Что такое фрекинг? — Миа Накамулли

Посмотреть урок полностью: http://ed.ted.com/lessons/how-does-fracking-work-mia-nacamulli

Глубоко под землёй лежат запасы когда-то недоступного природного газа. Технология под названием гидравлический разрыв пласта, или «фрекинг», позволяет извлекать природный газ, объёмы которого потенциально могут обеспечить нас энергией на десятки лет вперёд. Что такое фрекинг и почему он стал причиной таких жарких споров? Миа Накамулли рассказывает об основных принципах фрекинга.

Урок — Миа Накамулли, мультипликация — Шарон Кольман.

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?