bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Fracking:η επιστήμη

Η ύπαιθρος γύρω από το Weeton, λίγα μίλια στην ενδοχώρα από το Blackpool στα βορειοδυτικά της Αγγλίας, φαίνεται αρκετά ασυνήθιστη. Αλλά αυτό που κρύβεται κάτω από αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί επαναστατικό, μεταμορφώνοντας τα ενεργειακά αποθέματα της Βρετανίας και επίσης τους λογαριασμούς των καυσίμων μας. Περίπου 3000 μέτρα κάτω από αυτό το αγρόκτημα βρίσκεται μια τεράστια ζώνη βράχων που είναι γνωστή ως Σχιστόλιθος Bowland, και παγιδευμένες μέσα σε αυτό υπάρχουν τεράστιες ποσότητες φυσικού αερίου. Τώρα, μια μικρή βρετανική ενεργειακή εταιρεία κάνει γεώτρηση στον βράχο για να εξερευνήσει τις δυνατότητές της. Και ήδη γίνεται λόγος για αυτό το «σχιστολιθικό αέριο» που παρέχει έως και το 10 τοις εκατό των αναγκών του έθνους σε φυσικό αέριο μέσα σε μια δεκαετία.

Το φυσικό αέριο αντιπροσωπεύει το 40 τοις εκατό της ενέργειας που χρησιμοποιείται στο Ηνωμένο Βασίλειο και με τις εκτοξευόμενες τιμές της ενέργειας να γίνονται πρωτοσέλιδα, η ανακάλυψη μιας τεράστιας νέας πηγής του πρέπει να είναι καλά νέα. Πιο πολύ πέρα ​​από τον Ατλαντικό, όπου μια έκθεση που δημοσιεύθηκε από την Υπηρεσία Ενεργειακών Πληροφοριών των ΗΠΑ δήλωσε ότι μέχρι το 2035 το σχιστολιθικό αέριο θα αντιπροσωπεύει σχεδόν το ήμισυ της παραγωγής φυσικού αερίου της χώρας. Η έκθεση ανέφερε επίσης ότι η εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου σε όλο τον κόσμο θα αυξήσει τους παγκόσμιους πόρους φυσικού αερίου έως και 40 τοις εκατό. Και οι δύο ήταν συντηρητικές εκτιμήσεις που δεν λαμβάνουν υπόψη περιοχές και χώρες – συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας – που δεν έχουν ακόμη επιθεωρηθεί.

Αλλά δεν είναι όλοι πεπεισμένοι για το σχιστολιθικό αέριο. Οι ειδικοί στην κλιματική αλλαγή προειδοποιούν ότι το σχιστολιθικό αέριο εξακολουθεί να είναι απλώς ένα ορυκτό καύσιμο, και επομένως μια πηγή διοξειδίου του άνθρακα - ο κύριος μοχλός της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Οι περιβαλλοντολόγοι έχουν επίσης εκφράσει ανησυχίες για τις επιπτώσεις της εξόρυξης του αερίου. Επισημαίνουν περιστατικά που φέρεται να μολύνθηκε το πόσιμο νερό με τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή του αερίου, ακόμη και το ίδιο το σχιστολιθικό αέριο, με αποτέλεσμα το νερό της βρύσης να γίνει εύφλεκτο. Τέτοιοι φόβοι έχουν ήδη ωθήσει τη γαλλική κυβέρνηση να επιβάλει προσωρινή απαγόρευση της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου. Εν τω μεταξύ, στο Ηνωμένο Βασίλειο, ένας μικρός σεισμός στην τοποθεσία στο Weeton οδήγησε στην αναστολή της δοκιμαστικής γεώτρησης στα τέλη Μαΐου 2011.

Ένας νέος τρόπος για να αποκτήσετε ένα παλιό καύσιμο

Πρέπει λοιπόν να χαιρετίσουμε την ανακάλυψη αυτής της νέας πηγής ενέργειας, η οποία θα μπορούσε να αποδειχθεί η μεγαλύτερη πηγή φυσικής ενέργειας στο Ηνωμένο Βασίλειο μετά το Πετρέλαιο της Βόρειας Θάλασσας; Ή πρέπει να το φοβόμαστε ως δυνητικά θανατηφόρο οικολογικό εφιάλτη;

Σύμφωνα με τον Δρ Richard Selley, ομότιμο καθηγητή γεωλογίας πετρελαίου στο Imperial College του Λονδίνου, υπάρχουν πολλές παρανοήσεις σχετικά με το σχιστολιθικό αέριο. Και ένα από τα μεγαλύτερα είναι ότι είναι μια νέα πηγή ενέργειας. Το αέριο από σχιστόλιθο χρησιμοποιείται από οικοδεσπότες σε μέρη των ΗΠΑ εδώ και αιώνες. «Η παραγωγή συνεχίστηκε από καιρό σε όλη την περιοχή των Απαλαχίων ως οικοτεχνία, αλλά τα περιθώρια κέρδους ήταν πολύ μικρά για να ενδιαφέρουν μεγάλες εταιρείες», λέει. Το σχιστολιθικό αέριο βρέθηκε για πρώτη φορά στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1875, αλλά και πάλι κανείς δεν σκέφτηκε πολύ την εμπορική του αξία.

Παρόμοια αδιαφορία επικράτησε μόλις τη δεκαετία του 1980, ακόμη και όταν οι ειδικοί προειδοποιούσαν για μια επικείμενη ενεργειακή κρίση. Εκείνη την εποχή, ο Δρ Selley προσπάθησε να επιστήσει την προσοχή στις ευκαιρίες:«Οι προσπάθειες ενημέρωσης του ευρύτερου κόσμου για τους δυνητικούς πόρους σχιστολιθικού φυσικού αερίου του Ηνωμένου Βασιλείου απέτυχαν παταγωδώς», θυμάται.

Αλλά όλα αυτά έχουν αλλάξει. Μέρος του λόγου ήταν η τεχνολογική πρόοδος στην εξόρυξη αερίου. «Είναι πλέον δυνατό να τρυπήσετε κατακόρυφα και οριζόντια, κατευθύνοντας το τρυπάνι για να μείνετε σε ένα κρεβάτι σχιστόλιθου», λέει ο Δρ Σέλλεϊ. Τέτοιες εξελίξεις βρίσκονται στο επίκεντρο μιας άλλης εσφαλμένης αντίληψης σχετικά με το σχιστολιθικό αέριο. Οποιαδήποτε αναφορά σε γεωτρήσεις και πηγάδια φέρνει στο νου εικόνες τεράστιων σκαφών που υψώνονται στον ουρανό. «Οι άνθρωποι πρέπει να αφήσουν στην άκρη τη συμβατική ιδέα του τι περιλαμβάνει η εξαγωγή», λέει ο Δρ Σέλλεϊ. "Η πρόοδος στην τεχνολογία γεώτρησης σημαίνει ότι μπορείτε τώρα να έχετε 20 έως 30 φρεάτια που βγαίνουν από ένα μικρό γεωτρύπανο."

Σίγουρα ένα από τα πιο εντυπωσιακά πράγματα σχετικά με το χώρο δοκιμών κοντά στο Μπλάκπουλ είναι το μέτριο μέγεθος του φυτού. Η εξέδρα έχει μέγεθος περίπου ενός πύργου νερού και περιβάλλεται από εξοπλισμό άντλησης και μια μικρή ομάδα κτιρίων. Σύμφωνα με την Cuadrilla, την εταιρεία που διαχειρίζεται την τοποθεσία, ακόμη και αυτό είναι μόνο προσωρινό, καθώς η εξέδρα χρειάζεται μόνο για να ξεκινήσει η απελευθέρωση του αερίου. Η διαδικασία ονομάζεται υδραυλική θραύση ή «fracking» και περιλαμβάνει την άντληση ενός μείγματος νερού υπό πίεση και χημικών ουσιών στο φρεάτιο, δημιουργώντας μικροσκοπικές ρωγμές στον σχιστόλιθο που επιτρέπουν στο αέριο μέσα σε αυτό να διεισδύσει.

Μετά από μερικούς μήνες, το fracking έχει ολοκληρωθεί και το αέριο αρχίζει να ρέει επάνω στο φρεάτιο. Οι μηχανικοί μπορούν στη συνέχεια να προχωρήσουν, αφήνοντας πίσω τους έναν μικρό χώρο συλλογής. "Μια τοποθεσία 10 έως 12 πηγαδιών θα κάλυπτε περίπου ένα εκτάριο", λέει ο διευθύνων σύμβουλος της Cuadrilla, Mark Miller, "και αν φυτεύατε έναν φράκτη, δεν θα τους βλέπατε".

Αλλά οι περιβαλλοντολόγοι επιμένουν ότι το fracking μπορεί να έχει συνέπειες που κάθε άλλο παρά βραχυπρόθεσμες είναι. Εκτός από την αναστολή της δραστηριότητας στην τοποθεσία Weeton, έχουν επιβληθεί απαγορεύσεις στο fracking σε μέρη των ΗΠΑ και της Ευρώπης και το Κόμμα των Πρασίνων έχει ζητήσει την απαγόρευση του fracking στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Οι επικριτές της διαδικασίας έχουν επικεντρωθεί σε περιστατικά που επισημαίνονται στο Gasland , ένα βραβευμένο ντοκιμαντέρ που κυκλοφόρησε στις ΗΠΑ το 2010. Η ταινία παίρνει συνεντεύξεις από κατοίκους που κατηγορούν τη χρόνια κακή υγεία στις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στο fracking και ισχυρίζονται ότι τους προσφέρθηκε αποζημίωση από ορισμένες εταιρείες ενέργειας. Σε μια δραματική σειρά, ένας ιδιοκτήτης πετυχαίνει να ανάψει το νερό που βγαίνει από μια βρύση, λόγω της ποσότητας φυσικού αερίου που έχει εισχωρήσει στην παροχή.

Οι ειδικοί του κλάδου επιμένουν ότι τα περιστατικά οφείλονται σε μόλυνση από μεθάνιο από πολύ πιο ρηχές πηγές φυσικού αερίου από αυτές που εκμεταλλεύονται τώρα. Στην τοποθεσία Weeton, ο Cuadrilla επισημαίνει ότι ο σχιστόλιθος που γίνεται διάτρηση είναι χιλιάδες μέτρα βαθύτερος από τους υδροφόρους ορίζοντες που τροφοδοτούν το τοπικό νερό, με συμπαγή πέτρα μεταξύ των δύο.

Ακόμα κι έτσι, ο Μίλερ δεν απορρίπτει τις ανησυχίες χωρίς έλεγχο. «Το θέμα είναι να κάνεις σωστά τη δουλειά», λέει. «Υπήρξαν περιπτώσεις στις ΗΠΑ, αλλά είναι σπάνιες – 40.000 νέα πηγάδια ανοίγονται κάθε χρόνο, περίπου 8 με 10 πηγαίνουν στραβά και κάποιος παίρνει αέριο στον υδροφόρο ορίζοντα. Αλλά μπορεί να αποφευχθεί εάν υιοθετήσετε τις βέλτιστες πρακτικές του κλάδου και είναι εύκολα επισκευάσιμο.»

Ενεργειακή κρίση εναντίον κλιματικής κρίσης

Δεν είναι όλοι οι περιβαλλοντολόγοι αντίθετοι στην ιδέα της χρήσης σχιστολιθικού αερίου, σε κάθε περίπτωση. Νωρίτερα φέτος, το Ινστιτούτο Worldwatch με έδρα τις ΗΠΑ ανακοίνωσε ότι, ενώ η βιομηχανία πρέπει να εργαστεί σκληρότερα για να αντιμετωπίσει τους περιβαλλοντικούς κινδύνους, το σχιστολιθικό αέριο θα μπορούσε να βοηθήσει τα έθνη να κινηθούν προς μια οικονομία χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Το ίδιο σημείο επισημάνθηκε σε πρόσφατη έκθεση του ανεξάρτητου ιδρύματος για την πολιτική υπερθέρμανσης του πλανήτη με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο. Υποστήριξε ότι το φυσικό αέριο είναι το πιο αποδοτικό καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και παράγει λιγότερο από το μισό διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από την καύση άνθρακα.

Ωστόσο, σύμφωνα με τον καθηγητή Kevin Anderson του Κέντρου Tyndall του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ για την Κλιματική Αλλαγή, υπάρχει ένα τεράστιο ελάττωμα σε αυτό το επιχείρημα για το σχιστολιθικό αέριο. «Βρίσκω ανησυχητική την αφέλεια στην υπόθεση ότι όλοι θα χρησιμοποιήσουμε σχιστολιθικό αέριο αντί για άνθρακα», λέει. Σε μια έκθεση που ανέθεσε ο Συνεταιρισμός, ο καθηγητής Άντερσον και οι συνεργάτες του προειδοποιούν ότι η παγκόσμια ζήτηση για φθηνή ενέργεια είναι πιθανό να οδηγήσει στη χρήση σχιστολιθικού φυσικού αερίου καθώς και, αντί για άλλες πηγές. «Το μόνο που ενδιαφέρει το κλίμα είναι η συνολική ποσότητα άνθρακα που απελευθερώνεται, όχι οι σχετικές ποσότητες από διαφορετικές πηγές», εξηγεί ο καθηγητής Άντερσον.

Τέτοια επιχειρήματα μπορεί να έχουν μικρότερη ισχύ τώρα που η ανησυχία του κοινού για την υπερθέρμανση του πλανήτη ακολουθεί πιο άμεσους φόβους για την άνοδο των τιμών του φυσικού αερίου. Ταυτόχρονα, οι πολιτικοί εστιάζουν όλο και περισσότερο στην ενεργειακή ασφάλεια – υπάρχουν προβλέψεις ότι μέχρι το τέλος της δεκαετίας το 80 τοις εκατό του φυσικού αερίου του Ηνωμένου Βασιλείου θα προέρχεται από ξένες πηγές.

Ενόψει τέτοιων προβλημάτων, η υπόθεση για την εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου μπορεί να φαίνεται επιτακτική. Ο καθηγητής Άντερσον συμφωνεί. «Θα βοηθήσει βραχυπρόθεσμα», λέει. "Αλλά εάν επηρεάσει την κλιματική αλλαγή και ζητήματα όπως ο εφοδιασμός τροφίμων, αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί πολύ στενή άποψη για την ενεργειακή ασφάλεια."


Σημείωση:από τότε που αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το καλοκαίρι του 2011, μια ομάδα εμπειρογνωμόνων με το όνομα της κυβέρνησης έδωσε το πράσινο φως για την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου κοντά στο Μπλάκπουλ, εφόσον οι εταιρείες fracking ακολουθούν τις διαδικασίες που περιγράφονται στην έκθεση της επιτροπής.

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard


Χρώματα και φτερά παγωνιού

Χρώματα παγωνιού , που μιμείται τα ζωηρά χρώματα ενός φτερού παγωνιού, είναι ένα εξαιρετικό θέμα για κάθε γιορτή. Περιλαμβάνουν τα χρώματα τιρκουάζ, πράσινο, μωβ και ένα βαθύ βασιλικό μπλε. Τα παγώνια είναι γνωστά για τα ιριδίζοντα και υπερβολικά φτερά της ουράς τους. Ποια είναι η λειτουργία αυτών

Άτομα &Μόρια

Όταν κάνετε ζουμ στο φαγητό σας, τι θα δείτε; Το πρώτο πράγμα που θα προσέξετε είναι η λεπτομέρεια σε όλες τις πολύπλοκες δομές των τροφίμων. Μεγεθύνοντας πιο κοντά, πιθανότατα θα συναντήσετε κάποια κελιά. Όταν «κοιτάξετε» ακόμα πιο κοντά, όμως, θα δείτε ότι αυτά τα κύτταρα και πάλι συσσωρεύονται απ

Απίστευτα διατηρημένα πτώματα δύο ανδρών ανακαλύφθηκαν στην Πομπηία

Το 79 μ.Χ., η έκρηξη του Βεζούβιου έστειλε ένα ταχέως κινούμενο σύννεφο ατμών που βράζουν κάτω από την πλαγιά του βουνού και μέσα από την πόλη της Πομπηίας. Χιλιάδες σκοτώθηκαν ακαριαία και το γεγονός έχει γίνει μια από τις πιο διάσημες εκρήξεις στην ιστορία. Τώρα, σχεδόν δύο χιλιάδες χρόνια αργότε