地下深處埋藏著
原本無法開採的天然氣

這層油氣在數百萬年間

由層層堆疊的腐爛生物

在地殼下受高熱及壓力而形成

現在有一種技術稱為水力裂解

又稱壓裂

可以開採這種天然氣

在未來數十年繼續提供能源

壓裂的方法為何？

為什麼這種方法
產生如此激烈的爭議？

只要有天然氣的地方
都可以用壓裂開採

無論是在偏遠的沙漠

還是在後院咫尺都可以

首先，要打一口垂直井管

穿過層層的沉積物

在深及 2.5 至 3 公里處
達到側出點時

就開始水平鑽井

它會 90 度大轉彎
並橫向伸展約 1.5 公里

穿過緊密的黑色頁岩層

然後把特別打造的穿孔槍
送近井底並轟擊

產生一系列約一吋長的小洞

穿透護井套管進入岩層

開始鑽井後三到四個月內

油井就預備好可以開始壓裂

壓裂液體被泵以高壓送進井內

壓力如此之高，造成頁岩碎裂

產生裂縫

讓其中的油氣及石油跑出來

壓裂液本身 90% 以上是水

其餘則由濃縮的化學添加物組成

要用哪些化學物
取決於壓裂地點的特性

但通常分為三類：

清除碎屑及溶解礦物質的酸類

減少摩擦力的化合物

使水變成潤滑劑

及避免細菌成長的防腐消毒劑

細砂或黏土也會混進水中來撐開裂縫

讓油氣及石油滲出
即使在洩壓狀態也會持續

據估計每口油井在壓裂時
所需要的高壓及沖水

平均要花掉三百到六百萬加侖的水

與其它各業相比這其實不大

如農業、發電廠

甚至比維護高爾夫球場還少

但是它的確會對當地供水
產生很大的影響

如何處理壓裂後的廢水也是問題

抽到地表的除了儲存的油氣

還有數百萬加侖的
回流液體也會湧上來

這種液體包含污染物，如放射線物質

鹽

重金屬

及碳氫化合物

這些都需要儲存並廢棄

通常是在現場深井坑中處理

或在場外的廢水處理廠做

另一種選擇是回收回流液體

但是回收過程其實會增加汙染程度

因為水在每次使用後都變得更毒

油井通常都用鋼及水泥包覆

以避免汙染物外洩進入地下水

但是任何人為疏忽
或與壓裂有關的意外

都會造成災難

如果壓裂管直接進入地下水

會有地下滲漏的風險

而且不當處理及廢棄高毒性廢水

有可能污染壓裂場所附近的飲用水

另一項隱憂則是地震的威脅

及基礎建設受損

因為高壓及廢水注入

壓裂與地震活動增加的關聯性

造成無法解決的長期壓力不平衡問題

都可能在我們的腳下發生

然而壓裂最大的爭議點
還是在地表之上

一般公認燃燒天然氣

比燃煤還要環保

因為壓裂採集的氣體

每單位能量排放的二氧化碳
比燃煤還少一半

然而壓裂本身產生的污染

卻無法忽略

鑽井及抽油過程產生的外洩甲烷

以溫室效應氣體而言
其毒性比二氧化碳還高出許多倍

有些科學家認為甲烷最終會發散

所以長期影響相對較低

但是還有更大的問題懸而未決

壓裂是否消耗時間、金錢與研究等

原本可放在發展
清潔再生能源的資源？

天然氣為不可再生能源

而支持壓裂產生的短期經濟利益

可能在全球氣候變遷面前站不住腳

專家仍在探究壓裂的各種影響

雖然現代壓裂技術
早在 1940 年代就發展出來

但是只在近幾十年才開始大量使用

因為其它天然氣來源變少
不可再生能源的費用提高

最先進的技術
也使得這個方法更容易使用

但是許多國家及地區已經禁止壓裂

因為其環保隱憂

不可否認，壓裂已經重塑
全世界的能源版圖

但是到底有什麼長遠的好處？
又要付出什麼代價？