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?