר לא היה נגישים.
הגז הזה נוצר כנראה במשך מליוני שנים
כששכבות של אורגניזמים מתים נחשפו לחום ולחץ עצומים
תחת קרום כדור הארץ.
יש טכנולוגיה שנקראת שבירה הידראולית,
או פראקינג,
שיכולה למצות את הגז הטבעי הזה,
ופוטנציאלית לספק כוח במשך עשורים.
אז איך שבירה הידראולית עובדת,
ולמה היא מקור לכל כך הרבה מחלוקות?
אתר שבירה הידראולית יכול להיות בכל מקום עם גז טבעי,
ממדבר מרוחק
למאות מטרים מהחצר האחורית שלכם.
הוא מתחיל בחור אנכי ארוך שידוע כקידוח באר
שנקדח דרך שכבות של משקעים.
כשהבאר מגיעה לעומק של בערך 2500-3000 מטר, היא בנקודת ההשקה שלה
שם היא יכולה להתחיל את תהליך הקדיחה האופקית.
היא פונה 90 מעלות ומתפרשת אופקית לאורך של בערך 1.5 קילומטר
דרך שכבה שחורה דחוסה שנקראת מבנה סלע צפחה.
אקדח חירור מיוחד מונמך אז ויורה,
ויוצר סדרה של חורים קטנים באורך שני סנטימטר
שבוקעים דרך קירוי הבאר לתוך שכבות הסלע.
בערך שלושה עד ארבעה חודשים אחרי הקידוח הראשוני,
הבאר מוכנה להתחלת השבירה ההידראולית.
נוזל השבירה ההידראולית נשאב למטה לתוך הבאר בלחץ כל כך גבוה,
שהוא מבקע את סלע הצפחה,
ויוצר סדקים דרכם הגז והנפט הלכודים יכולים לברוח.
הנוזל עצמו הוא יותר מ-90% מים.
השאר עשוי מתוספים כימיקליים מרוכזים.
אלה משתנים כתלות במאפיינים מסויימים של אתר השבירה ההידראולית,
אבל בדרך כלל שייכים לשלוש קטגוריות:
חומצות לפינוי שברים והמסת מינרלים,
חומרים מפחיתי חיכוך כדי ליצור
צורה חלקלקה של מים שידועה כמים חלקים,
וחומרים מחטאים כדי למנוע גידול בקטריות.
חול וחימר מעורבבים גם לתוך המים כדי לפתוח בקיעים
כדי שהגז והנפט יוכלו להמשיך לדלוף החוצה אפילו אחרי שהלחץ משוחרר.
מעריכים שכל השאיבה האינטנסיבית של שבירה הידראולית ושטיפה
משתמשים בערך ב-12-16 מליון ליטר של מים לבאר.
זה למעשה לא הרבה יחסית לחקלאות,
תחנות כוח,
או אפילו אחזקת מגרשי גולף,
אבל היא יכולה להשפיע משמעותית על מאגרי מים מקומיים.
והיפתרות ממי שבירה הידראולית משומשים היא גם בעיה.
יחד עם הגז הלכוד שנשאב לפני השטח,
מליוני ליטרים של נוזלים חוזרים עולים למעלה.
הנוזל הזה שמכיל מזהמים כמו חומרים רדיואקטיבים,
מלחים,
מתכות כבדות,
ופחמנים מימניים,
צריכים להיות מאוכסנים וצריך להיפתר מהם.
זה בדרך כלל נעשה במערות באתר בתוך בארות עמוקות
או מחוץ לאתר במפעלי טיפול במים.
אופציה אחרת היא למחזר את הנוזל החוזר,
אבל תהליך המחזור יכול למעשה להגביר את רמות המזהמים
מאחר והמים יותר רעילים עם כל שימוש.
בארות בדרך כלל מצופות בפלדה ובטון
כדי למנוע ממזהמים לדלוף למי התהום.
אבל כל רשלנות או תאונה שקשורה לשבירה ההידראולית
יכולה להביא לתוצאות הרסניות.
שבירה ישירות לתוך מי תהום,
דליפה תת קרקעית מסוכנת,
וטיפול לא נאות וסילוק של מים מזוהמים ורעילים
יכולים פוטנציאלית לזהם מי שתיה סביב אתר השבירה ההידראולית.
יש גם דאגות לגבי הסכנה של רעידות אדמה
ונזק לתשתיות
מלחץ והזרקת מים מזוהמים.
קשרים בין שבירה הידראולית לעליה בפעילות סייסמית
משאירים שאלות לא פתורות בנוגע לחוסר איזון בלחץ לטווח ארוך
שאולי יתרחשו עמוק מתחת לרגלינו.
המחלוקת הכי גדולה בנוגע לשבירה הידראולית, עם זאת, מתרחשת מעל פני האדמה.
הקונצנזוס הכללי הוא ששריפת גז טבעי טובה יותר לסביבה
משריפת פחם
מאחר וגז שנלכד משבירה הידראולית
פולט רק חצי מהפחמן הדו חמצני מפחם
ליחידת אנרגיה.
הזיהום שנגרם על ידי השבירה עצמה, עם זאת,
הוא לא זניח.
מתאן שדולף במהלך הקידוח ותהליך השאיבה
הוא הרבה יותר פעיל מפחמן דו חמצני
כגז חממה.
כמה מדענים טוענים שמתאן לבסוף מתפזר,
אז יש לו השפעה ארוכת טווח מועטה.
אבל שאלה גדולה יותר תלויה באויר.
האם שבירה הידראולית לוקחת זמן, כסף ומחקר
מפיתוח מקורות אנרגיה מתחדשים ונקיים?
גז טבעי הוא לא מתחדש,
ושיקולי הכלכלה לטווח קצר שתומכים בשבירה הידראולית
אולי לא יספיקו מול שינוי האקלים הגלובלי.
מומחים עדיין בוחנים את ההשפעות המקיפות של שבירה הידראולית.
למרות ששבירה הידראולית מודרנית איתנו כבר משנות ה-40 של המאה ה-20.
היא עלתה מאוד בעשורים האחרונים.
כשמקורות אחרים לגז טבעי פוחתים, העלויות של אנרגיות לא מתחדשות עולות,
וטכנולוגיות חדשניות הופכות את זה לכל כך זמין.
אבל הרבה מדינות ואזורים כבר אסרו על שבירה הידראולית
בתגובה לשיקולים סביבתיים.
זה לא נתון לוויכוח ששבירה הידראולית עיצבה מחדש את פני שוק האנרגיה סביב העולם,
אבל לאילו תועלות לטווח ארוך ובאיזו עלות?