Jak wydobyć gaz łupkowy bez wody?

Technika szczelinowania hydraulicznego, wykorzystywana podczas wydobycia gazu łupkowego, wymaga użycia olbrzymich ilości wody. Tymczasem jedne z najbogatszych złóż gazu znajdują się w bardzo suchych regionach globu, gdzie dostęp do wody jest niezwykle ograniczony. Taką sytuację mamy np. w Chinach. Państwo Środka może posiadać nawet 50% więcej gazu łupkowego niż Stany Zjednoczone, w których gaz ten już zmienił krajobraz energetyczny kraju. Jedne z największych chińskich złóż znajdują się pod liczącą sobie niemal 340 000 kilometrów kwadratowych pustynią Takla Makan.

Istnieje jednak rozwiązanie pozwalające na wydobycie gazu łupkowego bez wody. W jej miejsce można użyć dwutlenku węgla. Taka metoda jest już wykorzystywana w stanie Wyoming, gdzie istnieją instalacje rozprowadzające CO₂. Najprawdopodobniej opłacalna będzie rozbudowa tych instalacji. Specjaliści zwracają jednak uwagę, że do większości miejsc nie będzie się opłacało budować rurociągów z CO2. Chyba, że rządy będą nakładały na emitentów dwutlenku węgla coraz wyższe opłaty. Wówczas będzie im się opłacało przechwytywać gaz i sprzedawać go firmom zajmującym się szczelinowaniem hydraulicznym.

Wykorzystanie gazu w miejsce wody ma sporo zalet. Nie tylko nie marnujemy cennej wody, ale również nie produkujemy olbrzymiej ilości ścieków. Ponadto podczas szczelinowania hydraulicznego z użyciem wody około połowy płynu pozostaje w skałach, co może blokować przepływ gazu, zmniejszając jego produkcję. Jeśli zaś do szczelinowania użyjemy CO₂, większość tego gazu wraca do studni, gdzie można go przechwycić i użyć ponownie. Nie blokuje on więc drogi gazowi naturalnemu, nie zmniejsza wydajności odwiertu. Niektóre badania sugerują także, że CO₂ lepiej kruszy skały, zatem łatwiej jest dzięki niemu pozyskiwać gaz. Jest i kolejna zaleta. Gdy używane jest woda, znaczna część gazu pozostaje w złożu. Tymczasem CO₂ ma większe powinowactwo do łupków niż gaz w nich występujący, więc łatwo go wypiera. W końcu, gdy z danego złoża wydobędziemy cały gaz, możemy wtłoczyć weń CO₂ i zapieczętować studnię, pozbywając się w ten sposób gazu cieplarnianego.

Oczywiście CO₂ ma też wady. Jest znacznie bardziej ściśliwy od wody, trudniej zatem uzyskać odpowiednie ciśnienie potrzebne do rozsadzenia skał. Ponadto po wydobyciu trzeba go oddzielić od gazu naturalnego, co zwiększa koszty produkcji. Prawdopodobnie też nigdy nie będzie opłacalne budowanie instalacji z CO₂ prowadzącej do każdego odwiertu. Gaz trzeba będzie zatem wozić ciężarówkami, a będzie ich potrzeba więcej niż do przewozu wody. To zwiększy koszty, hałas, zanieczyszczenie i zniszczenia nawierzchni drogowej.

gaz łupkowy szczelinowanie hydrauliczne gaz CO2 dwutlenek węgla