Ekologia | Samorząd | Administracja | Prawo | Finanse
Wielkość czcionki: a A

28.01.2011Gaz łupkowy - gorączka złota XXI wieku

Od kilku miesięcy napływają informacje na temat gazu łupkowego, który budzi żywe zainteresowanie wśród polskiej opinii publicznej. Wokół jego wydobycia i występowania narosło wiele mitów i niedomówień. Jaka jest więc prawda o gazie łupkowym?

Wielu ekspertów uważa, że zamieszanie wokół gazu łupkowego jest wynikiem akcji prowadzonej przez firmy energetyczne, które zainwestowały sporo pieniędzy w projekty wydobycia gazu z łupków, a teraz potrzebują dodatkowego kapitału na ukończenie eksperymentów. Inni powód zamieszania upatrują w podłożu politycznym, poprzez pragnienie zdywersyfikowania źródeł energii, które uniezależniłoby odbiorców od dostaw. Polska rocznie zużywa 14mld m3 gazu ziemnego. Niestety tylko 30% ma pokrycie w krajowym wydobyciu – pozostałą część kupujemy za granicą – głównie od Gazpromu – rosyjskiego koncernu,  będącego największym na świecie wydobywcą błękitnego paliwa. Takie uzależnienie od jednego dostawcy stawia nas w bardzo niekomfortowej sytuacji dostarczając wschodniemu sąsiadowi wygodne narzędzie politycznego nacisku. W tej sytuacji eksploatacja nowych złóż jest wielką szansą na zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego.


Gaz łupkowy  - co to jest ?

Zgodnie z ogólnym podziałem gazu ziemnego, można wyróżnić gaz znajdujący się w złożach konwencjonalnych oraz niekonwencjonalnych. Gaz konwencjonalny używany jest głownie do ogrzewania mieszkań lub w kuchenkach a jego proces eksploatacji znany jest od XIX wieku. Inaczej sytuacja przedstawia się w przypadku złóż, w których gaz znajduje się w postaci rozproszonej w niewielkich porach skalnych. Gaz niekonwencjonalny to taki, który z punktu widzenia ekonomicznego jest trudniejszy i mniej opłacalny w eksploatacji. Do gazów niekonwencjonalnych zalicza się: gaz w łupkach (shale gas), gaz uwięziony w izolowanych porach skalnych (tight gas) oraz gaz z pokładów węgla (coalbed methane) i hydraty gazowe. Poszczególne gazy różni przede wszystkim miejsce wydobycia (skały łupkowe, izolowane pory skalne, złoża węgla).


Gaz łupkowy na świecie

Pierwszy odwiert do wydobywania gazu z łupków wykonano w 1821 w USA. Odwiert ten o głębokości (9,5m) dostarczał prze wiele lat gazu do oświetlenia miasteczka Fredonia w  stanie Nowy Jork. Jednak przypadek ten, był odosobniony,  skały były nieco bardziej spękane niż normalnie, co umożliwiało powolne uwalnianie gazu wbudowanego niejako w strukturę łupków. Niestety przez kolejne lata koncerny nie posiadały technologii do eksploatacji łupków. 

Zmianę wydobycia gazu łupkowego przyniósł rozwój technologii i odmiana wiercenia z pionowego na poziome przy jednoczesnym drenowaniu sieci spękań w skale. Proces tzw.  „otwierania” skał - szczelinowanie hydrauliczne - to wtłoczenie wody a następnie drobnego piasku wciskającego się w powstałe w skale pęknięcia, który uniemożliwia ich ponowne zamknięcie.

Technologia szczelinowania hydraulicznego została po raz pierwszy wykorzystana  na skalę przemysłową  na złożu Barnett (USA) w 2003 r. Zastosowanie nowej technologii sprawiło, iż w 2009 roku Stany stały się największym wydobywcą gazu ziemnego (gaz występuje na terenie większości stanów). Już w pierwszej dekadzie XXI w. średnie wydobycie gazu z łupków w USA wyniosło 51 mld m³ roczne.  Nowe technologie okazały się przełomowym czynnikiem w zmianie bilansu energetycznego Ameryki Północnej. Import tego surowca zmniejszył się o 6,7% w porównaniu z rokiem 2008.

Wraz z pojawieniem się gazu w łupkach w USA powstały spekulacje, iż na innych kontynentach mogą znajdować się również jego złoża. W Azji nadzieje pokłada się głównie w Indiach, Indonezji oraz Chinach, które już podejmują działania związane z ich poszukiwaniem. Według ekspertów również w Europie  zlokalizowane są najważniejsze obiekty z punktu widzenia eksploatacji złóż gazu łupkowego, perspektywicznymi obszarami jego występowania są: Polska, Niemcy, Węgry, Rumunia, Turcja.

Gaz łupkowy w Polsce

W ostatnich miesiącach Polska stała się jednym z najbardziej atrakcyjnych rynków gazowych na świecie. Głównym bodźcem intensywnych poszukiwań gazu jest pragnienie przynajmniej częściowego uniezależnienia się od importu surowców energetycznych. Po sukcesie Stanów Zjednoczonych w tej dziedzinie Polska jest ogłaszana najbardziej perspektywicznym obszarem ich wstępowania. Na naszym rynku  pojawili się już światowi giganci przemysłu naftowego, a Ministerstwo Środowiska udzieliło kilkudziesięciu koncesji na kosztowne poszukiwania.

Dokonano już bardzo wielu odwiertów próbnych, niestety nie uzyskano jeszcze potwierdzenia istnienia złóż nadających się do eksploatacji. Najbardziej perspektywicznym obszarem jego występowania jest pas od Gdańska poprzez Warszawę do Lubelszczyzny, na obszarze ok. 30% powierzchni kraju.                                      

Dokładne dane będą znane w ciągu najbliższych kilku lat.  Nie wiadomo jednak o jakich ilościach gazu łupkowego jest mowa. Amerykańskie firmy oceniają polskie złoża na 1,5-3 bln metrów sześciennych. Gdyby rzeczywiście była to prawda, to zasobów wystarczyłoby na 100-200 lat.


Jednak najbardziej problematyczną kwestią może się okazać nie to, czy gaz łupkowy występuje w Polsce, ale czy można go ekonomicznie wydobywać. Nasz kraj wyróżnia dość wysoki koszt wierceń, przykładowo w USA odwierty są nawet cztery razy tańsze. Najdroższe jest stworzenie infrastruktury potrzebnej do odwiertów, natomiast samo wydobycie nie należy do wyjątkowo drogich. Niestety najwcześniej za dwa lata będziemy w stanie ocenić wielkość zasobów gazu łupkowego w Polsce, a jeśli wyniki poszukiwań będą obiecujące, to za około 10 lat mogłoby ruszyć jego wydobycie – tak uważają eksperci.



Ekologia a gaz łupkowy

Pozyskiwanie gazu łupkowego jest o wiele bardziej skomplikowane, niż wiercenia prowadzone pod kątem eksploatacji konwencjonalnych złóż gazu. Pokłady gazu łupkowego są bardziej rozproszone, w związku z czym, by pozyskać taką samą objętość gazu, należy wykonać dużo więcej odwiertów. W grę wchodzą również kwestie ekologiczne:

  • ze skał na powierzchnię wydostają się ogromne ilości słonej wody, którą trzeba odsysać, by nie zanieczyszczała lokalnych ujęć wody pitnej
  • do szczelinowania potrzebne są duże ilości wody
  • wieże wiertnicze powodują zaśmiecanie krajobrazu  (sama wieża stoi około półtora miesiąca, a potem przenoszona jest w kolejne miejsce)

 

Największym problemem jest kwestia użycia wody w procesie szczelinowania, ponieważ na
zabieg zużywanych jest około 1000 m3 wody. W większości przypadków jednak nie wykorzystuje się do tego wód powierzchniowych ani pitnych. Jeśli jednak ma to miejsce, to nie wpływa to na zaburzenie ich zasobów. Problem stanowi woda, co z nią później zrobić. Ponieważ otrzymana woda nie jest już czysta, zawiera niewielką ilość dodatków, które przede wszystkim zmniejszają jej lepkość, nie można zrzucić jej później do rzeki. Dodatki chemiczne stanowią 0,5% mieszanki. Ponadto rozpuszczone skały powodują, że woda staje się słona.
Amerykanie aby poradzić sobie z powyższym problemem, opracowują metody szczelinowania bez użycia wody oraz część zużytej wody kierują do ponownego wykorzystania. Jednak po pewnym czasie woda ta, jest już tak słona, że staje się kompletnie bezużyteczna.

Gaz łupkowy to w głównej mierze próba zmniejszenie zależności Polski od rosyjskich dostaw. Na dzień dzisiejszy stanowią one 95 procent polskiego importu paliw. Jednak, tak jak w przypadku wszystkich rewolucji surowcowych i energetycznych zmiany zachodzą powoli, natomiast shale gas ma ogromny potencjał na wprowadzenie trwałych zmian w polskim, jak i również europejskim sektorze energetycznym. Jest nadzieja na ich występowanie, ale przypomnijmy sobie także nadzieje, jakie wszyscy wiązali z produkcją metanu z węgla w latach 90. Wtedy giganci naftowi również byli obecni w Polsce,  niestety skończyło się na tym, że eksploatacja okazała się bardzo niewielka. Sytuacja może się powtórzyć, ale jeżeli sprawdzą się prognozy, nawet umiarkowane, dotyczące Polskich zasobów gazu łupkowego, będziemy mogli go nawet sprzedawać.

 


Autor: mgr inż. Sebastian Zegar



Najnowsze artykuły w tej kategorii

Statystyczna polska rodzina wydaje ponad jedną trzecią domowego budżetu na opłaty związane z życiem i energią . Niestety ten koszt nie będzie maleć....
W dobie wzrostu świadomości społecznej w tematach związanych z szeroko pojętą ochroną środowiska wzrasta zapotrzebowanie na produkty, które będą...
W dzisiejszych czasach problem zmian klimatycznych i emisji dwutlenku węgla spędza sen z powiek wielu uczonym. Tymczasem rozwiązanie jest w zasięgu...