Jest taka kwestia, w której podstawowa nauka pozostaje politycznym futbolem, a naukowcy są regularnie kwestionowani i wyzywani osobiście. Gdzie potrzeby energetyczne i krótkoterminowy wzrost gospodarczy są przeciwstawiane zdrowiu i przyszłości naszych dzieci. Tam, gdzie konsekwencje złych, krótkowzrocznych decyzji mogą być ponoszone przede wszystkim przez niewielką grupę osób, które nie są zasłużone. I gdzie same opisowe terminy w debacie są radioaktywne, słowa obrzucane epitetami.
Nie mówimy tu o globalnym ociepleniu i „negacjonistach” kontra „ciepłolubni”. Mówimy o zmieniającym grę nowym zestawie niekonwencjonalnych technologii i technik wydobywania ropy i gazu, znanych jako szczelinowanie hydrauliczne lub „szczelinowanie”.”
Poproś najbardziej zatwardziałych zwolenników szczelinowania o ich zdanie, a opiszą oni współczesny cud nowo odnalezionej niezależności energetycznej Ameryki, rzeczywistość prawie niewyobrażalną zaledwie dekadę temu. Dla nich, boom naftowy i gazowy w USA pomógł zrestartować gospodarkę w czasie wielkiej potrzeby. Ceny na stacjach benzynowych gwałtownie spadły. Oczywiście, mogą oni przyznać, że jest kilka kwestii bezpieczeństwa, które trzeba rozwiązać i technik, które trzeba jeszcze dopracować, ale spójrzmy na to z szerszej perspektywy.
Odwróceni od szczelinowania zwolennicy ochrony środowiska i sprawiedliwości społecznej, w międzyczasie, wyczarują ikoniczny obraz: Łatwopalna woda płynąca z domowego kranu. A z tym wiążą się inne przerażające obrazy: Podwójnie oszukany właściciel ziemi, bezradny wobec agresywnej Wielkiej Energii. Brzydkie platformy wiertnicze wznoszące się pośród spokoju amerykańskich farm, pastwisk i terenów podmiejskich. Smród nieznanych – a nawet tajnych – chemikaliów, choroby, zagrażające choroby i śmierć.
Referencja tych konfrontacji nie jest rzeczą łatwą, i w przeciwieństwie do „ustalonej nauki” o zmianach klimatycznych i ich przyczynach, nauka o szczelinowaniu jest daleka od ustalenia. Ale przegląd badań może pomóc wyjaśnić niektóre z głównych punktów spornych.
Jeśli istnieje jedno źródło, które można uznać za najuczciwsze, najbardziej wszechstronne i przekonywujące, może to być przegląd literatury z 2014 roku opublikowany w Annual Reviews of Environment and Resources. Nosi on tytuł „The Environmental Costs and Benefits of Fracking”, a jego autorami są naukowcy związani z wiodącymi uniwersytetami i organizacjami badawczymi, którzy dokonali przeglądu ponad 160 badań.
Poniżej przedstawiamy argumenty i syntezę dowodów dotyczących niektórych kluczowych kwestii, w oparciu o dostępną literaturę badawczą i rozmowy z różnymi ekspertami.
Jakość powietrza, zdrowie i menu energetyczne
PIS: Nowa podaż gazu ziemnego osiągalna dzięki szczelinowaniu zmienia obecnie ogólny obraz produkcji energii elektrycznej w USA, z konsekwencjami dla jakości powietrza.
PRO FRACKING: Zwiększona zależność od gazu ziemnego, zamiast od węgla, bezsprzecznie tworzy szerokie korzyści dla zdrowia publicznego, ponieważ spalanie gazu ziemnego wytwarza mniej szkodliwych cząstek w powietrzu. Duża nowa podaż gazu ziemnego produkowanego przez szczelinowanie wypiera spalanie węgla, które każdego roku przyczynia się do przedwczesnej śmierci tysięcy ludzi. Węgiel stanowił około 50 procent produkcji energii elektrycznej w USA w 2008 r., 37 procent w 2012 r.; w tym samym czasie gaz ziemny wzrósł z około 20 procent do około 30 procent w tym samym okresie. W szczególności emisja tlenków azotu i dwutlenku siarki została drastycznie zredukowana. Szczelinowanie ratuje życie, i to już teraz, a nie w jakiejś nieokreślonej dacie, daleko w przyszłości.
CON FRACKING: Po pierwsze, nie jest tak, że nowa instalacja gazu ziemnego wchodząca do sieci zawsze zastępuje starą elektrownię węglową. Może on zastąpić węgiel w Zachodniej Wirginii czy Północnej Karolinie, ale w mniejszym stopniu w Teksasie i na całym Zachodzie. Tak więc szczelinowanie nie jest pewniakiem do poprawy jakości powietrza w regionie. Po drugie, dynamika jakości powietrza wokół operacji szczelinowania nie jest w pełni zrozumiała, a skumulowany wpływ szczelinowania na zdrowie pobliskich mieszkańców i pracowników pozostaje w dużej mierze nieznany. Niektóre z dostępnych badań z takich miejsc jak Utah i Kolorado sugerują, że mogą istnieć niedoceniane problemy z jakością powietrza, w szczególności związane z ozonem. Ponadto, gaz ziemny nie jest czysto czystym i odnawialnym źródłem energii, a więc korzyści z niego płynące są jedynie względne. Nie jest on odpowiedzią na rzeczywiste oczyszczenie naszego powietrza, a w rzeczywistości może być przeszkodą dla bardzo potrzebnego i dobrze przemyślanego przejścia na energię wiatrową, słoneczną, geotermalną i inne źródła, które produkują mniej lub wcale szkodliwych drobnych pyłów zawieszonych w powietrzu.
Ucieki gazów cieplarnianych, metan i emisje niezorganizowane
SEKCJA: Proces wydobycia powoduje pewne wycieki emisji gazów cieplarnianych.
PRO FRACKING: Wiemy, że na poziomie elektrowni, gaz ziemny wytwarza tylko gdzieś pomiędzy 44 a 50 procent emisji gazów cieplarnianych w porównaniu do spalania węgla. To wiadomo na pewno; to podstawowa chemia. To jest gigantyczna korzyść. Co więcej, niektóre badania, które twierdzą, że metan jest tak szkodliwy, używają 20-letniego horyzontu czasowego; ale w 100-letnim horyzoncie czasowym – sposób, w jaki zazwyczaj mierzymy potencjał globalnego ocieplenia – metan nie jest prawie tak szkodliwy, jak twierdzono. Tak więc wpływ metanu jest silny, ale stosunkowo krótkotrwały w porównaniu z wpływem zwiększonej emisji dwutlenku węgla. Priorytetem numer jeden musi być zmniejszenie zależności od węgla, który stanowi obecnie największe zagrożenie dla atmosfery. Obawy dotyczące wycieków emisji są przesadzone. Nawet jeśli rzeczywisty wskaźnik wycieków byłby nieco wyższy niż szacuje EPA i niektóre państwa, nie jest on aż tak dramatyczny. Opracowujemy technologie, które pozwolą ograniczyć te wycieki i jeszcze bardziej zmniejszyć lukę. Co więcej, modelowanie oparte na badaniach sugeruje, że nawet jeśli zużycie energii ogólnie wzrośnie, Stany Zjednoczone nadal będą czerpać korzyści w zakresie emisji gazów cieplarnianych w wyniku szczelinowania.
CON FRACKING: Badania z Cornell sugerują, że wyciek metanu – silnego gazu cieplarnianego – z odwiertów w zasadzie wymazuje wszelkie korzyści w zakresie emisji gazów cieplarnianych z gazu ziemnego pochodzącego ze szczelinowania. A na innych etapach cyklu życia, czyli podczas przesyłu i dystrybucji, wycieki są jeszcze większe. Spadające ceny gazu ziemnego będą jedynie zachęcać do większego zużycia energii, negując wszelkie „czystsze” korzyści płynące z gazu. Wreszcie, nie ma wątpliwości, że przyjęcie taniego gazu ziemnego osłabi zachęty do inwestowania w energię słoneczną, wiatrową i inne odnawialne źródła energii. Znajdujemy się w kluczowym momencie w ciągu najbliższych kilku dekad, jeśli chodzi o zmniejszenie ryzyka wystąpienia „punktów krytycznych” i katastrofalnego topnienia lodowców. Gaz ziemny jest często postrzegany jako „most”, ale prawdopodobnie jest to most za daleko, poza punkt, w którym naukowcy wierzą, że możemy się posunąć, jeśli chodzi o poziom gazów cieplarnianych w atmosferze.
Wojny o wodę pitną
SEKCJA: Szczelinowanie może zagrażać ludzkiemu zdrowiu poprzez zanieczyszczenie zasobów wody pitnej.
PRO FRACKING: Jest wysoce nieprawdopodobne, że dobrze prowadzone operacje wiertnicze, które obejmują wydobywanie ropy i gazu z głębokości tysięcy stóp w ziemi, tworzą pęknięcia, które pozwalają chemikaliom dotrzeć do stosunkowo płytkich warstw wodonośnych i zasobów wód powierzchniowych. Woda pitna oraz złoża ropy i gazu znajdują się na bardzo różnych poziomach w ziemi. W zakresie, w jakim występują problemy, musimy upewnić się, że firmy zwracają większą uwagę na operacje powierzchniowe i górne 500 do 1000 stóp rurociągu. Ale to nie jest szczelinowanie – to tylko kwestia upewnienia się, że stalowa rurka, obudowa, nie przecieka i że cement wokół niej nie ma pęknięć. Niektóre geologie, takie jak te w Pensylwanii w regionie Marcellus Shale, wymagają większej ostrożności, ale badania wykazały, że w latach 2008-2011 w ponad 3500 odwiertów w Marcellusie doszło do zaledwie kilku poważnych incydentów. Uczymy się i jesteśmy coraz lepsi. Jest to więc kwestia techniczna, związana z integralnością odwiertu, a nie czynnik decydujący. Jeśli chodzi o łatwopalną wodę, to faktem jest, że łatwopalna woda była rzeczywistością 100 lat temu na niektórych z tych obszarów. W mniejszości przypadków może się ona nieco pogorszyć, ale jest to mało prawdopodobne i często jest to wynik wycieków z działalności innej niż szczelinowanie. Jeśli chodzi o ujawnianie informacji, wiele substancji chemicznych jest wymienionych w arkuszach danych dostępnych dla osób udzielających pierwszej pomocy: Informacje te są ujawniane odpowiednim władzom.
CON FRACKING: W kwietniu tego roku, kolejne ważne badanie, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences, potwierdziło, że wysokowydajne techniki szczelinowania hydraulicznego mogą zanieczyszczać wodę pitną. Liczne raporty obywateli w całym kraju donoszą o zanieczyszczonej wodzie z kranu; faktem jest, że niektóre wody z kranu stały się nawet bąbelkowe i łatwopalne, jako rezultat zwiększonej ilości metanu. Dochodziło do wybuchów studni, które stanowią całkowite zagrożenie dla środowiska. Nie można ufać firmom zaangażowanym w ten proces, a mniej więcej jedna na pięć substancji chemicznych wykorzystywanych w procesie szczelinowania jest nadal objęta tajemnicą handlową. Nawet dobrze pomyślane działania informacyjne, takie jak FracFocus.org, nie dostarczają wystarczających informacji. Wiemy też, że jest wielu takich, którzy idą na skróty w terenie, bez względu na federalne i stanowe przepisy, które próbujemy narzucić. Otrzymują oni już dziesiątki zawiadomień o naruszeniu przepisów w zakładach, co nie przynosi większych efektów. Stworzyliśmy sytuację gorączki złota/dzikiego zachodu poprzez zielone światło dla tych wszystkich wierceń, a w obliczu tych bodźców ekonomicznych, egzekwowanie prawa ma niewielki wpływ.
Infrastruktura, zasoby i społeczności
PIS: Operacje szczelinowania mają miejsce w pobliżu obszarów zaludnionych, co ma konsekwencje dla lokalnego środowiska naturalnego i budowlanego.
PRO FRACKING: Intensywność zużycia wody przy szczelinowaniu jest niższa niż w przypadku innych paliw kopalnych i energii jądrowej: Przy wydobyciu węgla, energii jądrowej i ropy naftowej zużywa się odpowiednio dwa, trzy i 10 razy więcej wody niż przy szczelinowaniu w przeliczeniu na jednostkę energii, a przy etanolu kukurydzianym – 1000 razy więcej, jeśli rośliny są nawadniane. Dla społeczności lokalnych, kwestie optyki, estetyki i jakości życia są realne, ale warto pamiętać, że operacje wiertnicze i platformy nie trwają wiecznie – to nie jest tak, jak budowa stałego zakładu produkcji ciężkiej. Operacje są ukierunkowane i skończone, a wydajność odwiertów stale rośnie, zyskując na wartości w trakcie eksploatacji. Co więcej, ogólne korzyści społeczne przeważają nad minusami, które są w tym względzie w dużej mierze subiektywne.
CON FRACKING: Ponad 15 milionów Amerykanów miało operację szczelinowania w promieniu mili od swojego domu. Oznacza to jednak, że niewielka część ludzi bierze na siebie ciężar i minusy, bez prawdziwej rekompensaty za tę inwazyjną, nową obecność przemysłową. Szczelinowanie wymaga ogromnych nakładów wody: Jeden odwiert może wymagać od dwóch do 20 milionów galonów wody, z czego kolejne 25 procent zużywa się na operacje takie jak wiercenie i wydobycie. Może to mieć wpływ na lokalne źródła wody. Wielkie, ciężkie ciężarówki niszczą nasze drogi podczas setek przejazdów tam i z powrotem – z dobrze udokumentowanymi konsekwencjami dla lokalnych budżetów i infrastruktury. W miejscach takich jak Pensylwania, Ohio i Kolorado, platformy wiertnicze pojawiły się w pobliżu miejsc, gdzie ludzie mają swoje domy, obniżając jakość życia i tworząc przemysłowy charakter niektórych z naszych społeczności. Jest to w najlepszym przypadku złe planowanie, a w najgorszym – czysta chciwość. Rzadko bierze się pod uwagę preferencje lokalnych mieszkańców.
Wreszcie, jest też tak, że pobiera się stosunkowo niskie opłaty za wpływy i odkłada się stosunkowo niewiele funduszy na złagodzenie przyszłych problemów, gdy studnie się starzeją i konieczne jest dalsze oczyszczanie. Jest to przeciwieństwo zrównoważonego rozwiązania, ponieważ produkcja z odwiertów ma tendencję do gwałtownego spadku po pierwszym szczelinowaniu. W ciągu zaledwie pięciu lat produkcja z odwiertów może wynosić zaledwie 10 procent tego, co w pierwszym miesiącu eksploatacji. W krótkim czasie będziemy mieli dziesiątki tysięcy zamkniętych i opuszczonych odwiertów na terenie całych Stanów Zjednoczonych, z których wiele będzie wymagało monitorowania, wzmacniania i konserwacji. Jest to gigantyczny, niefinansowany program.
Trzęsienia ziemi: Obawy sejsmiczne
PIS: Odwierty szczelinujące, wiercone tysiące stóp w dół, mogą zmienić geologię w potencjalnie negatywny sposób, prowadząc do trzęsień ziemi.
PRO FRACKING: Trzęsienia ziemi są zjawiskiem występującym naturalnie, a nawet w kilku przypadkach, w których operacje szczelinowania prawdopodobnie przyczyniły się do nich, były one niewielkie. Przez wiele lat wykonano dziesiątki tysięcy odwiertów i praktycznie nie odnotowano żadnych przypadków, w których efekty sejsmiczne wywołane przez operacje miały wpływ na obywateli. Istnieją również badania sugerujące, że potencjał trzęsień ziemi można złagodzić dzięki zabezpieczeniom.
CON FRACKING: Dopiero zaczynamy rozumieć, co robimy z naszymi lokalnymi geologiami, a to jest niebezpieczne. W dokumencie Annual Reviews of Environment and Resources z 2014 r. zauważono, że „w latach 1967-2000 geolodzy obserwowali stały wskaźnik tła 21 trzęsień ziemi o sile 3,0 Mw lub większej w środkowej części Stanów Zjednoczonych rocznie. Począwszy od 2001 roku, kiedy zaczął się rozwijać gaz łupkowy i inne niekonwencjonalne źródła energii, wskaźnik ten stale wzrastał do 100 takich trzęsień ziemi rocznie, a w samym 2011 roku było ich 188.” Nowe badania sejsmologii w miejscach takich jak Teksas i Oklahoma sugerują ryzykowne i nieznane zmiany. To po prostu nie jest mądra polityka, aby najpierw iść na łeb na szyję – na masową skalę – a dopiero później odkrywać konsekwencje.