Глубоко под землёй лежат запасы
когда-то недоступного природного газа.
Вероятно, этот газ сформировался
за миллионы лет, в течение которых
пласты разлагающихся организмов
подвергались высоким температурам
и давлению под толщей земной коры.
Технология под названием
гидравлический разрыв пласта —
или фрекинг —
позволяет извлекать
природный газ в объёмах,
способных обеспечить
нас энергией на десятки лет вперёд.
Что такое фрекинг
и почему он стал причиной жарких споров?
Проделать скважину для фрекинга можно
везде, где есть природный газ:
как в далёкой пустыне
так и в сотне метров от вашего дома.
Сначала нужно пробурить глубокую
вертикальную скважину — ствол,
который пройдёт сквозь осадочные породы.
Когда глубина скважины достигнет
2500–3000 метров, пора изменить угол
и начать горизонтальное бурение.
Под углом 90° скважина проходит
по горизонтали около полутора километра
через плотные слои чёрной породы —
глинистого сланца.
В скважину опускают пулевой перфоратор
и выстреливают из него,
проделывая небольшие отверстия
до трёх сантиметров глубиной,
чтобы расколоть
стенки скважины и слои породы.
Через три-четыре месяца
после начального бурения
можно начинать фрекинг.
Жидкость для гидроразрыва
закачивают под таким высоким давлением,
что сланец трескается,
а сквозь трещины наружу
выходят нефть и газ.
Сама жидкость более чем на 90%
состоит из воды.
Остальное — концентрированные
химические добавки.
Содержимое растворов варьируется
в зависимости от места бурения,
но условно их можно разделить
на три категории:
кислоты, которые удаляют пустую породу
и растворяют минеральные ископаемые;
соединения, которые уменьшают трение,
благодаря чему получается особая,
так называемая скользкая вода;
и дезинфицирующие средства,
которые мешают размножаться бактериям.
Ещё в воду добавляют глину или песок,
чтобы разрывы в породе не закрылись,
в результате чего газ или нефть продолжают
вытекать, даже когда давление уменьшается.
Во время фрекинга на очистку
одной скважины и откачивание жидкости
уходит примерно от 11 до 22 миллионов
литров воды.
Расход не такой большой, если сравнивать
с сельским хозяйством,
обслуживанием электростанций
или даже содержанием площадки для гольфа,
но это может сильно отразиться
на местном водоснабжении.
Ещё одна проблема —
утилизация отработанной воды.
Вместе с уловленным газом,
который откачивают к поверхности,
наружу выходят миллионы литров
переработанной воды.
В такой воде много загрязняющих примесей:
радиоактивные вещества,
соли,
тяжёлые металлы
и углеводороды,
всё это нужно сначала собрать,
а затем утилизировать.
Обычно воду сбрасывают в глубокие
колодцы неподалёку от места бурения
или вывозят за пределы площадки,
чтобы очистить специальным оборудованием.
Ещё сброшенную воду можно переработать,
но в результате можно загрязнить
окружающую среду ещё сильнее,
потому что с каждой переработкой
вода становится всё более токсичной.
Обычно стенки скважины обшивают
сталью или цементом,
чтобы загрязнители не попали
в грунтовые воды.
Любая небрежность или авария на площадке
может привести к ужасным последствиям.
Разрыв пласта в зоне грунтовых вод
может стать причиной подземной утечки,
и если неправильно утилизировать
крайне токсичную отработанную воду,
можно загрязнить питьевые
источники в зоне бурения.
Ещё одна причина для беспокойства —
угроза землятресения
и повреждения инфраструктуры
от сильного давления или
при закачивании отработанной воды.
Связь между фрекингом и ростом
сейсмической активности может означать,
что фрекинг может спровоцировать
длительные перепады давления под землёй,
но этот вопрос всё ещё остаётся открытым.
Но самые жаркие споры о фрекинге
разворачиваются на поверхности земли.
По общему мнению, сжигание природного газа
не наносит такого вреда окружающей среде,
как сжигание угля,
ведь газ, добытый с помощью фрекинга,
выделяет вполовину меньше углекислого
газа на единицу энергии,
чем уголь.
Но сам фрекинг тоже загрязняет
окружающую среду,
и на это нельзя закрывать глаза.
Во время бурения и выкачивания газа
выделяется метан,
который в гораздо большей степени,
чем углекислый газ,
способствует образованию
парникового эффекта.
Некоторые учёные утверждают,
что в итоге метан рассеивается
и поэтому почти не загрязняет среду.
Но в воздухе повис вопрос посерьёзнее.
Не слишком ли много денег,
времени и усилий тратится на фрекинг
вместо того, чтобы развивать безопасные
возобновляемые источники энергии?
Природный газ не восстанавливается,
и краткосрочная экономическая
выгода от фрекинга
на фоне угрозы глобального потепления
может не оправдать себя.
Эксперты всё ещё изучают
все возможные последствия фрекинга.
Фрекинг в его современном виде
применяют ещё с 40-х годов,
но так популярен он стал
лишь за последние 20–30 лет.
Так как другие источники природного газа
исчерпываются, цены на энергию растут,
и доступнее её делают только
современные технологии.
Однако во многих странах
фрекинг уже запретили
по соображениям защиты окружающей среды.
Фрекинг, несомненно, изменил
мировой энергетический ландшафт,
но ради какой долгосрочной выгоды
и какой ценой?