Miljøkostnader ved Hydrofracking

Boring av naturgass med horisontalt hydraulisk brudd med høyt volum (heretter kalt fracking) har eksplodert på energien scene de siste 5 eller 6 årene, og løftet om store lagre med naturgass under amerikansk jord har ført til et ekte naturgassrushet. Når teknologien var utviklet, dukket det opp nye borerigger over hele landskapet i Pennsylvania, Ohio, West Virginia, Texas og Wyoming. Mange har bekymringer for miljøkonsekvensene av denne nye tilnærmingen til boring; her er noen av disse bekymringene.

Under boreprosessen blir store mengder grunnbunn, blandet med boreslam og saltlake, trukket ut av brønnen og fraktet fra stedet. Dette avfallet blir begravet i søppelfyllinger. Ved siden av det store avfallsmengden som må imøtekommes, er tilstedeværelsen av naturlig forekommende radioaktive materialer i dem. Radium og uran kan finnes i borekaks (og produsert vann - se nedenfor) fra en andel av brønner, og disse elementene lekker til slutt ut av søppelfyllingene i den omkringliggende bakken og overflaten farvann.

Når en brønn er blitt boret, pumpes store mengder vann inn i brønnen ved veldig høyt trykk for å sprekke bergarten som naturgassen ligger i. I løpet av en enkelt frackingoperasjon på en enkelt brønn (brønner kan fraskilles flere ganger i løpet av levetiden), brukes i gjennomsnitt 4 millioner gallon vann. Dette vannet blir pumpet fra bekker eller elver og lastet til stedet, kjøpt fra kommunale vannkilder eller blir gjenbrukt fra annen fracking. Mange er bekymret for disse viktige vannuttakene, og er bekymret for at det kan senke vannbordet i noen områder, noe som fører til tørre brønner og forringet fiskemiljø.

En lang, varierende liste over kjemiske tilsetningsstoffer blir lagt til vannet i fracking-prosessen. Toksisiteten til disse tilsetningsstoffene er variabel, og mange nye kjemiske forbindelser blir til under fracking-prosessen når noen av de tilsatte ingrediensene går i stykker. Når frackingvannet kommer tilbake til overflaten, må det behandles før avhending (se avfallshåndtering nedenfor). Mengden kjemikalier som tilsettes representerer en veldig liten brøkdel av det totale volumet av fracking vann (rundt 1%). Imidlertid forringer denne svært lille brøkdelen det faktum at det i absolutte termer er ganske store volumer som blir brukt. For en brønn som krever 4 millioner liter vann, pumpes det inn omtrent 40.000 liter tilsetningsstoffer. Den største risikoen forbundet med disse kjemikaliene oppstår under transporten deres, da tankbiler må bruke de lokale veiene for å bringe dem til boreklossene. En ulykke med sølt innhold vil ha betydelige folksikkerhetsmessige og miljømessige konsekvenser.

En stor andel av de enorme mengdene vann som pumpes ned i brønnen renner opp igjen når brønnen begynner å produsere naturgass. I tillegg til frackingskjemikaliene, kommer også saltlake som var naturlig til stede i skifersjiktet, opp igjen. Dette utgjør et stort volum væske som slippes ut i et foret dam, deretter pumpes inn i lastebiler og transporteres for enten å bli resirkulert for andre boreoperasjoner, eller til å bli behandlet. Dette “produserte vannet” er giftig, inneholder frackingskjemikalier, høye konsentrasjoner av salt, og noen ganger radioaktive materialer som radium og uran. Tungmetaller fra skiferen er også bekymringsfulle: produsert vann vil inneholde bly, arsen, barium og strontium. Søl fra mislykkede opprettholdingsdammer eller overførte overføringer til lastebiler skjer og har innvirkning på lokale bekker og våtmarker. Deretter er ikke vannbehandlingsprosessen triviell.

En metode er injeksjonsbrønner. Spillvann sprøytes ned i bakken på store dyp under ugjennomtrengelige fjellag. Det ekstremt høye trykket som brukes i denne prosessen får skylden for jordskjelvsvømmer i Texas, Oklahoma og Ohio. Den andre måten frakking av avløpsvann kan kastes på er i industrielle avløpsanlegg. Det har vært problemer med ineffektive behandlinger ved Pennsylvania kommunale vannbehandlingsanlegg, slik at praksis nå er avsluttet og bare godkjente industrielle renseanlegg kan brukes.

De dype brønnene som brukes i horisontal hydrofracking er foret med stålforingsrør. Noen ganger mislykkes disse foringsrørene, slik at fracking av kjemikalier, saltlake eller naturgass kan slippe ut i grunnere bergarter og sterkt forurensende grunnvann som kan komme til overflaten av brukes til drikker vann. Et eksempel på dette problemet, dokumentert av Environmental Protection Agency, er Pavillion (Wyoming) grunnvannsforurensningssak.

Metan er en viktig komponent i naturgass, og en veldig kraftig klimagass. Metan kan lekke fra skadede foringsrør, brønnhoder, eller det kan være utluftet i noen faser av en frackingoperasjon. Kombinert har disse lekkasjene betydelig negativ innvirkning på klimaet.

Karbondioksidutslipp fra forbrenning av naturgass er mye lavere, per produsert mengde energi enn fra brennende olje eller kull. Naturgass synes da å være et rimelig godt alternativ til mer CO₂ intensivt drivstoff. Problemet er det gjennom hele produksjonssyklusen av naturgass blir det frigjort mye metan, og å negere noen eller alle fordelene ved klimaendringene som naturgass syntes å ha i forhold til kull. Pågående forskning vil forhåpentligvis gi svar på hva som er minst skadelig, men det er ingen tvil om at gruvedrift og forbrenning av naturgass produserer store mengder klimagasser og bidrar dermed til globale klimaendringer.

Brønnbelegg, adkomstveier, spillvannsdammer og rørledninger krysser landskapet i naturgassproduserende regioner. Dette fragmenter landskapet, redusere størrelsen på naturreservater for dyreliv, isolere dem fra hverandre og bidra til skadelig habitat.

Fracking for naturgass i horisontale brønner er en kostbar prosess som bare kan gjøres økonomisk med høy tetthet, og industrialiserer landskapet. Utslipp og støy fra dieselbiler og kompressorstasjoner har negativ innvirkning på den lokale luftkvaliteten og den generelle livskvaliteten. Fracking krever store mengder utstyr og materialer som selv blir utvunnet eller produsert til høye miljøkostnader, særlig stål og frac sand.

• I lokal skala, landavtrykket fra fracking-operasjoner, spesielt når brønnen er etablert og boreriggen er borte, er mindre enn for kullstrimmelen, fjellgruver eller tjæresand Enger. Imidlertid legger fotavtrykket til tusenvis av brønner og rørledninger rett over veier over en hel region opp.
• Naturgass fra Marcellus, Barnett eller andre nordamerikanske skiferdeponi gjør at vi kan stole på en innenlandsk energikilde. Det betyr mindre energi brukt på transport av fossilt brensel fra utlandet, og enda viktigere å opprettholde evnen til å ha strengere miljøkontroller over hele energiproduksjonsprosessen.

Kilde

Duggan-Haas, D., R.M. Ross, og W.D. Allmon. 2013. Vitenskapen under overflaten: En veldig kort guide til Marcellus-skiferen. Paleontological Research Institute.