Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

97
8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 1/97

Transcript of Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

Page 1: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 1/97

Page 2: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 2/97

Page 3: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 3/97

ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΤΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ Α: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ

ΠΟΛΙΤΙΚΗ

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού

φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην

ανθρώπινη υγεία

ΜΕΛΕΤΗ

Σύνοψη

Στην παρούσα μελέτη εξετάζονται οι ενδεχόμενες επιπτώσεις της υδραυλικής ρωγμάτωσης στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία. Τα ποσοτικά δεδομένα και οι ποιοτικές επιπτώσεις προέρχονται από τις εμπειρίες των ΗΠΑ, δεδομένου ότι η εξόρυξη σχιστολιθικού φυσικού αερίου στην Ευρώπη είναι ακόμη στα σπάργανα, ενώ οι ΗΠΑ έχουν ήδη περισσότερα από 40 έτη πείρας, έχοντας πραγματοποιήσει περισσότερες από 50.000 γεωτρήσεις φρεάτων. Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου αξιολογούνται επίσης βάσει κριτικής επισκόπησης της υπάρχουσας βιβλιογραφίας και ιδίων υπολογισμών. Εξετάζεται η ευρωπαϊκή νομοθεσία σε σχέση με τις δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης και

διατυπώνονται συστάσεις για περαιτέρω εργασίες. Οι δυνητικοί πόροι αερίου και η μελλοντική διαθεσιμότητα σχιστολιθικού φυσικού αερίου εξετάζονται ενόψει του παρόντος εφοδιασμού με συμβατικό φυσικό αέριο και της πιθανής μελλοντικής εξέλιξής του.

IP/A/ENVI/ST/2011-07 Ιούνιος 2011

PE 464.425 EL

Page 4: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 4/97

Το παρόν έγγραφο ζητήθηκε από την Επιτροπή Περιβάλλοντος, Δημόσιας Υγείας και Ασφάλειας των Τροφίμων του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου

ΣΥΝΤΑΚΤΕΣ

ο κ. Stefan LECHTENBÖHMER, Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energyο κ. Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbHη κ. Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbHο κ. Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbHο κ. Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbHο κ. Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH

ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΥΠΑΛΛΗΛΟΣ

Lorenzo VICARIOΤμήμα Πολιτικής «Οικονομική και Επιστημονική Πολιτική»Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο B-1047 Βρυξέλλες Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: [email protected]

ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΕΓΓΡΑΦΟ ΔΗΜΟΣΙΕΥΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΑΚΟΛΟΥΘΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ

Πρωτότυπο: ENBG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV

Ο ΕΚΔΟΤΗΣ

Για να επικοινωνήσετε με το Τμήμα Πολιτικής ή για να λαμβάνετε το μηνιαίο ενημερωτικό δελτίο του, παρακαλούμε απευθυνθείτε στη διεύθυνση: [email protected]

___________Το χειρόγραφο ολοκληρώθηκε τον Ιούνιο του 2011.

Βρυξέλλες, © Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2011.

Το έγγραφο διατίθεται στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση:

http://www.europarl.europa.eu/activities/com mittees/studies.do?language=EL

________

ΡΗΤΡΑ ΑΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΥΘΥΝΗΣ

Οι απόψεις που διατυπώνονται στο παρόν έγγραφο αποτελούν αποκλειστική ευθύνη του συντάκτη και δεν εκφράζουν κατ’ ανάγκη την επίσημη θέση του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου.

Επιτρέπεται η αναπαραγωγή και η μετάφραση για μη εμπορικούς σκοπούς, με την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή, να έχει ενημερωθεί εκ των προτέρων ο εκδότης και να

του έχει αποσταλεί αντίτυπο.

Page 5: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 5/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ 5

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ 8

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ 8

ΣΥΝΟΨΗ 10

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 14

1.1. Σχιστολιθικό φυσικό αέριο 14

1.1.1. Τι είναι το σχιστολιθικό φυσικό αέριο; 14

1.1.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης μη συμβατικού αερίου 16

1.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο 18

1.2.1. Τι είναι το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο; 18

1.2.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης έγκλειστου πετρελαίου 18

2. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ 19

2.1. Υδραυλική ρωγμάτωση και ενδεχόμενες επιπτώσεις στο περιβάλλον 19

2.2. Επιπτώσεις στο τοπίο 21

2.3. Εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων και ρύπανση του εδάφους 24

2.3.1. Ατμοσφαιρικοί ρύποι από συνήθεις εργασίες 24

2.3.2. Ρύποι από εκρήξεις ή ατυχήματα σε φρέατα σε εγκαταστάσεις γεώτρησης 26

2.4. Επιφανειακά και υπόγεια ύδατα 27

2.4.1. Κατανάλωση ύδατος 27 2.4.2. Ρύπανση υδάτων 28

2.4.3. Διάθεση λυμάτων 30

2.5. Σεισμοί 32

2.6. Χημικές ουσίες, ραδιενέργεια και συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία 32

2.6.1. Ραδιενεργές ουσίες 32

2.6.2. Χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται 33

2.6.3. Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία 36

2.7. Ενδεχόμενα μακροπρόθεσμα οικολογικά οφέλη 37

2.8. Συζήτηση των κινδύνων σε δημόσιο διάλογο 38

2.9. Κατανάλωση πόρων 38

3. ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ 41

3.1. Σχιστολιθικό αέριο και έγκλειστο αέριο 41

3.1.1. Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική 41

3.1.2. Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες 46

3.1.3. Ανοικτά ζητήματα 49

3.2. Έγκλειστο πετρέλαιο 49

3.2.1. Εμπειρίες στην Ευρώπη 50

4. ΤΟ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΕΕ 51

3

Page 6: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 6/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

4.1. Ειδικές οδηγίες για την εξορυκτική βιομηχανία 51

4.2. Μη ειδικές οδηγίες (επικέντρωση: περιβάλλον και ανθρώπινη υγεία) 53

4.2.1. Γενικοί εξορυκτικοί κίνδυνοι οι οποίοι καλύπτονται από οδηγίες της ΕΕ 53

4.2.2. Συγκεκριμένοι κίνδυνοι σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου οι οποίοι καλύπτονται από τις οδηγίες της ΕΕ 55

4.3. Κενά και ανοικτά ζητήματα 63

5. ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΡΟΛΟΣ ΣΕ ΜΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΧΑΜΗΛΩΝ

ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ 66

5.1. Εισαγωγή 66

5.2. Μέγεθος και θέση των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου και πετρελαίου

σε σύγκριση με τα συμβατικά κοιτάσματα 67

5.2.1. Σχιστολιθικό αέριο 67

5.2.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο και έγκλειστο πετρέλαιο 71

5.3. Ανάλυση των κοιτασμάτων παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής 73

5.3.1. Η παραγωγή τον πρώτο μήνα 73

5.3.2. Συνήθη προφίλ παραγωγής 74

5.3.3. Εκτιμώμενη τελική απόληψη (EUR) ανά φρέαρ 75

5.3.4. Μερικά παραδείγματα στις ΗΠΑ 75

5.3.5. Βασικές παράμετροι των σημαντικών ευρωπαϊκών σχιστολιθικών σχηματισμών με κοιτάσματα αερίου 77

5.3.6. Υποθετική ανάπτυξη κοιτασμάτων 78

5.4. Ρόλος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου στη μετάβαση σε μια οικονομία

χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και στη μακροπρόθεσμη

μείωση των εκπομπών CO2 79

5.4.1. Παραγωγή συμβατικού αερίου στην Ευρώπη 79

5.4.2. Πιθανή σημασία της παραγωγής μη συμβατικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό αερίου 79

5.4.3. Ο ρόλος της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στη μακροπρόθεσμη μείωση των εκπομπών CO2 80

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ 82

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ 86

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ: ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ 94

4

Page 7: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 7/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ

ΑΚΕ Αφρική, Καραϊβική και Ειρηνικός

ac-ft ακρ-πόδι (1 ακρ-πόδι =1215 m²)

ADR Συμφωνία για τις διεθνείς οδικές μεταφορές επικινδύνων εμπορευμάτων

AGS Arkansas Geological Survey (Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών του

Αρκάνσας)

ΒΔΤ βέλτιστη διαθέσιμη τεχνική

bbl βαρέλι (159 λίτρα)

bcm δισεκατομμύριο m³

ΑΒΔΤ αναφορά για τις βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές

CBM μεθάνιο προερχόμενο από κοιτάσματα γαιανθράκων

CO μονοξείδιο του άνθρακα

CO2 διοξείδιο του άνθρακα

D Darcy (μέτρηση διαπερατότητας)

ΕΠΕ εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων

ΕΕ Ευρωπαϊκή Ένωση

EUR εκτιμώμενη τελική απόληψη (ποσότητα πετρελαίου η οποία

πιστεύεται ότι θα αποληφθεί τελικά)

Gb γιγα-βαρέλι (109 bbl)

GHG αέρια θερμοκηπίου

GIP αέριο στο κοίτασμα, ποσότητα αερίου που περιέχεται σε σχιστολιθικό

κοίτασμα αερίου

ΔΟΕ Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας

IPPC ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης

5

Page 8: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 8/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

km χιλιόμετρο

kt χιλιότονος

ΑΚΖ ανάλυση κύκλου ζωής

m μέτρο

m³ κυβικό μέτρο

MJ Megajoule

MMscf εκατομμύριο τυποποιημένα κυβικά πόδια

Mt εκατομμύριο τόνοι

MW απόβλητα εξόρυξης

NEEI εξορυκτικές βιομηχανίες που δεν σχετίζονται με την ενέργεια

NMVOC πτητικές οργανικές ενώσεις πλην μεθανίου

NORM (ή N.O.R.M.) φυσικές ραδιενεργές ουσίες

NOx οξείδιο του αζώτου

OGP Διεθνής Ένωση Παραγωγών Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

PA DEP Pennsylvania Department of Environmental Protection (Υπηρεσία

προστασίας του περιβάλλοντος της Πενσυλβανίας)

PLTA Pennsylvania Land Trust Association (Ένωση για την προστασία του

φυσικού τοπίου της Πενσυλβανίας)

PM σωματίδια

ppb μέρη ανά δισεκατομμύριο

ppm μέρη ανά εκατομμύριο

Scf τυποποιημένο κυβικά πόδια (1000 Scf = 28,3 m³)

SO2 διοξείδιο του θείου

SPE Society of Petroleum Engineers (Ένωση Μηχανικών Πετρελαίου)

6

Page 9: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 9/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

TCEQ Texas Commission on Environmental Quality (Επιτροπή ποιότητας

περιβάλλοντος του Τέξας)

Tm³ Tera κυβικό μέτρο (1012 m³)

TOC ολικός οργανικός άνθρακας

ΗΒ Ηνωμένο Βασίλειο

ΟΕΕ/ΗΕ Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Ευρώπη

US-EIA United States Energy Information Administration (Αρχή

Ενεργειακών Πληροφοριών των Ηνωμένων Πολιτειών)

USGS United States Geological Survey (Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών

των Ηνωμένων Πολιτειών)

ΠΟΕ πτητικές οργανικές ενώσεις

WEO World Energy Outlook

7

Page 10: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 10/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ

Πίνακας 1: Συνήθεις συγκεκριμένες εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων από σταθερούς κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούνται για γεώτρηση, υδραυλική ρωγμάτωση και ολοκλήρωση .................................................................................................. 26

Πίνακας 2: Απαιτήσεις ύδατος διάφορων φρεάτων για την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου (m3) ................................................................................................... 28

Πίνακας 3: Επιλεγμένες ουσίες οι οποίες χρησιμοποιούνται ως χημικά πρόσθετα σε υγρά ρωγμάτωσης στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία .................................................... 36

Πίνακας 4: Εκτιμώμενες ποσότητες υλικών και μετακινήσεις φορτηγών για δραστηριότητες που σχετίζονται με ανάπτυξη φυσικού αερίου [NYCDEP 2009]................................ 39

Πίνακας 5: Εκπομπές μεθανίου από υγρά αναρροής σε τέσσερα φρέατα μη συμβατικού φυσικού αερίου .............................................................................................. 43

Πίνακας 6: Εκπομπές έρευνας, εξόρυξης και επεξεργασίας σχιστολιθικού αερίου οι οποίες σχετίζονται με την κατώτερη θερμαντική αξία του παραγόμενου αερίου ................... 45

Πίνακας 7: Αέρια θερμοκηπίου από την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας από αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου (CCGT) φυσικού αερίου από διάφορες πηγές φυσικού αερίου σε σύγκριση με την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα, σε gισοδυνάμου CO2 ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας................................................... 48

Πίνακας 8: Σύνολο οδηγιών της ΕΕ οι οποίες αναπτύχθηκαν ειδικά για τις εξορυκτικές βιομηχανίες.................................................................................................... 52

Πίνακας 9: Συναφέστερη νομοθεσία η οποία αφορά τις εξορυκτικές βιομηχανίες.............. 54 Πίνακας 10: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για τα ύδατα ..................................................... 56 Πίνακας 11: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για την προστασία του περιβάλλοντος................... 58 Πίνακας 12: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για την ασφάλεια στην εργασία............................ 59 Πίνακας 13: Συναφής οδηγία για την προστασία κατά της ακτινοβολίας ......................... 60 Πίνακας 14: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τα απόβλητα ................................................ 61 Πίνακας 15: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τις χημικές ουσίες και τα σχετικά με αυτές

ατυχήματα ..................................................................................................... 62 Πίνακας 16: Εκτίμηση παραγωγής και αποθεμάτων συμβατικού αερίου σε σύγκριση με

πόρους σχιστολιθικού αερίου (αέριο στο κοίτασμα καθώς και τεχνικά απολήψιμοι πόροι σχιστολιθικού αερίου)· GIP = αέριο στο κοίτασμα· bcm = δισεκατομμύρια m³ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν σε m³ ανά 1 000 Scf= 28,3 m³) ........................... 68

Πίνακας 17: Αξιολόγηση σημαντικών αναπτύξεων σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν κατά 1 000 Scf= 28,3 m³ και 1 m = 3 ft) ......................... 70

Πίνακας 18: Εκτιμήσεις πόρων σχιστολιθικού πετρελαίου στην Ευρώπη (σε Mt)............... 71 Πίνακας 19: Εκτίμηση βασικών παραμέτρων σημαντικών ευρωπαϊκών σχιστολιθικών

σχηματισμών με κοίτασμα αερίου (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν σε μονάδες του

Διεθνούς Συστήματος και στρογγυλοποιήθηκαν) .................................................. 77

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ

Σχήμα 1: Δυνητικές ροές εκπομπών ατμοσφαιρικών ρύπων, επιβλαβών ουσιών και φυσικών ραδιενεργών ουσιών (NORM)............................................................................ 21

Σχήμα 2: Γεώτρηση έγκλειστου αερίου σε ψαμμιτικό έδαφος ........................................ 23 Σχήμα 3: Σύνθεση του υγρού ρωγμάτωσης που χρησιμοποιείται στο «Goldenstedt Z23»

στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία....................................................................... 35 Σχήμα 4: Εκπομπές CH4 από την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία σχιστολιθικού

αερίου........................................................................................................... 42

8

Page 11: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 11/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 5: Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την παραγωγή, τη διανομή και την καύση σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου σε σύγκριση με το συμβατικό φυσικό αέριο και τον άνθρακα ............................................................................................. 47

Σχήμα 6: Διάρθρωση της εξορυκτικής βιομηχανίας ..................................................... 53 Σχήμα 7: Σημαντικές οδηγίες της ΕΕ σε ισχύ σχετικά με τα απόβλητα της εξορυκτικής

βιομηχανίας ................................................................................................... 54 Σχήμα 8: Παγκόσμια παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου· οι αρχικές μονάδες μετατράπηκαν με 1 τόνο σχιστολιθικού σχηματισμού με κοίτασμα πετρελαίου = 100 l σχιστολιθικού πετρελαίου..................................................................................................... 73

Σχήμα 9: Παραγωγή αερίου από τον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville, στην πολιτεία Arkansas ....................................................................................................... 76

Σχήμα 10: Χαρακτηριστική ανάπτυξη σχιστολιθικού σχηματισμού με την προσθήκη νέων φρεάτων με σταθερό ρυθμό ανάπτυξης ενός φρέατος μηνιαίως .............................. 78

9

Page 12: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 12/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

ΣΥΝΟΨΗ

ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ

Δεν υπάρχει συνολική οδηγία η οποία να προβλέπει ευρωπαϊκή εξορυκτική νομοθεσία. Δεν υπάρχει, και πρέπει να αναπτυχθεί, δημόσια διαθέσιμη, συνολική και λεπτομερής ανάλυση του ευρωπαϊκού κανονιστικού πλαισίου όσον αφορά την εξόρυξη σχιστολιθικού φυσικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου.

Το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ όσον αφορά την υδραυλική ρωγμάτωση, η οποία αποτελεί κεντρικό στοιχείο στην εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου, εμφανίζει διάφορα κενά. Το σημαντικότερο στοιχείο είναι ότι το κατώτατο όριο για τη διενέργεια εκτιμήσεων περιβαλλοντικών επιπτώσεων όσον αφορά δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης για την εξόρυξη υδρογονανθράκων

έχει ορισθεί σε πολύ υψηλότερο επίπεδο από κάθε δυνητική βιομηχανική δραστηριότητα του είδους αυτού, και πρέπει επομένως να μειωθεί σημαντικά.

Η κάλυψη της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα πρέπει να επανεξετασθεί, με ιδιαίτερη έμφαση στις δραστηριότητες ρωγμάτωσης και στις ενδεχόμενες επιπτώσεις τους στα επιφανειακά ύδατα.

Στο πλαίσιο ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), μια διεξοδική ανάλυση κόστους-οφέλους μπορεί να αποτελέσει εργαλείο για την αξιολόγηση των συνολικών οφελών για την κοινωνία και τους πολίτες της. Πρέπει να αναπτυχθεί μια εναρμονισμένη προσέγγιση η οποία θα εφαρμοσθεί σε ολόκληρη την ΕΕ των 27, βάσει της οποίας οι αρμόδιες αρχές θα μπορούν να διενεργούν αξιολογήσεις ΑΚΖ και να τις συζητούν με το κοινό.

Πρέπει να αξιολογηθεί κατά πόσον πρέπει να απαγορευθεί γενικά η χρήση τοξικών χημικών ουσιών για έγχυση. Κατ’ ελάχιστον, όλες οι χημικές ουσίες που θα χρησιμοποιούνται πρέπει να γνωστοποιούνται δημόσια, ο αριθμός των επιτρεπόμενων χημικών ουσιών πρέπει να είναι περιορισμένος, και η χρήση τους πρέπει να παρακολουθείται. Πρέπει να συλλέγονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με τις ποσότητες που εγχέονται και τον αριθμό των έργων.

Οι περιφερειακές αρχές πρέπει να ενισχυθούν, ώστε να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τη χορήγηση άδειας σε έργα τα οποία περιλαμβάνουν υδραυλική ρωγμάτωση. Η συμμετοχή του κοινού και οι αξιολογήσεις ΑΚΖ πρέπει να είναι υποχρεωτικές για τη λήψη τέτοιων αποφάσεων.

Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η παρακολούθηση των ροών επιφανειακών υδάτων και των ατμοσφαιρικών εκπομπών πρέπει να είναι υποχρεωτική.

Πρέπει να συλλέγονται και να αναλύονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με ατυχήματα και καταγγελίες. Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η λήψη και η εξέταση καταγγελιών πρέπει να γίνεται από ανεξάρτητη αρχή.

Λόγω της πολύπλοκης φύσης των ενδεχόμενων επιπτώσεων και των κινδύνων για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία από την υδραυλική ρωγμάτωση, πρέπει να εξετασθεί το ενδεχόμενο κατάρτισης μιας νέας οδηγίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η οποία θα ρυθμίζει συνολικά όλα τα ζητήματα στον συγκεκριμένο τομέα.

10

Page 13: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 13/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Μια αναπόφευκτη επίπτωση της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου είναι η υψηλή ανάλωση γης λόγω εξεδρών γεώτρησης, χώρων στάθμευσης και ελιγμών για φορτηγά, εξοπλισμού, εγκαταστάσεων επεξεργασίας και μεταφοράς αερίου,καθώς και οδών πρόσβασης. Ενδεχόμενες σημαντικές επιπτώσεις είναι οι ατμοσφαιρικές εκπομπές ρύπων, η ρύπανση των υπόγειων υδάτων λόγω ανεξέλεγκτων ροών αερίων ή υγρών που οφείλονται σε εκρήξεις ή εκροές, η διαρροή υγρού ρωγμάτωσης και η ανεξέλεγκτη απόρριψη λυμάτων. Τα υγρά ρωγμάτωσης περιέχουν επικίνδυνες ουσίες, και η αναρροή περιέχει επιπλέον βαρέα μέταλλα και ραδιενεργές ουσίες από το κοίτασμα. Οι εμπειρίες από τις ΗΠΑ δείχνουν ότι συμβαίνουν πολλά ατυχήματα, τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και για την ανθρώπινη υγεία. Οι καταγεγραμμένες παραβάσεις των νομικών απαιτήσεων ανέρχονται σε περίπου 1-2% του συνόλου των αδειών γεώτρησης.Πολλά από τα ατυχήματα αυτά οφείλονται σε ακατάλληλο χειρισμό ή εξοπλισμό που εμφανίζει διαρροή. Επιπλέον, κοντά σε φρέατα αερίου αναφέρεται ρύπανση των υπόγειων υδάτων από μεθάνιο, με αποτέλεσμα εκρήξεις σε κατοικημένα κτίρια σε ακραίες περιπτώσεις,και από χλωριούχο κάλιο, με αποτέλεσμα την αλάτωση του πόσιμου ύδατος. Οι επιπτώσεις αυξάνονται καθώς αναπτύσσονται σχιστολιθικοί σχηματισμοί με υψηλή πυκνότητα φρεάτων (έως έξι εξέδρες φρεάτων ανά km²).

Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου

Οι διαφεύγουσες εκπομπές μεθανίου από διεργασίες υδραυλικής ρωγμάτωσης μπορούν να έχουν τεράστιες επιπτώσεις στο ισοζύγιο αερίων θερμοκηπίου. Οι υπάρχουσες εκτιμήσεις δίνουν ένα εύρος 18 έως 23 g ισοδυνάμου CO2 ανά MJ από την ανάπτυξη και την παραγωγή μη συμβατικού φυσικού αερίου. Οι εκπομπές λόγω διείσδυσης μεθανίου σε υδροφόρους ορίζοντες δεν έχουν εκτιμηθεί ακόμη. Ωστόσο, οι εκπομπές συγκεκριμένων έργων μπορεί να διαφοροποιούνται σε κλίμακα από το ένα έως το δέκα, ανάλογα με την παραγωγή μεθανίου

του φρέατος.Ανάλογα με διάφορους παράγοντες, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου σχιστολιθικού αερίου σε σχέση με το ενεργειακό περιεχόμενό του είναι τόσο χαμηλές όσο εκείνες του συμβατικού αερίου που μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις ή τόσο υψηλές όσο εκείνες του λιθάνθρακα καθ’ όλο τον κύκλο ζωής από την εξόρυξη έως την καύση.

Κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ

Σκοπός μιας εξορυκτικής νομοθεσίας είναι η παροχή νομικού πλαισίου για τις εξορυκτικές δραστηριότητες γενικά. Στόχος είναι να διευκολυνθεί η ευημερία του συγκεκριμένου κλάδου της βιομηχανίας, να εξασφαλισθεί ο ενεργειακός εφοδιασμός, καθώς και να διασφαλισθεί επαρκής προστασία της υγείας, της ασφάλειας και του περιβάλλοντος. Σε επίπεδο ΕΕ, δεν υπάρχει συνολικό πλαίσιο για την εξόρυξη.

Ωστόσο, υπάρχουν τέσσερις οδηγίες οι οποίες καταρτίσθηκαν ειδικά για την εξόρυξη.Επιπλέον, υπάρχει πλήθος οδηγιών και κανονισμών που δεν αφορούν συγκεκριμένα την εξόρυξη αλλά επηρεάζουν τον εξορυκτικό κλάδο. Εστιάζοντας στις κανονιστικές πράξεις που αφορούν το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, προσδιορίσθηκαν οι 36 πιο συναφείς οδηγίες στους ακόλουθους τομείς νομοθεσίας: ύδατα, προστασία του περιβάλλοντος,ασφάλεια στην εργασία, προστασία κατά της ακτινοβολίας, απόβλητα, χημικές ουσίες και συναφή ατυχήματα.

Λόγω της πληθώρας της σχετικής νομοθεσίας σε διάφορους τομείς, οι συγκεκριμένοι κίνδυνοι της υδραυλικής ρωγμάτωσης δεν καλύπτονται επαρκώς. Προσδιορίσθηκαν εννέα

σημαντικά κενά: 1. απουσία οδηγίας-πλαισίου για την εξόρυξη, 2. ανεπαρκές κατώτατο όριο στην οδηγία για την εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΕΠΕ) για την εξόρυξη φυσικού

11

Page 14: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 14/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

αερίου, 3. μη υποχρεωτική δήλωση επικίνδυνων υλικών, 4. απουσία υποχρεωτικής έγκρισης των χημικών ουσιών που παραμένουν στο έδαφος, 5. απουσία αναφοράς βέλτιστης διαθέσιμης τεχνικής (ΑΒΔΤ) για την υδραυλική ρωγμάτωση, 6. ανεπαρκής ορισμός των απαιτήσεων επεξεργασίας των λυμάτων και πιθανώς ανεπαρκής δυναμικότητα των εγκαταστάσεων επεξεργασίας υδάτων σε περίπτωση απαγόρευσης υπόγειας έγχυσης και

διάθεσης, 7. ανεπαρκής συμμετοχή του κοινού στη λήψη αποφάσεων σε περιφερειακό επίπεδο, 8. ανεπαρκής αποτελεσματικότητα της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα, και 9. μη υποχρεωτική ΑΚΖ.

Διαθεσιμότητα πόρων σχιστολιθικού αερίου και ρόλος σε μια οικονομία χαμηλών

εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα

Οι δυνατότητες της διαθεσιμότητας μη συμβατικού αερίου πρέπει να εξετασθούν στο πλαίσιο της παραγωγής συμβατικού αερίου:

η ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου σημειώνει έντονη πτώση εδώ και αρκετά χρόνια και αναμένεται να μειωθεί περαιτέρω κατά τουλάχιστον 30% έως το 2035·

η ευρωπαϊκή ζήτηση αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω έως το 2035· οι εισαγωγές φυσικού αερίου θα αυξηθούν αναπόφευκτα περαιτέρω, εάν οι τάσεις

αυτές επαληθευθούν·

δεν είναι σε καμία περίπτωση βέβαιο ότι μπορούν να πραγματοποιηθούν οι απαιτούμενες πρόσθετες εισαγωγές της τάξης τουλάχιστον 100 δισεκατομμυρίων m³ετησίως.

Οι πόροι μη συμβατικού αερίου στην Ευρώπη είναι υπερβολικά περιορισμένοι για να έχουν οποιαδήποτε επίδραση στις τάσεις αυτές. Αυτό ισχύει κατά μείζονα λόγο αν ληφθεί υπόψη ότι οι συνήθεις μορφές εξόρυξης θα επιτρέψουν την εξόρυξη μόνον ορισμένου ποσοστού των πόρων αυτών. Επιπλέον, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από τον εφοδιασμό με μη

συμβατικό αέριο είναι σημαντικά υψηλότερες από εκείνες του εφοδιασμού με συμβατικό αέριο. Οι περιβαλλοντικές υποχρεώσεις θα αυξήσουν επίσης το κόστος των έργων και θα καθυστερήσουν την ανάπτυξή τους. Αυτό θα μειώσει περαιτέρω τον δυνητικό αντίκτυπο.

Είναι πολύ πιθανό, οι επενδύσεις σε έργα σχιστολιθικού αερίου –εφόσον υπάρξουν τέτοιες επενδύσεις– να έχουν βραχυχρόνιο αντίκτυπο στην προσφορά αερίου, ο οποίος μπορεί να είναι αντιπαραγωγικός, καθώς θα δώσει την εντύπωση εξασφαλισμένης προσφοράς αερίου σε μια περίοδο κατά την οποία το μήνυμα προς τους καταναλωτές πρέπει να είναι η μείωση της εξάρτησης αυτής μέσω εξοικονόμησης, μέτρων απόδοσης, και υποκατάστασης.

Συμπεράσματα

Σε μια περίοδο κατά την οποία η βιωσιμότητα είναι καθοριστικός παράγοντας για μελλοντικές εργασίες, είναι συζητήσιμο κατά πόσον πρέπει να επιτραπεί ή να απαγορευθεί η έγχυση τοξικών χημικών ουσιών στο υπέδαφος, καθώς μια τέτοια πρακτική θα περιορίσει ή θα αποκλείσει οποιαδήποτε μεταγενέστερη χρήση του μολυσμένου στρώματος (π.χ. για γεωθερμικούς σκοπούς) και δεδομένου ότι δεν έχουν διερευνηθεί οι μακροπρόθεσμες συνέπειες. Σε μια ενεργή περιοχή εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου, εγχέεται περίπου 0,1-0,5λίτρο χημικών ουσιών ανά τετραγωνικό μέτρο.

12

Page 15: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 15/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Αυτό ισχύει κατά μείζονα λόγο διότι τα δυνητικά κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου είναι υπερβολικά μικρά για να έχουν ουσιαστικό αντίκτυπο στην ευρωπαϊκή κατάσταση όσον αφορά τον εφοδιασμό με αέριο.

Τα υπάρχοντα προνόμια της έρευνας και της εξόρυξης πετρελαίου και αερίου πρέπει να επανεξεταστούν, δεδομένου ότι οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι και οι περιβαλλοντικές

επιβαρύνσεις δεν αντισταθμίζονται από αντίστοιχο δυνητικό όφελος, καθώς η ειδική παραγωγή αερίου είναι πολύ χαμηλή.

13

Page 16: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 16/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η παρούσα μελέτη1 παρέχει μια επισκόπηση των δραστηριοτήτων σε σχέση με τους μη συμβατικούς υδρογονάνθρακες και των δυνητικών επιπτώσεών τους στο περιβάλλον.Επικεντρώνεται στις μελλοντικές δραστηριότητες στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Οι αξιολογήσεις της παρούσας μελέτης επικεντρώνονται κυρίως στο σχιστολιθικό αέριο και εξετάζουν εν συντομία το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο.

Στο πρώτο κεφάλαιο παρέχεται σύντομη επισκόπηση των χαρακτηριστικών των τεχνολογιών παραγωγής, και κυρίως της διεργασίας υδραυλικής ρωγμάτωσης. Ακολουθεί σύντομη επισκόπηση των εμπειριών των ΗΠΑ, καθώς πρόκειται για τη μόνη χώρα στην οποία η υδραυλική ρωγμάτωση εφαρμόζεται ολοένα και περισσότερο σε μεγάλη κλίμακα εδώ και πολλές δεκαετίες.

Το δεύτερο κεφάλαιο επικεντρώνεται στην αξιολόγηση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου που σχετίζονται με την παραγωγή φυσικού αερίου με μεθόδους υδραυλικής ρωγμάτωσης.Γίνεται μια επισκόπηση των υπαρχουσών αξιολογήσεων, η οποία επεκτείνεται με ιδία

ανάλυση.

Στο τρίτο κεφάλαιο εξετάζεται το νομοθετικό πλαίσιο σε επίπεδο ΕΕ όσον αφορά την υδραυλική ρωγμάτωση. Μετά την επισκόπηση του νομοθετικού πλαισίου που καλύπτει την εξορυκτική νομοθεσία, εξετάζονται οι οδηγίες για την προστασία του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας. Περιγράφονται και εξετάζονται τα νομοθετικά κενά όσον αφορά τις δυνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις της υδραυλικής ρωγμάτωσης.

Στο τέταρτο κεφάλαιο αξιολογούνται οι πόροι και εξετάζεται ο ενδεχόμενος αντίκτυπος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό με αέριο. Για τον λόγο αυτόν,αναλύονται οι εμπειρίες από την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ, και σκιαγραφείται η τυπική ανάπτυξη φυσικού αερίου με βάση τα κοινά χαρακτηριστικά των

μεθόδων παραγωγής. Όσον αφορά την ευρωπαϊκή παραγωγή και ζήτηση αερίου, εξετάζεται ο πιθανός ρόλος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου σε σχέση με την παρούσα παραγωγή και προσφορά με παρεκτάσεις στις επόμενες δεκαετίες.

Στο τελευταίο κεφάλαιο εξάγονται συμπεράσματα και διατυπώνονται συστάσεις για τους τρόπους αντιμετώπισης των συγκεκριμένων κινδύνων της υδραυλικής ρωγμάτωσης.

1.1. Σχιστολιθικό φυσικό αέριο

1.1.1. Τι είναι το σχιστολιθικό φυσικό αέριο;

Οι γεωλογικοί σχηματισμοί υδρογονανθράκων δημιουργούνται υπό ειδικές συνθήκες από

οργανικές ενώσεις θαλάσσιων ιζημάτων. Το συμβατικό πετρέλαιο και το συμβατικό αέριο προέρχονται από τη θερμοχημική διάσπαση οργανικής ύλης σε ιζηματογενή πετρώματα, τα λεγόμενα μητρικά πετρώματα. Καθώς βυθίζονταν ολοένα και περισσότερο κάτω από άλλα πετρώματα, οι σχηματισμοί αυτοί θερμαίνονταν, κατά μέσο όρο 30 °C για κάθε επιπλέον χιλιόμετρο, και η οργανική ύλη διασπάστηκε πρώτα σε πετρέλαιο, όταν επιτεύχθηκε θερμοκρασία περίπου 60 °C, και έπειτα σε αέριο.

1 Ευχαριστούμε για την κριτική ανάγνωση και για τα χρήσιμα σχόλιά τους στο κεφάλαιο 4 (Κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ) τον δρα Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Έσσεν, Γερμανία) και τον κ. Teßmer(Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Φραγκφούρτη, Γερμανία).

Ευχαριστούμε για τις γόνιμες συζητήσεις και τα πολύτιμά σχόλιά τους τον καθηγητή Blendinger, τον Jean Laherrereκαι τον Jean-Marie Bourdaire.

14

Page 17: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 17/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Ο βαθμός διάσπασης εξαρτάται από το βάθος, τη θερμοκρασία και τη διάρκεια έκθεσης. Όσο αυξάνονταν η θερμοκρασία και η διάρκεια της έκθεσης τόσο μεγαλύτερη ήταν η διάσπαση των πολύπλοκων οργανικών μορίων, έως την τελική διάσπαση στο απλούστερο συστατικό τους, το μεθάνιο, με ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου.

Ανάλογα με τον γεωλογικό σχηματισμό, οι αναδυόμενοι υγροί ή αέριοι υδρογονάνθρακες

διέφευγαν από το μητρικό πέτρωμα και κινούνταν γενικά ανοδικά σε πορώδη και διαπερατά στρώματα, τα οποία με τη σειρά τους έπρεπε να καλυφθούν με στεγανό πέτρωμα, τον λεγόμενο στεγανοποιητή, για να δημιουργηθεί μια συσσώρευση υδρογονανθράκων. Αυτές οι συσσωρεύσεις υδρογονανθράκων σχηματίζουν τα συμβατικά κοιτάσματα πετρελαίου και αερίου. Η σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε πετρέλαιο, η θέση τους σε απόσταση μερικών χιλιομέτρων από την επιφάνεια και η εύκολη πρόσβαση στη στεριά διευκολύνουν την εξόρυξή τους μέσω γεώτρησης φρεάτων.

Μερικές συσσωρεύσεις υδρογονανθράκων βρίσκονται σε πετρώματα-ταμιευτήρες με πολύ χαμηλό πορώδες και διαπερατότητα. Πρόκειται για τις περιπτώσεις έγκλειστου πετρελαίου ή αερίου. Συνήθως, η διαπερατότητα είναι 10-100 φορές μικρότερη από εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων.

Υδρογονάνθρακες μπορεί να είναι επίσης αποθηκευμένοι σε μεγάλους όγκους σε πετρώματα τα οποία δεν είναι καταρχήν πετρώματα-ταμιευτήρες σε καμία περίπτωση, αλλά σχιστόλιθοι και άλλα πολύ λεπτόκοκκα πετρώματα στα οποία ο αναγκαίος όγκος για αποθήκευση παρέχεται από μικρές ρωγμές και εξαιρετικά μικρούς χώρους πόρων. Τα πετρώματα αυτά διαθέτουν εξαιρετικά χαμηλή διαπερατότητα. Εδώ πρόκειται για το σχιστολιθικό φυσικό αέριο ή το σχιστολιθικό πετρέλαιο. Το σχιστολιθικό πετρέλαιο δεν περιέχει ώριμους υδρογονάνθρακες, αλλά μόνον την πρόδρομη ουσία, το κηρογόνο, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε συνθετικό αργό πετρέλαιο σε χημικές εγκαταστάσεις.

Μια τρίτη ομάδα μη συμβατικού αερίου είναι το μεθάνιο που προέρχεται από κοιτάσματα γαιανθράκων, το οποίο περικλείεται στους πόρους κοιτασμάτων άνθρακα.

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του κοιτάσματος, το αέριο περιέχει διαφορετικά συστατικά σε διαφορετικά ποσοστά, συμπεριλαμβανομένων μεθανίου, διοξειδίου του άνθρακα, υδρόθειου,ραδιενεργού ραδονίου κ.λπ.

Κοινά χαρακτηριστικά όλων των μη συμβατικών κοιτασμάτων είναι ότι η περιεκτικότητα σε αέριο ή πετρέλαιο κατ’ όγκο πετρώματος είναι μικρή σε σύγκριση με εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων, ότι είναι διασκορπισμένα σε μεγάλη έκταση δεκάδων χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων και ότι η διαπερατότητα είναι πολύ χαμηλή. Επομένως, απαιτούνται ειδικές μέθοδοι για την εξόρυξη του συγκεκριμένου πετρελαίου ή αερίου. Επιπλέον, λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας υδρογονανθράκων των μητρικών πετρωμάτων, η εξόρυξη ανά φρέαρ είναι πολύ μικρότερη από εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων, γεγονός που καθιστά

την οικονομική παραγωγή τους πολύ πιο δύσκολη. Δεν είναι το ίδιο το αέριο που είναι μη συμβατικό, αλλά οι μέθοδοι εξόρυξης. Οι μέθοδοι αυτές απαιτούν εξειδικευμένες τεχνολογίες, μεγάλες ποσότητες νερού και την έγχυση προσθέτων, τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον.

Δεν υπάρχει σαφής διάκριση μεταξύ συμβατικών και μη συμβατικών κοιτασμάτων αερίου ή πετρελαίου. Αντιθέτως, υπάρχει συνεχής μετάβαση από την παραγωγή συμβατικού αερίου ή πετρελαίου από κοιτάσματα με υψηλή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο, υψηλό πορώδες και υψηλή διαπερατότητα σε κοιτάσματα έγκλειστου αερίου με χειρότερες παραμέτρους απόδοσης και σε εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου από κοιτάσματα με μικρή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο, χαμηλό πορώδες και πολύ χαμηλή διαπερατότητα. Η διάκριση,ειδικότερα, μεταξύ παραγωγής συμβατικού και έγκλειστου αερίου δεν είναι πάντοτε σαφής,καθώς παλαιότερα τα επίσημα στατιστικά στοιχεία δεν έκαναν σαφή διάκριση μεταξύ των δύο αυτών μεθόδων.

15

Page 18: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 18/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Οι αναπόφευκτες παράπλευρες συνέπειες όσον αφορά τη χρήση του ύδατος, τους περιβαλλοντικούς κινδύνους κ.λπ. αυξάνονται επίσης κατά μήκος αυτής της αλυσίδας μεθόδων εξόρυξης. Για παράδειγμα, η υδραυλική ρωγμάτωση σε σχηματισμούς έγκλειστου αερίου απαιτεί συνήθως αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες λίτρα νερού ανά φρέαρ για κάθε διαδικασία ρωγμάτωσης αναμεμειγμένου με πρόσθετα συγκράτησης ανοικτών ρωγμών και

χημικές ουσίες, ενώ η υδραυλική ρωγμάτωση σε σχηματισμούς σχιστολιθικού αερίου καταναλώνει εκατομμύρια λίτρα νερού ανά φρέαρ. [ExxonMobil 2010]

1.1.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης μη συμβατικού αερίου

Η εμπειρία της Βόρειας Αμερικής

Λόγω της εξάντλησης των συμβατικών κοιτασμάτων αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι εταιρείες αναγκάζονται ολοένα και περισσότερο να πραγματοποιούν γεωτρήσεις σε λιγότερο παραγωγικούς σχηματισμούς. Στην αρχή, οι εξέδρες φρεάτων επεκτείνονταν κοντά σε συμβατικούς σχηματισμούς, παράγοντας από ελαφρώς λιγότερο διαπερατούς σχηματισμούς.Κατά τη σταδιακή αυτή μετατόπιση, ο αριθμός των φρεάτων αυξήθηκε, ενώ η παραγωγής ανά φρέαρ μειώθηκε. Η έρευνα προχωρούσε σε διαρκώς λιγότερο διαπερατούς σχηματισμούς. Η φάση αυτή ξεκίνησε στη δεκαετία του 1970. Τα φρέατα σε σχηματισμούς έγκλειστου αερίου δεν διαχωρίζονταν στα στατιστικά δεδομένα για το συμβατικό αέριο,καθώς δεν υπήρχε σαφές κριτήριο για τη διαφοροποίησή τους.

Η μείωση των εκπομπών μεθανίου αποτελεί στόχο από τότε που ξεκίνησε η συζήτηση σχετικά με την αλλαγή του κλίματος. Παρότι θεωρητικά το μεθάνιο από κοιτάσματα γαιανθράκων (CBM) υπάρχει σε τεράστιες ποσότητες, η συνεισφορά του αυξήθηκε αργά στις ΗΠΑ κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, σε περίπου 10% έως το 2010. Λόγω της ανομοιογενούς ανάπτυξης στα διάφορα καθεστώτα άνθρακα, μερικές πολιτείες των ΗΠΑ ανακάλυψαν τη συγκεκριμένη πηγή ενέργειας ταχύτερα από άλλες. Η πολιτεία του Νέου Μεξικού ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός μεθανίου από κοιτάσματα γαιανθράκων κατά τη

δεκαετία του 1990. Ωστόσο, πέρασε τη μέγιστη παραγωγή το 1997 και τη θέση του πήρε η πολιτεία του Κολοράντο –όπου η παραγωγή κορυφώθηκε το 2004– και στη συνέχεια το Γουαϊόμιγκ, που είναι σήμερα ο μεγαλύτερος παραγωγός CBM.

Τα απαιτητικότερα κοιτάσματα αερίου αναπτύσσονται τελευταία. Πρόκειται για τα κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου, τα οποία είναι σχεδόν στεγανά ή τουλάχιστον λιγότερο διαπερατά από άλλες δομές που περιέχουν αέριο. Η ανάπτυξή τους πυροδοτήθηκε από την τεχνολογική πρόοδο στις οριζόντιες γεωτρήσεις και στην υδραυλική ρωγμάτωση με τη χρήση χημικών προσθέτων, αλλά πιθανώς ακόμη σημαντικότερο ρόλο διαδραμάτισε η εξαίρεση των δραστηριοτήτων υδραυλικής ρωγμάτωσης της βιομηχανίας υδρογονανθράκων από τον Νόμο για το ασφαλές πόσιμο νερό [SDWA 1974], όπως επικυρώθηκε από τον Νόμο για την ενεργειακή πολιτική του 2005 [EPA 2005]. Στο άρθρο 322 του Νόμου για την ενεργειακή

πολιτική του 2005 η υδραυλική ρωγμάτωση εξαιρέθηκε από σημαντικούς κανονισμούς του Οργανισμού προστασίας του περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA).

Οι πρώτες δραστηριότητες άρχισαν ήδη πριν από δεκαετίες με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Bossier κατά τη δεκαετία του 1970 και του σχιστολιθικού σχηματισμού του Antrim κατά τη δεκαετία του 1990. Όμως, η ταχεία πρόσβαση σε κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου ξεκίνησε περίπου το 2005 με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Barnett στην πολιτεία του Τέξας. Σε διάστημα 5 ετών διανοίχτηκαν εκεί περί τα 15.000 φρέατα. Παράπλευρη συνέπεια αυτής της οικονομικής επιτυχίας είναι η επιλογή μικρών εταιρειών όπως οι Chesapeake, XTO και άλλες, για την πραγματοποίηση των γεωτρήσεων. Η άνθηση αυτή έδωσε ώθηση στις εταιρείες αυτές, που απέκτησαν αξία πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων και προσέλκυσαν το ενδιαφέρον μεγάλων επιχειρήσεων όπως η ExxonMobil και η BHP Billiton.

16

Page 19: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 19/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Η XTO αγοράστηκε για περισσότερα από 40 δισεκατομμύρια δολάρια από την ExxonMobil το 2009, η δε Chesapeake πούλησε τα περιουσιακά της στοιχεία στο Fayetteville έναντι 5δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2011.

Στο διάστημα αυτό, οι επιπτώσεις στο περιβάλλον γίνονταν ολοένα εμφανέστερες για τους πολίτες και τους τοπικούς πολιτικούς. Ιδιαίτερα συζητήθηκε η εκμετάλλευση του

σχιστολιθικού κοιτάσματος του Marcellus, το οποίο καλύπτει μεγάλες εκτάσεις της πολιτείας της Νέας Υόρκης. Η εκμετάλλευση αυτή υπάρχει υποψία ότι έρχεται σε σύγκρουση με την προστασία περιοχών που εφοδιάζουν με νερό την πόλη της Νέας Υόρκης. Ο EPA εκπονεί αυτή τη στιγμή μελέτη για τους κινδύνους που σχετίζονται με την υδραυλική ρωγμάτωση,την επικρατούσα τεχνολογία για την ανάπτυξη κοιτασμάτων μη συμβατικού αερίου. Τα αποτελέσματα της εν λόγω μελέτης θα δημοσιευτούν πιθανώς εντός του 2012 [EPA 2009].

Η εκμετάλλευση στην Ευρώπη

Η Ευρώπη, σε ότι αφορά την εκμετάλλευση αυτή, βρίσκεται δεκαετίες πίσω από τις ΗΠΑ.Εκμετάλλευση έγκλειστου αερίου με υδραυλική ρωγμάτωση γίνεται στη Γερμανία εδώ και περίπου 15 χρόνια (Söhlingen), μολονότι σε πολύ χαμηλό επίπεδο. Ο συνολικός όγκος της

ευρωπαϊκής παραγωγής μη συμβατικού αερίου είναι της τάξης μερικών εκατομμυρίων m³ετησίως σε σύγκριση με αρκετές εκατοντάδες δισεκατομμύρια m³ ετησίως στις ΗΠΑ [Kern2010]. Ωστόσο, από τα τέλη του 2009 οι δραστηριότητες εντείνονται. Οι περισσότερες άδειες για έρευνα χορηγούνται στην Πολωνία [WEO 2011, σ. 58], αλλά αντίστοιχες δραστηριότητες ξεκίνησαν επίσης στην Αυστρία (λεκανοπέδιο Βιέννης), στη Γαλλία (λεκανοπέδιο Παρισιού και νοτιοανατολικό λεκανοπέδιο), στη Γερμανία και στις Κάτω Χώρες (Βόρεια Θάλασσα – γερμανικό λεκανοπέδιο), στη Σουηδία (περιοχή Σκανδιναβίας) και στο Ηνωμένο Βασίλειο (βόρειο και νότιο κοίτασμα πετρελαίου). Για παράδειγμα, τον Οκτώβριο του 2010, η κρατική εξορυκτική αρχή του γερμανικού κρατιδίου της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας χορήγησε άδειες έρευνας2 για μια έκταση 17.000 km², ήτοι το μισό της έκτασης του κρατιδίου.

Γρήγορα οι πληροφορίες που έφταναν από τις ΗΠΑ προκάλεσαν την αντίθεση της κοινής γνώμης στα έργα αυτά. Για παράδειγμα, στη Γαλλία, η Εθνοσυνέλευση ανέστειλε τις σχετικές δραστηριότητες γεώτρησης και απαγόρευσε την υδραυλική ρωγμάτωση. Ο προταθείς νόμος ψηφίσθηκε από την Εθνοσυνέλευση τον Μάιο, αλλά δεν εγκρίθηκε από τη Γερουσία. Ο γάλλος υπουργός Βιομηχανίας πρότεινε ένα διαφορετικό νομοσχέδιο, το οποίο θα επιτρέπει την υδραυλική ρωγμάτωση μόνον για επιστημονικούς λόγους υπό τον αυστηρό έλεγχο επιτροπής απαρτιζόμενης από νομοθέτες, εκπροσώπους της κυβέρνησης, ΜΚΟ και πολίτες της περιοχής [Patel 2011]. Ο τροποποιημένος αυτός νόμος εγκρίθηκε από τη Γερουσία τον Ιούνιο.

Στο γερμανικό ομόσπονδο κράτος της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας, θιγόμενοι πολίτες,τοπικοί πολιτικοί από σχεδόν όλα τα κόμματα και εκπρόσωποι αρχών υδροδότησης και επιχειρήσεων εμφιάλωσης νερού εξέφρασαν τις ανησυχίες τους και την αντίθεσή τους στην υδραυλική ρωγμάτωση. Η βουλή του ομόσπονδου κράτους της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας υποσχέθηκε επίσης την αναστολή των δραστηριοτήτων έως ότου υπάρξουν βελτιωμένες πληροφορίες. Ένα πρώτο βήμα ήταν να τεθεί η προστασία των υδάτων στο ίδιο επίπεδο με τους εξορυκτικούς νόμους και να διασφαλισθεί ότι δεν θα χορηγούνται άδειες έως ότου συμφωνήσουν οι αρχές υδροδότησης. Η διαδικασία της συζήτησης δεν έχει περατωθεί ακόμη. Επίσης, η εταιρεία με τη μεγαλύτερη εμπλοκή, η ExxonMobil, ξεκίνησε μια διαδικασία ανοικτού διαλόγου προκειμένου να συζητηθούν οι ανησυχίες των πολιτών και να εκτιμηθούν οι ενδεχόμενες επιπτώσεις.

2 «Aufsuchungserlaubnis»

17

Page 20: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 20/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

1.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο

1.2.1. Τι είναι το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο;

Όπως το σχιστολιθικό αέριο, το σχιστολιθικό πετρέλαιο αποτελείται από υδρογονάνθρακες παγιδευμένους στους πόρους του μητρικού πετρώματος. Το ίδιο το πετρέλαιο βρίσκεται

ακόμη σε πρώιμη μορφή, η οποία ονομάζεται κηρογόνο. Για να μετατραπεί το κηρογόνο σε πετρέλαιο πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία έως 450 °C. Επομένως, η παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου μοιάζει περισσότερο με συμβατική εξόρυξη σχιστολιθικών κοιτασμάτων ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία. Οι πρώτες χρήσεις χρονολογούνται εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια. Σήμερα, η Εσθονία είναι η μόνη χώρα με μεγάλο ποσοστό σχιστολιθικού πετρελαίου στο ενεργειακό ισοζύγιό της (~50%).

Πολύ συχνά, το κηρογόνο είναι αναμεμιγμένο με στρώματα ήδη ώριμου πετρελαίου σε δομές ανάμεσα σε μη διαπερατά μητρικά πετρώματα. Το πετρέλαιο αυτό χαρακτηρίζεται έγκλειστο πετρέλαιο, αν και πολύ συχνά ο διαχωρισμός είναι ασαφής και η μετάβαση είναι συνεχής, με κλιμάκωση της ωριμότητας. Σε φυσική κατάσταση, το έγκλειστο πετρέλαιο είναι ώριμο πετρέλαιο παγιδευμένο ανάμεσα σε στρώματα στεγανού πετρώματος με χαμηλό πορώδες.Έτσι, η εξόρυξη έγκλειστου πετρελαίου απαιτεί γενικά τεχνικές υδραυλικής ρωγμάτωσης.

1.2.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης έγκλειστου πετρελαίου

ΗΠΑ

Τα έργα παραγωγής μη συμβατικού πετρελαίου από σχιστολιθικούς σχηματισμούς ξεκίνησαν πρώτα στη Βόρεια Αμερική γύρω στο 2000 με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Bakken, το οποίο βρίσκεται στις πολιτείες της North Dakota και της Montana και καλύπτει έκταση άνω των 500.000 km² [Nordquist 1953]. Ο σχηματισμός του Bakkenπεριέχει συνδυασμό σχιστόλιθων με υψηλή περιεκτικότητα κηρογόνου και στρωμάτων έγκλειστου πετρελαίου ενδιάμεσα.

Γαλλία / Ευρώπη

Εκτός από την παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου στην Εσθονία, το λεκανοπέδιο του Παρισιού στη Γαλλία προσέλκυσε το ενδιαφέρον, όταν μια μικρή εταιρεία, η Toreador,εξασφάλισε άδειες έρευνας και ανακοίνωσε ότι ξεκινά την ανάπτυξη των ταμιευτήρων έγκλειστου πετρελαίου στο λεκανοπέδιο με μεγάλο αριθμό φρεάτων υδραυλικής ρωγμάτωσης. Δεδομένου ότι το λεκανοπέδιο καλύπτει μεγάλη έκταση, η οποία περιλαμβάνει το Παρίσι και την αμπελουργική περιοχή κοντά στην Καμπανία, εκδηλώθηκε αντίθεση, και τούτο παρά το γεγονός ότι εδώ και περίπου 50 χρόνια πραγματοποιείται στο λεκανοπέδιο εξόρυξη πετρελαίου με συμβατικά φρέατα. [Leteurtrois 2011]

18

Page 21: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 21/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

2. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ

ΚΥΡΙΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Οι αναπόφευκτες επιπτώσεις περιλαμβάνουν την κατανάλωση γης λόγω εξεδρών γεώτρησης, χώρων στάθμευσης και ελιγμών για φορτηγά, εξοπλισμού,εγκαταστάσεων επεξεργασίας και μεταφοράς αερίου καθώς και οδών πρόσβασης.

Σημαντικές ενδεχόμενες επιπτώσεις είναι οι ατμοσφαιρικές εκπομπές ρύπων, η ρύπανση των υπόγειων υδάτων λόγω ανεξέλεγκτων ροών αερίων ή υγρών που οφείλονται σε εκρήξεις ή εκροές, διαρροής υγρού ρωγμάτωσης και ανεξέλεγκτης απόρριψης λυμάτων.

Τα υγρά ρωγμάτωσης περιέχουν επικίνδυνες ουσίες, και η αναρροή περιέχει επιπλέον βαρέα μέταλλα και ραδιενεργές ουσίες από το κοίτασμα.

Η πείρα από τις ΗΠΑ δείχνει ότι συμβαίνουν πολλά ατυχήματα, τα οποία μπορεί να

είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Οι καταγεγραμμένες παραβάσεις των νομικών απαιτήσεων ανέρχονται σε περίπου 1-2% του συνόλου των αδειών γεώτρησης. Πολλά από τα ατυχήματα αυτά οφείλονται σε ακατάλληλο χειρισμό ή εξοπλισμό που εμφανίζει διαρροή.

Επιπλέον, κοντά σε φρέατα αερίου αναφέρεται ρύπανση των υπόγειων υδάτων, από μεθάνιο, με αποτέλεσμα εκρήξεις σε κατοικημένα κτίρια σε ακραίες περιπτώσεις, και από χλωριούχο κάλιο, με αποτέλεσμα την αλάτωση του πόσιμου ύδατος.

Οι επιπτώσεις αυξάνονται καθώς αναπτύσσονται σχιστολιθικοί σχηματισμοί με υψηλή πυκνότητα φρεάτων (έως έξι φρέατα ανά km²).

2.1. Υδραυλική ρωγμάτωση και ενδεχόμενες επιπτώσεις στο περιβάλλον

Κοινό χαρακτηριστικό των πυκνών γεωλογικών σχηματισμών που περιέχουν υδρογονάνθρακες είναι η χαμηλή διαπερατότητά τους. Για τον λόγο αυτόν, οι μέθοδοι παραγωγής για την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου, έγκλειστου αερίου, ακόμη και μεθανίου προερχόμενου από κοιτάσματα γαιανθράκων, είναι αρκετά παρόμοιες. Παρ’ όλα αυτά,διαφέρουν από ποσοτική άποψη. Καθώς οι σχηματισμοί σχιστολιθικού αερίου είναι μακράν οι πλέον στεγανές δομές, η προσπάθεια που απαιτείται για την πρόσβαση στους πόρους αερίου είναι η μεγαλύτερη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον υψηλότερο κίνδυνο περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την εκμετάλλευση των εν λόγω σχηματισμών. Ωστόσο, υπάρχει συνεχής μετάβαση από τις διαπερατές δομές που περιέχουν συμβατικό αέριο στο έγκλειστο αέριο και στα σχεδόν στεγανά κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου.

Κοινό χαρακτηριστικό είναι ότι η επαφή μεταξύ των φρεάτων της γεώτρησης και των πόρων πρέπει να βελτιωθεί με τεχνητό τρόπο. Αυτό πραγματοποιείται με τη λεγόμενη υδραυλική ρωγμάτωση ή υδρορωγμάτωση.

Το σχήμα 1 απεικονίζει την εγκάρσια τομή ενός τυπικού φρέατος. Το γεωτρύπανο τρυπά κάθετα το στρώμα που περιέχει το αέριο. Ανάλογα με το πάχος του συγκεκριμένου στρώματος ανοίγονται μόνον κάθετα φρέατα ή αυτά μετατρέπονται σε οριζόντια φρέατα προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η επαφή με το στρώμα αερίου.

Μέσα στο στρώμα χρησιμοποιούνται εκρηκτικές ύλες για τη δημιουργία μικρών ρωγμών, με διάτρηση του περιβλήματος. Οι ρωγμές αυτές διευρύνονται με τεχνητό τρόπο μέσω της πλήρωσής τους με νερό πολύ υψηλής πίεσης. Ο αριθμός των τεχνητών ρωγμών, το μήκος και η θέση τους στο στρώμα (οριζόντια ή κάθετη) εξαρτώνται από τις λεπτομέρειες του σχηματισμού.

19

Page 22: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 22/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Οι λεπτομέρειες αυτές έχουν αντίκτυπο στο μήκος των τεχνητών ρωγμών, στην απόσταση μεταξύ φρεάτων (η γεώτρηση κάθετων φρεάτων είναι πυκνότερη από εκείνη των οριζόντιων φρεάτων) και στην κατανάλωση νερού.

Το υπερπεπιεσμένο ύδωρ ανοίγει τις ρωγμές αποκτώντας πρόσβαση σε όσο το δυνατόν περισσότερους πόρους. Όταν μειωθεί η πίεση, τα λύματα, αναμεμειγμένα με βαρέα ή

ραδιενεργά μέταλλα από το πέτρωμα, επιστρέφουν στην επιφάνεια μαζί με το αέριο. Το νερό αναμειγνύεται με πρόσθετα για τη διατήρηση των ανοικτών ρωγμών, συνήθως κόκκους άμμου. Αυτά λειτουργούν σαν σφήνες οι οποίες κρατούν τις ρωγμές ανοικτές επιτρέποντας περαιτέρω εξόρυξη αερίου. Στο μείγμα προστίθενται χημικές ουσίες για την επίτευξη ομοιόμορφης κατανομής του προσθέτου συγκράτησης ανοικτών ρωγμών, και σχηματίζεται μια γέλη, που μειώνει την τριβή και τελικά διαρρηγνύεται στο τέλος της διαδικασίας ρωγμάτωσης, ώστε να γίνει η αναρροή του υγρού.

Το σχήμα 1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των ενδεχόμενων επιπτώσεων στο περιβάλλον κατά τη διεργασία αυτή. Οι επιπτώσεις είναι οι ακόλουθες:

Καταστροφή φυσικού τοπίου, γιατί οι εξέδρες των γεωτρύπανων χρειάζονται χώρο

για τεχνικό εξοπλισμό, αποθήκευση υγρού και οδική πρόσβαση για τον εφοδιασμό. Ατμοσφαιρική ρύπανση και ηχορύπανση, γιατί τα μηχανήματα λειτουργούν με

κινητήρες καύσης, τα υγρά (καθώς και τα λύματα) μπορεί να επιτρέπουν την εξάτμιση επιβλαβών ουσιών στον αέρα, τα φορτηγά με τη συχνή δραστηριότητα μεταφορών μπορεί να εκπέμπουν πτητικές οργανικές ενώσεις και άλλους ατμοσφαιρικούς ρύπους, και να προκαλούν θόρυβο.

Το νερό μπορεί να μολυνθεί με χημικές ουσίες από τη διαδικασία ρωγμάτωσης, αλλά και με λύματα από το κοίτασμα τα οποία περιέχουν βαρέα μέταλλα (π.χ. αρσενικό ή υδράργυρο) ή ραδιενεργά σωματίδια. Ενδεχόμενοι δίαυλοι μεταφοράς στα υπόγεια και στα επιφανειακά ύδατα μπορεί να είναι ατυχήματα κατά τη μεταφορά με

φορτηγά, διαρροές αγωγών απόληψης, δεξαμενών λυμάτων, συμπιεστών κ.λπ.,εκροές από ατυχήματα (π.χ. έκρηξη με πίδακα υγρού ρωγμάτωσης ή λυμάτων),ζημίες στην τσιμέντωση και στο περίβλημα ή απλώς ανεξέλεγκτες υπόγειες ροές μέσω τεχνητών ή φυσικών ρωγμών στους σχηματισμούς.

Πρόκληση σεισμών από τη διαδικασία υδραυλικής ρωγμάτωσης ή έγχυσης λυμάτων.

Κινητοποίηση υπόγειων ραδιενεργών σωματιδίων.

Τέλος, η τεράστια κατανάλωση φυσικών και τεχνικών πόρων σε σχέση με το απολήψιμο αέριο ή πετρέλαιο πρέπει να αξιολογηθεί στο πλαίσιο ανάλυσης κόστους /οφέλους τέτοιων εργασιών.

Οι επιπτώσεις στη βιοποικιλότητα είναι πιθανές, παρότι ως τώρα δεν έχει καταγραφεί καμία τέτοια επίπτωση.

20

Page 23: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 23/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 1: Δυνητικές ροές εκπομπών ατμοσφαιρικών ρύπων, επιβλαβών ουσιών και

φυσικών ραδιενεργών ουσιών (NORM)

Σχήμα 1: Δυνητικές ροές εκπομπών ατμοσφαιρικών ρύπων, επιβλαβών ουσιών και

φυσικών ραδιενεργών ουσιών (NORM)

Πηγή: Ιδία πηγή βάσει του [SUMI 2008]Πηγή: Ιδία πηγή βάσει του [SUMI 2008]

SO 2

2.2. Επιπτώσεις στο τοπίο 2.2. Επιπτώσεις στο τοπίο

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Η εκμετάλλευση σχιστολιθικών κοιτασμάτων αερίου απαιτεί εξέδρες γεωτρήσεων για την αποθήκευση τεχνικού εξοπλισμού, φορτηγά με συμπιεστές, χημικές ουσίες, πρόσθετα διατήρησης ανοικτών ρωγμών, νερό και δεξαμενές λυμάτων, εάν το νερό δεν προέρχεται από τοπικά φρέατα ύδατος και τα λύματα δεν συγκεντρώνονται σε τεχνητές λίμνες.

Η εκμετάλλευση σχιστολιθικών κοιτασμάτων αερίου απαιτεί εξέδρες γεωτρήσεων για την αποθήκευση τεχνικού εξοπλισμού, φορτηγά με συμπιεστές, χημικές ουσίες, πρόσθετα διατήρησης ανοικτών ρωγμών, νερό και δεξαμενές λυμάτων, εάν το νερό δεν προέρχεται από τοπικά φρέατα ύδατος και τα λύματα δεν συγκεντρώνονται σε τεχνητές λίμνες.

Η συνηθισμένη έκταση μιας βάσης πολλαπλών φρεάτων στην Πενσυλβανία κατά τη γεώτρηση και τη ρωγμάτωση είναι περίπου 4-5 ακρ (16.200-20 250 m²). Μετά τη μερική αποκατάσταση, η έκταση της βάσης παραγωγής μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 3 ακρ (4050-12.150 m²). [SGEIS 2009]

Η συνηθισμένη έκταση μιας βάσης πολλαπλών φρεάτων στην Πενσυλβανία κατά τη γεώτρηση και τη ρωγμάτωση είναι περίπου 4-5 ακρ (16.200-20 250 m²). Μετά τη μερική αποκατάσταση, η έκταση της βάσης παραγωγής μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 3 ακρ (4050-12.150 m²). [SGEIS 2009]

Σχιστόλιθος

Ζώνη υδρορωγμάτωσης

Αναρροή-

NMVOC

NMVOCNMVOC

NO x ,

PM SONMVOC 2

CO NO

~1 500 m

Στεγανό πέτρωμα

Στεγανό πέτρωμα

Επεξεργασία

φυσικού αερίου

Φρέαρ πόσιμου ύδατος

x,

PM

NMVOC

Επιβλαβείς ουσίες

NORM

Επιβλαβείς ουσίεςNORM

Επιβλαβείς ουσίες

NORM

CO

Κινητήρες

ντίζελ

21

Page 24: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 24/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Συγκριτικά, εάν μια τέτοια έκταση (~10.000 m²) καλυφθεί από μια μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας, θα παραχθούν περίπου 400.000 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως3, οι οποίες αντιστοιχούν σε περίπου 70.000 m³ φυσικού αερίου ετησίως, εάν αυτό μετατρεπόταν σε ηλεκτρική ενέργεια με αποδοτικότητα 58%. Η τυπική παραγωγή αερίου των φρεάτων στο σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett (Texas, ΗΠΑ) ανήλθε σε περίπου 11 εκατομμύρια m³

ανά φρέαρ το πρώτο έτος, αλλά μόνον σε 80.000 m³ το ένατο έτος και σε περίπου 40.000m³ το δέκατο έτος [Quicksilver 2005]. Σε αντίθεση προς την εξόρυξη ενεργειακών πρώτων υλών, η μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας παράγει ηλεκτρική ενέργεια επί περισσότερα από 20 έτη. Στο τέλος της διάρκειας ζωής της, η μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας μπορεί να αντικατασταθεί από νέα μονάδα χωρίς πρόσθετη ανάλωση γης.

Η εκμετάλλευση κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου ή έγκλειστου αερίου απαιτεί πυκνή διάταξη των εν λόγω εξεδρών φρεάτων. Στις ΗΠΑ, η απόσταση μεταξύ φρεάτων εξαρτάται από τους κανονισμούς κάθε πολιτείας. Η συνηθισμένη απόσταση σε συμβατικά κοιτάσματα στις ΗΠΑ είναι ένα φρέαρ ανά 640 ακρ (1 φρέαρ ανά 2,6 km²). Στο σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett, η συνηθισμένη αρχική απόσταση μειώθηκε σε ένα φρέαρ ανά 160ακρ (1,5 φρέαρ ανά km²). Αργότερα επιτράπηκαν τα λεγόμενα «ενδιάμεσα φρέατα», τα

οποία διανοίχθηκαν σε απόσταση 40 ακρ (~6 φρέατα ανά km²). Αυτό φαίνεται να αποτελεί συνήθη πρακτική στους περισσότερους σχιστολιθικούς σχηματισμούς, όταν αυτοί αναπτύσσονται εντατικά. [Sumi 2008· SGEIS 2009]

Στα τέλη του 2010, είχαν ανοιχθεί σχεδόν 15.000 φρέατα στο σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett, ενώ ο συνολικός σχιστολιθικός σχηματισμός εκτείνεται σε έκταση 13.000 km² [RRC2011· ALL-consulting 2008]. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πυκνότητα 1,15 φρέαρ ανά km².

Στο σχήμα 2 απεικονίζονται φρέατα για την παραγωγή έγκλειστου αερίου στις ΗΠΑ. Στην περίπτωση της παραγωγής έγκλειστου αερίου, τα φρέατα είναι επιφανειακές εξέδρες φρεάτων, οι οποίες περιέχουν έως 6 φρέατα ανά εξέδρα. Οι μεταξύ τους αποστάσεις είναι μικρότερες από ό,τι στην περίπτωση του σχιστολιθικού σχηματισμού του Barnett, επειδή τα

περισσότερα φρέατα έγκλειστου αερίου ανοίγονται κάθετα.

3 Ηλιακή ακτινοβολία: 1.000 kWh ανά m² και έτος· αποδοτικότητα φωτοβολταϊκού πίνακα: 15%· συντελεστής

απόδοσης: 80%· έκταση πινάκων: 33% της έκτασης γης.

22

Page 25: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 25/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 2: Γεώτρηση έγκλειστου αερίου σε ψαμμιτικό έδαφος

Πηγή: Φωτογραφία EcoFlight, με την άδεια της SkyTruth – www.skytruth.org

Οι εξέδρες φρεάτων συνδέονται με δρόμους για τη μεταφορά με φορτηγά, πράγμα που αυξάνει περαιτέρω τη ανάλωση γης. Στις ΗΠΑ, εκτάσεις γης χρησιμοποιούνται επίσης για δεξαμενές λυμάτων, στις οποίες συλλέγονται τα λύματα αναρροής, προτού διατεθούν ή απομακρυνθούν με φορτηγό ή αγωγό. Οι εκτάσεις αυτές δεν περιλαμβάνονται ακόμη στις εξέδρες που απεικονίζονται ανωτέρω. Η συμπερίληψή τους θα μπορούσε να διπλασιάσει την έκταση γης που απαιτούν οι εργασίες παραγωγής αερίου.

Μετά την εξόρυξη, το αέριο πρέπει να μεταφερθεί στα δίκτυα διανομής. Καθώς τα περισσότερα φρέατα έχουν μικρή παραγωγή η οποία μειώνεται έντονα, πολύ συχνά το αέριο αποθηκεύεται στην εξέδρα γεώτρησης και φορτώνεται περιοδικά σε φορτηγά. Εάν η πυκνότητα των φρεάτων είναι αρκετά υψηλή, κατασκευάζονται δίκτυα συγκέντρωσης με σταθμούς συμπιεστών. Ο τρόπος αποθήκευσης ή μεταφοράς που επιλέγεται και το κατά πόσον οι αγωγοί κατασκευάζονται υπέργεια ή υπόγεια εξαρτάται από τις συγκεκριμένες παραμέτρους των έργων και από τους ισχύοντες κανονισμούς.

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες και ανοικτά ερωτήματα

Η άδεια για τις εξέδρες γεωτρήσεων χορηγείται από εξορυκτικές αρχές βάσει των σχετικών νόμων και κανονισμών (βλέπε κεφάλαιο 4). Αυτοί μπορεί να καθορίζουν την ελάχιστη επιτρεπόμενη απόσταση μεταξύ φρεάτων. Μπορεί να ακολουθείται η πρακτική των ΗΠΑ,ξεκινώντας την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού σε μεγαλύτερες αποστάσεις και αυξάνοντας την πυκνότητα καθώς εξαντλούνται τα φρέατα παραγωγής.

23

Page 26: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 26/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Όπως περιγράφεται στο κεφάλαιο 5, η συνήθης ποσότητα πόρων αερίου ανά έκταση στους περισσότερους ευρωπαϊκούς σχιστολιθικούς σχηματισμούς είναι πιθανώς συγκρίσιμη με εκείνη των σχιστολιθικών σχηματισμών του Barnett ή του Fayetteville στις ΗΠΑ.

Τα ολοκληρωμένα φρέατα πρέπει να διασυνδεθούν με δίκτυα συγκέντρωσης. Το κατά πόσον οι σχετικοί αγωγοί κατασκευάζονται υπέργεια ή υπόγεια εξαρτάται από τους αντίστοιχους

κανονισμούς και οικονομικούς παράγοντες. Στην προκειμένη περίπτωση, οι ισχύοντες κανονισμοί πρέπει να προσαρμοσθούν και ενδεχομένως να εναρμονισθούν.

2.3. Εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων και ρύπανση του εδάφους

Οι εκπομπές μπορεί να προέρχονται από τις ακόλουθες πηγές:

εκπομπές από φορτηγά και γεωτρητικό εξοπλισμό (θόρυβος, σωματίδια, SO2, NOx,NMVOC και CO)·

εκπομπές από την επεξεργασία και τη μεταφορά φυσικού αερίου (θόρυβος,σωματίδια, SO2, NOx, NMVOC και CO)·

εκπομπές από την εξάτμιση χημικών ουσιών από δεξαμενές λυμάτων· εκπομπές λόγω εκροών και εκρήξεων φρεάτων (διασπορά υγρών γεώτρησης ή

ρωγμάτωσης σε συνδυασμό με σωματίδια του κοιτάσματος).

Η λειτουργία εξοπλισμού γεώτρησης καταναλώνει μεγάλες ποσότητες καυσίμων, τα οποία καίγονται και εκπέμπουν CO2. Επίσης, κατά την παραγωγή, την επεξεργασία και τη μεταφορά μπορεί να υπάρξουν μερικές διαφεύγουσες εκπομπές μεθανίου, το οποίο είναι αέριο θερμοκηπίου. Αυτές εξετάζονται στο επόμενο κεφάλαιο 4, το οποίο είναι αφιερωμένο στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου.

2.3.1. Ατμοσφαιρικοί ρύποι από συνήθεις εργασίες

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Πολλές καταγγελίες για ανθρώπινες ασθένειες και για θανάτους ζώων γύρω από τη μικρή πόλη Dish, στο Texas, υποχρέωσαν τον δήμαρχο της πόλης να αναθέσει σε ανεξάρτητο σύμβουλο την εκπόνηση μελέτης για την επίπτωση που έχουν στην ποιότητα της ατμόσφαιρας οι εργασίες φυσικού αερίου στην πόλη και γύρω από αυτήν [Michaels 2010,και εκεί παραπομπές]. Παρότι τέτοιες καταγγελίες έχουν αναφερθεί και σε σχέση με άλλες εγκαταστάσεις, οι έρευνες στο Dish είναι οι καλύτερα τεκμηριωμένες. Καθώς δεν υπάρχει άλλη βιομηχανική δραστηριότητα στη συγκεκριμένη περιοχή, πιστεύεται ότι οι δραστηριότητες εξόρυξης φυσικού αερίου μέσα στην πόλη και γύρω από αυτήν αποτελούν τη μοναδική πηγή των συνεπειών αυτών.

Η μελέτη, η οποία διεξήχθη τον Αύγουστο του 2009, επιβεβαίωσε «την παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων καρκινογόνων και νευροτοξικών ενώσεων στον ατμοσφαιρικό αέρα ή /και σε κατοικίες». Επίσης: «…Πολλές από τις ενώσεις αυτές οι οποίες ελέγχθηκαν σε εργαστηριακή ανάλυση είναι μεταβολίτες γνωστών ανθρώπινων καρκινογόνων και υπερβαίνουν τόσο τα βραχυπρόθεσμα όσο και τα μακροπρόθεσμα ισχύοντα επίπεδα ανίχνευσης, σύμφωνα με τους κανονισμούς της TECQ. Ιδιαίτερα προβληματίζουν οι ενώσεις με δυνητικές καταστροφικές συνέπειες, όπως ορίζονται από την TECQ [Επιτροπή ποιότητας περιβάλλοντος του Texas]».[Wolf 2009]

Σύμφωνα με τη μελέτη, «πολλές καταγγελίες υποβλήθηκαν [επίσης] στον Δήμο σχετικά με τον συνεχή θόρυβο και τις δονήσεις που προέρχονται από τους σταθμούς συμπιεστών,καθώς και για τις άσχημες οσμές». «Ιδιαίτερα ανησυχητικές είναι», σύμφωνα με τη μελέτη,«οι αναφορές για νεαρά άλογα που αρρωσταίνουν σοβαρά και για αρκετούς θανάτους κατά τα έτη 2007-2008, από άγνωστη αιτία». [Wolf 2009]

24

Page 27: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 27/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Επίσης, η περιοχή γύρω από το Dallas-Fort Worth έχει υποστεί εντονότατες συνέπειες στην ποιότητα του αέρα λόγω των γεωτρήσεων φυσικού αερίου στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett, κατά τον [Michaels 2010]. Το 2009 δημοσιεύθηκε μια συνολική μελέτη με θέμα «Εκπομπές από την παραγωγή φυσικού αερίου στην περιοχή του σχιστολιθικού κοιτάσματος του Barnett και ευκαιρίες για αποδοτικές από άποψη κόστους βελτιώσεις». [Armendariz

2009] Σύμφωνα με την ανάλυση, πέντε από τις 21 κομητείες που ερευνήθηκαν, όπου συγκεντρώνεται σχεδόν το 90% όλων των δραστηριοτήτων φυσικού αερίου και πετρελαίου,κυριαρχούν μακράν στις εκπομπές. Για παράδειγμα, η ποσότητα των ενώσεων που σχηματίζουν αιθαλομίχλη και προέρχονται από τις πέντε αυτές κομητείες υπολογίσθηκε σε 165 τόνους ημερησίως στην περίοδο αιχμής το καλοκαίρι του 2009 σε σύγκριση με 191τόνους ημερησίως κατά την περίοδο αιχμής το καλοκαίρι από όλες τις πηγές πετρελαίου και αερίου (συμπεριλαμβανομένων των μεταφορών) στις 21 αυτές κομητείες. [Armendariz2009] Έτσι, οι μέσες τιμές της πολιτείας αποκρύπτουν το γεγονός ότι, στις πέντε κομητείες με τη μεγαλύτερη δραστηριότητα, οι εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων είναι πολύ υψηλότερες από τον μέσο όρο με αποτέλεσμα χαμηλά επίπεδα ποιότητας του αέρα.

Η Επιτροπή ποιότητας περιβάλλοντος του Texas (TCEQ) θέσπισε ένα πρόγραμμα

παρακολούθησης, το οποίο επιβεβαίωσε εν μέρει τους εξαιρετικά υψηλούς ατμούς υδρογονανθράκων που διαφεύγουν από τον εξοπλισμό γεώτρησης και τις δεξαμενές αποθήκευσης καθώς και σημαντικά επίπεδα βενζολίου σε ορισμένες τοποθεσίες [Michaels2009]. Τον Ιανουάριο του 2010, η TCEQ δημοσίευσε ένα εσωτερικό σημείωμα σχετικά με το πρόγραμμα παρακολούθησης που θέσπισε. Μερικά από τα βασικά πορίσματα είναι τα ακόλουθα [TCEQ 2010]:

«Τριάντα πέντε χημικές ουσίες εντοπίσθηκαν σε επίπεδα ανώτερα των ενδεδειγμένων βραχυπρόθεσμων τιμών σύγκρισης σε στιγμιαίο δείγμα δοχείου που συλλέχθηκε σε κεφαλή φρέατος φυσικού αερίου της Devon Energy με συγκέντρωση βενζολίου 15000 ppb». Αυτό το δείγμα αέρα που συλλέχθηκε κοντά στην κεφαλή φρέατος –σε απόσταση 5 ποδών (1,5 m) από την πηγή- χρησιμοποιήθηκε ως αναφορά.

Επιπλέον της συγκέντρωσης βενζολίου στο δείγμα που συλλέχθηκε στην κεφαλή φρέατος, ανιχνεύθηκε βενζόλιο σε επίπεδα ανώτερα της βραχυπρόθεσμης βασισμένης στην υγεία τιμής σύγκρισης των 180 ppb σε ένα από τα 64 σημεία παρακολούθησης.

Το Τμήμα Τοξικολογίας διατύπωσε ανησυχίες σχετικά με τις περιοχές στις οποίες ανιχνεύθηκε βενζόλιο σε επίπεδα ανώτερα της μακροπρόθεσμης βασισμένης στην υγεία τιμής σύγκρισης του 1,4 ppb. «Ανιχνεύθηκε βενζόλιο σε επίπεδα ανώτερα της μακροπρόθεσμης βασισμένης στην υγεία τιμής σύγκρισης σε 21 σημεία παρακολούθησης».

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Οι εκπομπές αρωματικών ενώσεων, όπως βενζολίου και ξυλενίου που παρατηρήθηκαν στο Τέξας προέρχονται κυρίως από τη συμπίεση και την επεξεργασία φυσικού αερίου, όπου τα βαρύτερα συστατικά εκλύονται στην ατμόσφαιρα. Στην ΕΕ, οι εκπομπές τέτοιων ουσιών περιορίζονται διά νόμου.

Τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για τις διεργασίες γεώτρησης και εξόρυξης, όπως οι κινητήρες ντίζελ, είναι πιθανώς ίδια, όπως και οι ατμοσφαιρικοί ρύποι που εκπέμπουν τα εν λόγω μηχανήματα. Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται οι εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων από σταθερούς κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούνται για γεώτρηση, υδραυλική ρωγμάτωση και ολοκλήρωση φρεάτων βάσει δεδομένων για τις εκπομπές κινητήρων ντίζελ της [GEMIS2010], τις απαιτήσεις ντίζελ και μια υποθετική απόδοση φυσικού αερίου για το σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett στο [Horwarth et al 2011].

25

Page 28: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 28/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 1: Συνήθεις ειδικές εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων από σταθερούς

κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούνται για γεώτρηση, υδραυλική ρωγμάτωση και

ολοκλήρωση

Εκπομπές ανά μηχανική εκροή

κινητήρα

[g/kWhmech]

Εκπομπές ανά εισροή

καυσίμου κινητήρα [g/kWhdiesel]

Εκπομπές ανά διακινούμενη

ποσότητα φυσικού αερίου φρέατος

[g/kWhNG]

SO2 0,767 0,253 0,004

NOx 10,568 3,487 0,059

PM 0,881 0,291 0,005

CO 2,290 0,756 0,013

NMVOC 0,033 0,011 0,000

Συνιστάται, εκτός από τους παράγοντες εκπομπών, να περιορίζεται επίσης ο συνολικός αντίκτυπός τους, καθώς οι εκπομπές από περισσότερες εξέδρες γεώτρησης συσσωρεύονται όταν ένα σχιστολιθικό κοίτασμα αναπτύσσεται με ένα ή ακόμη περισσότερα φρέατα ανά km².Οι εκπομπές κατά την εξόρυξη πρέπει να περιορίζονται και να παρακολουθούνται όπως και οι εκπομπές κατά την επεξεργασία και τη μεταφορά του αερίου στη συνέχεια όταν συσσωρεύονται πολλοί αγωγοί συγκέντρωσης.

Οι πτυχές αυτές πρέπει να συμπεριληφθούν στη συζήτηση των σχετικών οδηγιών, π.χ. της πρότασης οδηγίας του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου για την τροποποίηση της οδηγίας 97/68/ΕΚ σχετικά με τις εκπομπές αερίων και σωματιδιακών ρύπων προερχόμενων από κινητήρες εσωτερικής καύσης που τοποθετούνται σε μη οδικά κινητά

μηχανήματα.

2.3.2. Ρύποι από εκρήξεις ή ατυχήματα σε φρέατα σε εγκαταστάσεις γεώτρησης

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Οι εμπειρίες στις ΗΠΑ δείχνουν ότι έχουν συμβεί κατ’ επανάληψη σοβαρές εκρήξεις σε φρέατα. Οι περισσότερες εξ αυτών καταγράφονται στο [Michaels 2010]. Παραδείγματα από τον σχετικό κατάλογο είναι τα ακόλουθα:

Στις 3 Ιουνίου 2010, έκρηξη σε φρέαρ αερίου στην κομητεία Clearfield, στην Πενσυλβανία, προκάλεσε την εκτόξευση στον αέρα τουλάχιστον 35.000 γαλονιών λυμάτων και φυσικού αερίου επί 16 ώρες.

Τον Ιούνιο του 2010, έκρηξη σε φρέαρ αερίου στην κομητεία Marshall, στη WestVirginia, είχε ως αποτέλεσμα να νοσηλευθούν επτά τραυματίες εργάτες.

Την 1η Απριλίου 2010, προκλήθηκε πυρκαγιά σε δεξαμενή και σε υπαίθριο λάκκο που χρησιμοποιούνταν για την αποθήκευση υγρού υδραυλικής ρωγμάτωσης σε εξέδρα γεώτρησης της εταιρείας Atlas. Οι φλόγες είχαν ύψος τουλάχιστον 100 ποδών (33 m)και πλάτος 50 ποδών (15 m).

Σε όλες τις προαναφερθείσες περιπτώσεις επιβλήθηκαν πρόστιμα στις εμπλεκόμενες εταιρείες. Αποδείχθηκε ότι τα ατυχήματα αυτά σχετίζονταν κυρίως με ακατάλληλο χειρισμό,είτε από μη εκπαιδευμένο προσωπικό είτε λόγω εσφαλμένης συμπεριφοράς. Επιπλέον,

φαίνεται ότι υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ επιμέρους εταιρειών. Στις επόμενες ενότητες αναφέρονται κι άλλα ατυχήματα.

26

Page 29: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 29/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος εκροών στην Ευρώπη, συνιστάται η θέσπιση αυστηρών κανονισμών και η αυστηρή παρακολούθησή τους. Ειδικότερα, συνιστάται η συγκέντρωση των στατιστικών δεδομένων σχετικά με ατυχήματα σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η ανάλυση των αιτίων των ατυχημάτων και η εξαγωγή των αντίστοιχων συμπερασμάτων. Εάν

ορισμένες εταιρείες έχουν ιδιαίτερα αρνητικό ιστορικό επιδόσεων, μπορεί να εξετασθεί το ενδεχόμενο εξαίρεσής τους από περαιτέρω δικαιώματα έρευνας ή παραγωγής. Οι περιπτώσεις αυτές εξετάζονται στο Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο σε σχέση με υπεράκτιες δραστηριότητες πετρελαίου και φυσικού αερίου. Έκθεση πρωτοβουλίας σχετικά με το θέμα αυτό θα υποβληθεί σε ψηφοφορία στην Επιτροπή Βιομηχανίας, Έρευνας και Ενέργειας τον Ιούλιο του 2011.

2.4. Επιφανειακά και υπόγεια ύδατα

2.4.1. Κατανάλωση ύδατος

Μεγάλοι όγκοι νερού καταναλώνονται κατά τη συμβατική ερευνητική γεώτρηση για την ψύξη και τη λίπανση της κεφαλής διάτρησης, αλλά και για την αφαίρεση της λάσπης διάτρησης. Περίπου δεκαπλάσιος όγκος νερού καταναλώνεται στην υδραυλική ρωγμάτωση για τη διέγερση του φρέατος με την έγχυση υπερπεπιεσμένου ύδατος για τη δημιουργία των ρωγμών.

Συνολική μελέτη των απαιτήσεων νερού για την εκμετάλλευση του σχιστολιθικού κοιτάσματος του Barnett εκπονήθηκε για λογαριασμό του Συμβουλίου Ανάπτυξης Ύδατος του Texas [Harden 2007]. Η εν λόγω μελέτη περιέχει μια επισκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με την ειδική κατανάλωση ύδατος: τα παλαιότερα μη τσιμεντωμένα οριζόντια φρέατα με ένα στάδιο ρωγμάτωσης χρειάζονταν περίπου 4 MGal (~15 εκατομμύρια λίτρα)νερού. Τα νεότερα τσιμεντωμένα οριζόντια φρέατα πραγματοποιούν συνήθως τη ρωγμάτωση

σε περισσότερα στάδια σε περισσότερες δέσμες διάτρησης ταυτόχρονα. Η συνήθης απόσταση μεταξύ δύο σταδίων ρωγμάτωσης στο ίδιο οριζόντιο φρέαρ είναι 400-600 ft (130-200 m).Συνήθως, ένα οριζόντιο φρέαρ έχει περίπου 3 στάδια ρωγμάτωσης, αλλά αυτό δεν είναι υποχρεωτικό. Η στατιστική ανάλυση περίπου 400 φρεάτων έδειξε συνήθη κατανάλωση νερού 2.000-2.400 gal/ft (25-30 m³/m) για τις ρωγματώσεις με νερό [Grieser 2006] και περίπου 3.900 gal/ft (~42 m³/m) για τις ρωγματώσεις με νερό με λειαντικά πρόσθετα, οι οποίες χρησιμοποιούνται πιο πρόσφατα όταν η απόσταση είναι το μήκος που καλύπτεται από το οριζόντιο μέρος του φρέατος. [Schein 2004]

Η συγκεκριμένη μελέτη του 2007 περιλαμβάνει επίσης σενάρια σχετικά με την κατανάλωση νερού στην έρευνα στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett το 2010 και το 2025. Για το 2010, οι απαιτήσεις νερού εκτιμήθηκαν σε 10.000-20.000 ac-ft (12-24 εκατομμύρια m³) και εξελίσσονται έως το 2020 σε 5.000 έως 20.000 ac-ft (6-24 εκατομμύρια m³), ανάλογα με τις μελλοντικές δραστηριότητες έρευνας.

Στον πίνακα 2 απαριθμούνται πιο πρόσφατα διαθέσιμα δεδομένα για χαρακτηριστικά νέα φρέατα. Για μια πρόχειρη σύγκριση, 15.000 m³ ανά φρέαρ φαίνεται να είναι μια ρεαλιστική ποσότητα για το σχιστολιθικό κοίτασμα του Barnett. Βάσει των αριθμητικών αυτών στοιχείων, τα 1.146 νέα φρέατα τα οποία αναπτύχθηκαν το 2010 (βλέπε κεφάλαιο 4) θα έχουν ως αποτέλεσμα την κατανάλωση περίπου 17 δισεκατομμυρίων λίτρων νερού το 2010.Ο αριθμός αυτός συνάδει με την προαναφερθείσα πρόβλεψη για το 2010. Η κατανάλωση αυτή πρέπει να συγκριθεί με την κατανάλωση νερού όλων των λοιπών καταναλωτών, η οποία ανέρχεται σε περίπου 50 δισεκατομμύρια λίτρα [Harden 2007].

27

Page 30: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 30/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Για τη σύγκριση αυτή, χρησιμοποιήθηκε η κατανάλωση νερού των συγκεκριμένων κομητειών στις οποίες πραγματοποιήθηκαν κυρίως οι γεωτρητικές δραστηριότητες (Denton, Hood,Johnson, Parker, Tarrant and Wise).

Πίνακας 2: Απαιτήσεις ύδατος διάφορων φρεάτων για την παραγωγή

σχιστολιθικού αερίου (m3)

Εγκατάσταση /Περιοχή Σύνολο (ανά φρέαρ)

Μόνον ρωγμάτωση

Πηγή

Σχιστολιθικό κοίτασμα Barnett

17.000 Chesapeake Energy 2011

Σχιστολιθικό κοίτασμα Barnett

14.000 Chesapeake Energy 2011

Σχιστολιθικό κοίτασμα Barnett

Δεν υπάρχουν δεδομένα 4.500 -13.250 Duncan 2010

Σχιστολιθικό κοίτασμα Barnett

22.500 Burnett 2009

Λεκανοπέδιο Horn River(Καναδάς)

40.000 PTAC 2011

Σχιστολιθικό κοίτασμα Marcellus

15.000 Arthur et al. 2010

Σχιστολιθικό κοίτασμα Marcellus

1.500 –45.000

1.135 –34.000

NYCDEP 2009

Σχιστολιθικό κοίτασμα Utica, Κεμπέκ

13.000 12.000 Questerre Energy 2010

Επιπλέον, τα φρέατα που ανοίγονται για την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου μπορεί να πρέπει να υποβληθούν σε ρωγμάτωση αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας τους. Κάθε πρόσθετη εργασία ρωγμάτωσης μπορεί να απαιτεί περισσότερο νερό από την προηγούμενη [Sumi 2008]. Σε μερικές περιπτώσεις, τα φρέατα υποβάλλονται σε νέα ρωγμάτωση έως 10 φορές [Ineson 2010].

2.4.2. Ρύπανση υδάτων

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Ενδεχόμενη ρύπανση των υδάτων μπορεί να προκληθεί από:

εκροές λάσπης διάτρησης, αναρροή και διάλυμα, από απορρίμματα ή δεξαμενές αποθήκευσης που προκαλούν ρύπανση και αλάτωση των υδάτων·

διαρροές ή ατυχήματα από υπέργειες δραστηριότητες, π.χ. διαρροή υγρού ή αγωγών ή δεξαμενών λυμάτων, μη επαγγελματικός χειρισμός ή παλαιός εξοπλισμός·

διαρροές από ακατάλληλη τσιμέντωση των φρεάτων·

διαρροές μέσω γεωλογικών δομών, μέσω φυσικών ή τεχνητών ρωγμών ή οδών.

28

Page 31: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 31/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Ως τώρα, οι περισσότερες καταγγελίες κατά της υδραυλικής ρωγμάτωσης σχετίζονται με ενδεχόμενη ρύπανση των υπόγειων υδάτων. Κατά βάση, εκτός από τις συγκεκριμένες εκροές και τα ατυχήματα, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη διείσδυση υγρών ρωγμάτωσης ή μεθανίου από τις βαθύτερες δομές.

Το 2008 διεξήχθη λεπτομερής ανάλυση για την κομητεία Garfield, στο Colorado. Η

«Επιτροπή διατήρησης πετρελαίου και αερίου του Colorado» τηρεί αρχεία των αναφερόμενων εκροών από δραστηριότητες πετρελαίου και αερίου. Στο διάστημα από τον Ιανουάριο του 2003 έως τον Μάρτιο του 2008 καταγράφηκαν συνολικά 1.549 εκροές.[COGCC 2007· αναφέρεται στο Witter 2008] Είκοσι τοις εκατό των εκροών αφορούσαν ρύπανση των υδάτων. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο αριθμός των εκροών αυξάνεται. Για παράδειγμα, ενώ αναφέρονται πέντε εκροές στην κομητεία Garfield το 2003, το 2007αναφέρονται 55 εκροές.

Επακόλουθη μελέτη της ρύπανσης των υπόγειων υδάτων εντόπισε «χρονική τάση αύξησης του μεθανίου σε δείγματα υπόγειων υδάτων τα τελευταία επτά έτη, η οποία συμπίπτει με τον αυξημένο αριθμό φρεάτων αερίου που εγκαταστάθηκαν στο κοίτασμα του Mamm CreekField. Οι προ της γεώτρησης τιμές του μεθανίου σε υπόγεια ύδατα φυσικού περιβάλλοντος ήταν κατώτερες του 1 ppm, με εξαίρεση τις περιπτώσεις βιογενούς μεθανίου το οποίο περιορίζεται σε λίμνες και πυθμένες υδάτινων ρευμάτων. … Τα ισοτοπικά δεδομένα των δειγμάτων μεθανίου δείχνουν ότι τα περισσότερα δείγματα με αυξημένο μεθάνιο έχουν θερμογενή προέλευση. Παράλληλα με την αυξανόμενη συγκέντρωση μεθανίου σημειώθηκε αύξηση των φρεάτων ύδατος με αυξημένα χλωριούχα άλατα, γεγονός που μπορεί να συσχετιστεί με τον αριθμό των φρεάτων αερίου». [Thyne 2008] Προφανώς, υπάρχει σαφής σύμπτωση στον χώρο και στον χρόνο: τα επίπεδα μεθανίου είναι υψηλότερα σε περιοχές με υψηλή πυκνότητα φρεάτων και τα επίπεδα μεθανίου αυξήθηκαν στο διάστημα που σημειώθηκε και η αύξηση του αριθμού των φρεάτων.

Μια πιο πρόσφατη μελέτη του [Osborne 2011] επιβεβαιώνει τις διαπιστώσεις αυτές σε

υδροφόρους ορίζοντες που βρίσκονται πάνω από τους σχιστολιθικούς σχηματισμούς του Marcellus και του Utica στη βορειοανατολική Πενσυλβανία και στη βόρεια Νέα Υόρκη. Σε περιοχές ενεργής εξόρυξης αερίου, οι μέσες συγκεντρώσεις μεθανίου σε φρέατα πόσιμου ύδατος ήταν 19,2 mg/λίτρο και τα μέγιστα επίπεδα έφθαναν τα 64 mg/λίτρο, που συνεπάγεται κίνδυνο έκρηξης. Η συγκέντρωση περιβάλλοντος σε γειτονικές περιοχές παρόμοιας γεωλογικής δομής χωρίς εξόρυξη αερίου ήταν 1,1 mg/λίτρο. [Osborn 2011]

Συνολικά, έχουν καταγραφεί περισσότερες από 1.000 καταγγελίες για ρύπανση του πόσιμου ύδατος. Έκθεση η οποία ισχυρίζεται ότι βασίζεται σε αρχεία δεδομένων της Υπηρεσίας προστασίας του περιβάλλοντος της Πενσυλβανίας απαριθμεί 1.614 παραβιάσεις πολιτειακών νόμων για το πετρέλαιο και το αέριο κατά τις εργασίες γεώτρησης στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Marcellus σε διάστημα δυόμισι ετών [PLTA 2010], εκ των οποίων τα δύο

τρίτα είναι «πολύ πιθανό να βλάψουν το περιβάλλον». Μερικές εξ αυτών περιλαμβάνονται στο [Michaels 2010].

Το πιο εντυπωσιακό καταγεγραμμένο ατύχημα ήταν μια έκρηξη σε κατοικία, η οποία προκλήθηκε από εργασίες γεώτρησης και επακόλουθη διείσδυση μεθανίου στο σύστημα υδροδότησης της κατοικίας [ODNR 2008]. Στην έκθεση της Υπηρεσίας Φυσικών Πόρων εντοπίζονται τρεις παράγοντες οι οποίοι οδήγησαν στην έκρηξη: (i) ακατάλληλη τσιμέντωση του περιβλήματος παραγωγής, (ii) απόφαση για πραγματοποίηση υδραυλικής ρωγμάτωσης του φρέατος χωρίς να ληφθεί υπόψη η ακατάλληλη τσιμέντωση του περιβλήματος και,κυρίως, (iii) το διάστημα των 31 ημερών μετά τη ρωγμάτωση κατά το οποίο ο δακτυλιοειδής χώρος μεταξύ της επιφάνειας και των περιβλημάτων παραγωγής ήταν «ως επί το πλείστον κλειστός» (όπως αναφέρεται στο [Michaels 2010]).

29

Page 32: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 32/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μόλυνση των υδάτων με μεθάνιο ή χλωριούχο άλας μπορεί να καταδειχθεί, ενώ η διείσδυση βενζολίου ή άλλων υγρών ρωγμάτωσης σπάνια μπορεί να αποδειχθεί. Ωστόσο, η λήψη δειγμάτων σε φρέατα πόσιμου ύδατος στην πολιτεία Wyomingαπό τον Οργανισμό Προστασίας Περιβάλλοντος το 2009 ανίχνευσε χημικές ουσίες οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην υδραυλική ρωγμάτωση: «Η Περιοχή VIII δημοσίευσε στις

αρχές του μήνα τα αποτελέσματά της για τη λήψη δειγμάτων φρεάτων ύδατος στο Pavillion,στο Wyoming –όπως ζητήθηκε από κατοίκους της περιοχής– τα οποία εμφανίζουν ρύπους γεώτρησης σε 11 από τα 39 φρέατα που ελέγχθηκαν, συμπεριλαμβανομένης της χημικής ουσίας 2-βουτοξυαιθανόλης (2-BE), ενός γνωστού συστατικού υγρών υδραυλικής ρωγμάτωσης, σε τρία από τα φρέατα που ελέγχθηκαν, καθώς και παρουσία μεθανίου,οργανικών ενώσεων εύρους ντίζελ και ενός τύπου υδρογονάνθρακα γνωστού ως αδαμαντάνη». [EPA 2009]

Σε πολλές περιπτώσεις, επιβάλλονται ήδη πρόστιμα σε εταιρείες για την παράβαση πολιτειακών νόμων. Για παράδειγμα, η Cabot Oil & Gas έλαβε ειδοποίηση από την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος της Πενσυλβανία όπου αναφέρεται ότι: «Η Cabot προκάλεσε ή επέτρεψε τη διείσδυση αερίου από χαμηλότερους σχηματισμούς σε πόσιμα υπόγεια

ύδατα». [Lobbins 2009]Βάσει ιστορικών δεδομένων, στην πολιτεία της Νέας Υόρκης εκτιμήθηκε ποσοστό ατυχημάτων 1 έως 2%. [Bishop 2010] Το ποσοστό αυτό φαίνεται εύλογο. Ωστόσο, οι προαναφερθείσες 1.600 και πλέον παραβάσεις μόνον στο τμήμα του σχιστολιθικού σχηματισμού του Marcellus που βρίσκεται στην Πενσυλβανία υποδηλώνουν πολύ μεγαλύτερο ποσοστό, εάν ληφθούν υπόψη τα περίπου 2.300 φρέατα τα οποία είχαν ανοιχθεί εκεί έως τα τέλη του 2010.

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Τα περισσότερα ατυχήματα και οι διεισδύσεις σε υπόγεια ύδατα φαίνεται να οφείλονται σε ακατάλληλο χειρισμό, ο οποίος θα μπορούσε να αποφευχθεί. Υπάρχουν κανονισμοί στις

ΗΠΑ, αλλά η παρακολούθηση και η εποπτεία των εργασιών είναι μάλλον ελλιπείς, λόγω έλλειψης διαθέσιμων προϋπολογισμών των δημόσιων αρχών ή για άλλους λόγους.Επομένως, το βασικό πρόβλημα δεν είναι η ακατάλληλη νομοθεσία, αλλά η επιβολή της μέσω κατάλληλης εποπτείας. Πρέπει να διασφαλίζεται ότι η βέλτιστη πρακτική είναι διαθέσιμη και εφαρμόζεται επίσης ευρέως.

Επιπλέον, παραμένει κάποιος κίνδυνος μη εντοπισμένες οδοί (π.χ. παλαιά και εγκαταλειμμένα, αλλά μη καταχωρισμένα φρέατα με ελλιπή τσιμέντωση, απρόβλεπτοι κίνδυνοι λόγω σεισμών κ.λπ.) να επιτρέψουν τη διείσδυση μεθανίου ή χημικών ουσιών σε επίπεδα υπόγειων υδάτων.

2.4.3. Διάθεση λυμάτων Τα υγρά ρωγμάτωσης εγχέονται στους γεωλογικούς σχηματισμούς με μεγάλη πίεση. Όταν η πίεση σταματήσει, επανέρχεται στην επιφάνεια ένα μείγμα υγρού ρωγμάτωσης, μεθανίου,ενώσεων και πρόσθετου νερού από το κοίτασμα. Το νερό αυτό πρέπει να συλλεχθεί και να διατεθεί κατάλληλα. Σύμφωνα με πηγές του κλάδου, 20% έως 50% του νερού που χρησιμοποιείται για την υδραυλική ρωγμάτωση φρεάτων αερίου επιστρέφει στην επιφάνεια ως αναρροή. Μέρος του νερού αυτού ανακυκλώνεται για να χρησιμοποιηθεί στη ρωγμάτωση άλλων φρεάτων. [Questerre Energy 2010] Σύμφωνα με άλλες πηγές, στην επιφάνεια επιστρέφει από 9% έως 35% του νερού. [Sumi 2008]

30

Page 33: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 33/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Η κατάλληλη διάθεση των λυμάτων φαίνεται να αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στη Βόρεια Αμερική. Το βασικό πρόβλημα είναι η τεράστια ποσότητα λυμάτων και η ακατάλληλη διάταξη των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων. Παρότι η ανακύκλωση ενδέχεται να είναι εφικτή, θα αυξήσει το κόστος των έργων. Αναφέρονται πολλά προβλήματα τα οποία σχετίζονται με την

ακατάλληλη διάθεση. Για παράδειγμα:

Τον Αύγουστο του 2010, επιβλήθηκε πρόστιμο στην εταιρεία «Talisman Energy»στην Πενσυλβανία για εκροή το 2009, η οποία είχε ως αποτέλεσμα να διοχετευθούν περισσότερα από 4.200 γαλόνια (~16 m³) υγρού αναρροής υδραυλικής ρωγμάτωσης σε υγρότοπο και σε ποταμό που εκβάλλει στο Webier Creek, του οποίου τα νερά καταλήγουν στον ποταμό Tioga, αλιευτικό πεδίο ψυχρών υδάτων. [Talisman 2011]

Τον Ιανουάριο του 2010, επιβλήθηκε πρόστιμο στην εταιρεία «Atlas Resources»επειδή παραβίασε περιβαλλοντικούς νόμους σε 13 εγκαταστάσεις φρεάτων στη νοτιοδυτική Πενσυλβανία, στις ΗΠΑ. Η Atlas Resources δεν εφάρμοσε κατάλληλα μέτρα ελέγχου της διάβρωσης και της ιζηματαπόθεσης, με αποτέλεσμα απορρίψεις

αναθολωμένων υδάτων. Επιπλέον η Atlas Resources απέρριψε στο έδαφος καύσιμα ντίζελ και υγρά υδραυλικής ρωγμάτωσης. Η Atlas Resources διαθέτει περισσότερες από 250 άδειες φρεάτων στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Marcellus. [PA DEP2010]

Επιβλήθηκε πρόστιμο στην «Range Resource» για εκροή, στις 6 Οκτωβρίου 2009,250 βαρελιών (~40 m³) αραιωμένου υγρού υδραυλικής ρωγμάτωσης. Η εκροή οφειλόταν σε σπασμένο σύνδεσμο σε γραμμή μετάδοσης. Το υγρό διέρρευσε σε παραπόταμο του ρέματος Brush, στο Hopewell Township στην Πενσυλβανία. [PA DEP2009]

Τον Αύγουστο του 2010, επιβλήθηκε πρόστιμο στην «Atlas Resources» στην

Πενσυλβανία, επειδή επέτρεψε εκχύλιση υγρού υδραυλικής ρωγμάτωσης από λάκκο λυμάτων προκαλώντας τη ρύπανση λεκάνης απορροής υψηλής ποιότητας στην κομητεία Washington. [Pickels 2010]

Σε εξέδρα γεώτρησης με τρία φρέατα αερίου στο Troy, στην Πενσυλβανία, η «Fortune Energy» απέρριψε παράνομα υγρά αναρροής σε τάφρο αποστράγγισης και σε περιοχή με βλάστηση, τα οποία κατέληξαν τελικά σε ποταμό που καταλήγει στο Sugar Creek (όπως αναφέρεται στο [Michaels 2010]).

Τον Ιούνιο του 2010, η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος της West Virgina(DEP) δημοσίευσε έκθεση στην οποία κατέληγε στο συμπέρασμα ότι, τον Αύγουστο του 2009, η «Tapo Energy» απέρριψε άγνωστη ποσότητα «ύλης βασισμένης σε πετρέλαιο» σχετικής με δραστηριότητες γεώτρησης σε ποταμό που καταλήγει στο Buckeye Creek στην κομητεία Doddridge. Η εκροή μόλυνε τμήμα του κολπίσκου μήκους τριών μιλίων (σχεδόν 5 km) (όπως αναφέρεται στο [Michaels 2010]).

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Και πάλι, οι περισσότερες από αυτές τις περιπτώσεις μόλυνσης υδάτων οφείλονται σε ακατάλληλες πρακτικές. Επομένως, απαιτείται πολύ αυστηρός χειρισμός των ζητημάτων αυτών. Και στην Ευρώπη επίσης, π.χ. στη Γερμανία, έχουν ήδη συμβεί ατυχήματα σε εργασίες υδραυλικής ρωγμάτωσης. Για παράδειγμα, το 2007, σημειώθηκε διαρροή στους αγωγούς λυμάτων από το κοίτασμα έγκλειστου αερίου του «Söhlingen» στη Γερμανία, που προκάλεσε ρύπανση των υπόγειων υδάτων με βενζόλιο και υδράργυρο.

31

Page 34: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 34/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Παρότι η αντίστοιχη Επιθεώρηση Μεταλλείων της Κάτω Σαξονίας («Landesbergbehörde»)ενημερώθηκε κατάλληλα, το κοινό αντιλήφθηκε το ατύχημα μόλις το 2011, όταν η εταιρεία άρχισε να αντικαθιστά το γεωργικό έδαφος στο οποίο είχαν διαρρεύσει τα υγρά. [NDR 2011·Kummetz 2011]

2.5. Σεισμοί Είναι γνωστό ότι η υδραυλική ρωγμάτωση μπορεί να προκαλέσει μικρούς σεισμούς 1 έως 3βαθμών της κλίμακας Richter. [Aduschkin 2000] Για παράδειγμα, στην πολιτεία του Arkansas, στις ΗΠΑ, το ποσοστό μικρών σεισμών έχει δεκαπλασιασθεί τα τελευταία χρόνια.[AGS 2011] Διατυπώθηκαν ανησυχίες ότι οι σεισμοί αυτοί οφείλονταν στην έντονη αύξηση των δραστηριοτήτων γεώτρησης στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville. Επίσης,στην περιοχή του Fort Worth καταγράφηκαν τουλάχιστον 18 μικρότεροι σεισμοί από τον Δεκέμβριο του 2008. Στην πόλη του Cleburne και μόνο καταγράφηκαν 7 σεισμοί από τον Ιούνιο έως τον Ιούλιο του 2009, σε μια περιοχή στην οποία κατά τα προηγούμενα 140χρόνια δεν είχε καταγραφεί κανένας σεισμός. [Michaels 2010]

Τον Απρίλιο του 2011, καταγράφηκε μικρός σεισμός στην πόλη Blackpool στο Ηνωμένο Βασίλειο (1,5 βαθμός της κλίμακας Richter), τον οποίο ακολούθησε τον Ιούνιο του 2011μεγαλύτερος σεισμός (2,5 βαθμοί της κλίμακας Richter). Η εταιρεία «Cuadrilla Resources», η οποία διενεργούσε εργασίες υδραυλικής ρωγμάτωσης στην περιοχή του σεισμού, σταμάτησε τις εργασίες της και ζήτησε να διερευνηθεί το ζήτημα. Ανακοίνωσε ότι θα διακόψει τις εργασίες της εάν αποδειχθεί σχέση μεταξύ των σεισμών και των δραστηριοτήτων γεώτρησης που εκτελούσε. [Nonnenmacher 2011]

2.6. Χημικές ουσίες, ραδιενέργεια και συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία

2.6.1. Ραδιενεργές ουσίες

Οι φυσικές ραδιενεργές ουσίες (γνωστές ως N.O.R.M.) υπάρχουν σε κάθε γεωλογικό σχηματισμό, μολονότι σε πολύ μικρό ποσοστό στο εύρος ppm έως ppb. Οι περισσότεροι σχηματισμοί μαύρου σχιστόλιθου στις ΗΠΑ έχουν περιεκτικότητα ουρανίου σε εύρος 0,0016έως 0,002%. [Swanson 1960]

Μέσω της διεργασίας υδραυλικής ρωγμάτωσης, οι φυσικές αυτές ραδιενεργές ουσίες, όπως το ουράνιο, το θόριο και το ράδιο που είναι δεσμευμένες στο πέτρωμα, μεταφέρονται στην επιφάνεια με το υγρό αναρροής. Μερικές φορές, ραδιενεργά σωματίδια εγχέονται με τα υγρά για ειδικούς σκοπούς (π.χ. για ανίχνευση). Οι N.O.R.M. μπορούν επίσης να μετακινηθούν μέσω των ρωγμών του πετρώματος στα υπόγεια και στα επιφανειακά ύδατα. Συνήθως, οι N.O.R.M. συσσωρεύονται σε αγωγούς, δεξαμενές και λάκκους.

Η ποσότητα ραδιενεργών ουσιών διαφέρει μεταξύ των σχιστολιθικών κοιτασμάτων. Το σχιστολιθικό κοίτασμα του Marcellus, π.χ., περιέχει περισσότερα ραδιενεργά σωματίδια από άλλους γεωλογικούς σχηματισμούς. Κατά τις δραστηριότητες επεξεργασίας του αερίου, οι N.O.R.M. μπορούν να εμφανισθούν ως αέριο ραδονίου στη ροή του φυσικού αερίου. Το ραδόνιο διασπάται σε 210Pb (ισότοπο μολύβδου), έπειτα σε 210Bi (ισότοπο βισμουθίου),210Po (ισότοπο πολωνίου) και, τέλος, σε σταθερό 206Pb (μόλυβδο).

Στοιχεία της διάσπασης του ραδονίου σχηματίζουν μεμβράνη στην εσωτερική επιφάνεια αγωγών αναρρόφησης, μονάδων επεξεργασίας, αντλιών και βαλβίδων που σχετίζονται κυρίως με ροές επεξεργασίας προπυλενίου, αιθανίου και προπανίου. Επειδή οι ραδιενεργές ύλες συγκεντρώνονται στον εξοπλισμό των πετρελαιοπηγών και των πηγών αερίου, ο υψηλότερος κίνδυνος έκθεσης σε N.O.R.M.

32

Page 35: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 35/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

πετρελαίου και αερίου αφορά τους εργάτες που απασχολούνται με την κοπή και την τόρνευση αγωγών κοιτασμάτων πετρελαίου, αφαιρούν στερεές ουσίες από δεξαμενές και λάκκους και επισκευάζουν εξοπλισμό επεξεργασίας αερίου. [Sumi 2008]

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Στην κομητεία Onondaga, στη Νέα Υόρκη, η ραδιενεργή ουσία ραδόνιο (222Rn) μετρήθηκε στον εσωτερικό αέρα στα υπόγεια 210 κατοικιών. Όλες οι κατοικίες που βρίσκονταν πάνω από τον σχηματισμό σχιστόλιθου του Marcellus είχαν επίπεδα 222Rn στον εσωτερικό αέρα άνω των 148 Bq/m³, και η μέση συγκέντρωση στις εν λόγω κατοικίες ήταν 326 Bq/m³4,δηλαδή υπερδιπλάσια από το «επίπεδο δράσης» (δηλαδή το επίπεδο στο οποίο συνιστάται στους ενοίκους των κατοικιών να μειώσουν τη συγκέντρωση ραδονίου) των 148 Bq/m³ που έχει ορίσει ο Οργανισμός Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA). Το μέσο επίπεδο ραδονίου στον εσωτερικό αέρα στις ΗΠΑ είναι 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Αύξηση κατά 100Bq/m³ αέρα συνεπάγεται αύξηση του καρκίνου του πνεύμονα κατά 10%. [Zeeb et al 2009]

Τα πετρώματα που κόβονται κατά την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Marcellus εμφανίζουν υψηλή ραδιενέργεια (25 φορές υψηλότερη από εκείνη

της επιφάνειας του περιβάλλοντος). Τα απόβλητα διασκορπίσθηκαν εν μέρει στο έδαφος.Μετρήσεις του εδάφους το 1999 δείχνουν συγκέντρωση 137Cs (ραδιενεργού ισοτόπου του καισίου) 74 Bq ανά kg εδάφους. [NYDEC 2010] Το 137Cs χρησιμοποιείται για την ανάλυση ενός γεωλογικού σχηματισμού κατά την έρευνα σχιστολιθικού αερίου.

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Φυσικές ραδιενεργές ουσίες (N.O.R.M.) υπάρχουν και στην Ευρώπη. Επομένως, τα ίδια προβλήματα με τις N.O.R.M. μπορούν να εμφανισθούν στην Ευρώπη. Ωστόσο, η ποσότητα N.O.R.M. διαφέρει ανάλογα με την τοποθεσία. Επομένως, η συνάφεια των ραδιενεργών σωματιδίων πρέπει να αξιολογείται χωριστά σε κάθε μεμονωμένο σχιστολιθικό σχηματισμό και λεκάνη έγκλειστου αερίου.

Για τον λόγο αυτόν, η σύνθεση βασικού δείγματος του συγκεκριμένου σχιστόλιθου που ερευνάται πρέπει να γίνεται γνωστή πριν από τη χορήγηση οποιασδήποτε άδειας παραγωγής.

2.6.2. Χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται

Το υγρό ρωγμάτωσης περιέχει συνήθως περίπου 98% νερό και άμμο και 2% χημικά πρόσθετα. Τα χημικά πρόσθετα περιλαμβάνουν τοξικές, αλλεργιογόνες, μεταλλαξιογόνες και καρκινογόνες ουσίες.

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Λόγω εμπορικού απορρήτου, η σύνθετη των προσθέτων δεν γίνεται πλήρως γνωστή στο κοινό. [Wood et al 2011] Από την ανάλυση ενός καταλόγου 260 ουσιών που διέθεσε η πολιτεία της Νέας Υόρκης προκύπτουν τα ακόλουθα αποτελέσματα:

58 από τις 260 ουσίες έχουν μία ή περισσότερες ιδιότητες οι οποίες μπορεί να εγείρουν ανησυχίες.

6 περιλαμβάνονται στον κατάλογο 1 των καταλόγων 1-4 ουσιών προτεραιότητας,τους οποίους έχει δημοσιεύσει η Ευρωπαϊκή Επιτροπή για ουσίες που απαιτούν άμεση προσοχή λόγω των δυνητικών συνεπειών τους στον άνθρωπο ή στο περιβάλλον:ακρυλαμίδιο, βενζόλιο, αιθυλοβενζόλιο, ισοπροπυλοβενζόλιο (κουμένιο), ναφθαλίνιο,αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό τετρανάτριο.

Μία ουσία (ναφθαλίνιο δις(1-μεθυλαιθύλιο) ερευνάται σήμερα ως ανθεκτική,

βιοσυσσωρεύσιμη και τοξική (ΑΒΤ).

33

Page 36: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 36/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

2 ουσίες (ναφθαλίνιο και βενζόλιο) είναι παρούσες στον πρώτο κατάλογο 33 ουσιών προτεραιότητας ο οποίος καταρτίσθηκε στο πλαίσιο του παραρτήματος X της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα (ΟΠΥ) 2000/60/ΕΚ – πλέον παράρτημα II της οδηγίας για τις ουσίες προτεραιότητας (οδηγία 2008/105/ΕΚ).

17 είναι ταξινομημένες ως τοξικές για τους υδρόβιους οργανισμούς (οξεία ή /και

χρόνια τοξικότητα).

38 είναι ταξινομημένες ως ουσίες οξείας τοξικότητας (ανθρώπινη υγεία), όπως η 2-βουτοξυαιθανόλη.

8 ουσίες είναι ταξινομημένες ως γνωστές καρκινογόνοι, όπως το βενζόλιο (ταξινόμηση ΠΕΣ: Carc. 1A) και το ακρυλαμίδιο, το οξείδιο του αιθυλενίου και διάφοροι διαλύτες βασισμένοι στο πετρέλαιο οι οποίοι περιέχουν αρωματικές ουσίες (ταξινόμηση ΠΕΣ5: Carc. 1B).

6 ουσίες είναι ταξινομημένες ως ουσίες για τις οποίες υπάρχουν υπόνοιες ότι είναι καρκινογόνες (Carc. 2), όπως η υδροχλωρική υδροξυλαμίνη.

7 ουσίες είναι ταξινομημένες ως μεταλλαξιογόνες (Muta. 1B), όπως το βενζόλιο και το οξείδιο του αιθυλενίου.

5 ουσίες είναι ταξινομημένες ως έχουσες συνέπειες στην αναπαραγωγή (Repr. 1B,Repr. 2).

Η 2-βουτοξυαιθανόλη (γνωστή επίσης ως μονοβουτυλαιθέρας της αιθυλενογλυκόλης)χρησιμοποιείται συχνά ως χημικό πρόσθετο. [Bode 2011], [Wood et al 2011] Είναι τοξική σε σχετικά χαμηλά επίπεδα έκθεσης. Ο χρόνος ημιζωής της 2-βουτοξυαιθανόλης σε φυσικά επιφανειακά ύδατα κυμαίνεται από 7 έως 28 ημέρες. Με τόσο αργό ρυθμό αερόβιας βιοδιάσπασης, οι άνθρωποι, η άγρια φύση και τα οικόσιτα ζώα μπορούν να έρθουν σε άμεση επαφή με την 2-βουτοξυαιθανόλη μέσω κατάποσης, εισπνοής, απορρόφησης διά του δέρματος και των οφθαλμών σε υγρή μορφή ή σε μορφή ατμών, καθώς το παγιδευμένο νερό φθάνει στην επιφάνεια. Η αερόβια βιοδιάσπαση απαιτεί οξυγόνο, πράγμα που σημαίνει ότι όσο βαθύτερα εγχέεται 2-βουτοξυαιθανόλη στα υπόγεια στρώματα τόσο μεγαλύτερη θα είναι η ανθεκτικότητά της. [Colborn 2007]

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Στο σχήμα 3 απεικονίζεται η σύνθεση του υγρού ρωγμάτωσης (6405 m³) που χρησιμοποιείται στο φρέαρ έγκλειστου αερίου «Goldenstedt Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία.

4 Μετατροπή από picocuries ανά λίτρο σε Bq ανά m³, 1 Ci = 3,7 1010 Bq.5 Παγκόσμιο Εναρμονισμένο Σύστημα ταξινόμησης και επισήμανσης των χημικών προϊόντων.

34

Page 37: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 37/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 3:Σύνθεση του υγρού ρωγμάτωσης που χρησιμοποιείται στο «Goldenstedt

Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία

Σχήμα 3:Σύνθεση του υγρού ρωγμάτωσης που χρησιμοποιείται στο «Goldenstedt

Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία

CO 2

6,5% Νερό

Κεραμικό πρόσθετο89,0%

διατήρησης ανοικτών ρωγμών

3,0% Πρόσθετο

1,5%

Το υγρό κλάσμα περιέχει 0,25% τοξικές ουσίες, 1,02% ουσίες επιβλαβείς ή τοξικές για την ανθρώπινη υγεία (εκ των οποίων 0,77% είναι ταξινομημένες ως επιβλαβείς «Xn» και 0,25%είναι ταξινομημένες ως ουσίες οξείας τοξικότητας «T»), και 0,19% ουσίες επιβλαβείς για το περιβάλλον. Στο φρέαρ «Goldenstedt Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία,εφαρμόσθηκαν συνολικά περίπου 65 m³ ουσιών (περισσότερο από το ισοδύναμο δύο φορτηγών βυτιοφόρων με μεικτό βάρος 40 t και καθαρό ωφέλιμο φορτίο 26 t), οι οποίες είναι επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία, εκ των οποίων περίπου 16 t ουσιών οξείας

τοξικότητας.

Το υγρό κλάσμα περιέχει 0,25% τοξικές ουσίες, 1,02% ουσίες επιβλαβείς ή τοξικές για την ανθρώπινη υγεία (εκ των οποίων 0,77% είναι ταξινομημένες ως επιβλαβείς «Xn» και 0,25%είναι ταξινομημένες ως ουσίες οξείας τοξικότητας «T»), και 0,19% ουσίες επιβλαβείς για το περιβάλλον. Στο φρέαρ «Goldenstedt Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία,εφαρμόσθηκαν συνολικά περίπου 65 m³ ουσιών (περισσότερο από το ισοδύναμο δύο φορτηγών βυτιοφόρων με μεικτό βάρος 40 t και καθαρό ωφέλιμο φορτίο 26 t), οι οποίες είναι επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία, εκ των οποίων περίπου 16 t ουσιών οξείας

τοξικότητας.

Συχνά, η λεπτομερής σύνθεση των χημικών προσθέτων είναι εμπιστευτική και, ως εκ τούτου, δεν δημοσιεύεται. Μία από τις ουσίες είναι το χλωριούχο τετραμεθυλαμμώνιο, το οποίο είναι τοξικό και επιβλαβές για το πόσιμο νερό, ακόμη και εάν εκλυθούν μικρές ποσότητες. Κατά τον [Bode 2011], τοξικές ουσίες όπως η 2-βουτοξυαιθανόλη, η 5-χλωρο-2-μεθυλ-4-ισοθειαζολιν-3-όνη και η 2-μεθυλο-2H-ισοθειαζολ-3-όνη έχουν χρησιμοποιηθεί ως χημικά πρόσθετα για υδραυλική ρωγμάτωση στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία.

Συχνά, η λεπτομερής σύνθεση των χημικών προσθέτων είναι εμπιστευτική και, ως εκ τούτου, δεν δημοσιεύεται. Μία από τις ουσίες είναι το χλωριούχο τετραμεθυλαμμώνιο, το οποίο είναι τοξικό και επιβλαβές για το πόσιμο νερό, ακόμη και εάν εκλυθούν μικρές ποσότητες. Κατά τον [Bode 2011], τοξικές ουσίες όπως η 2-βουτοξυαιθανόλη, η 5-χλωρο-2-μεθυλ-4-ισοθειαζολιν-3-όνη και η 2-μεθυλο-2H-ισοθειαζολ-3-όνη έχουν χρησιμοποιηθεί ως χημικά πρόσθετα για υδραυλική ρωγμάτωση στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία.

35

Page 38: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 38/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 3: Επιλεγμένες ουσίες οι οποίες χρησιμοποιούνται ως χημικά πρόσθετα

σε υγρά ρωγμάτωσης στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία

Αριθμός CAS Ουσία Τύπος Επίδραση στην υγεία

Ταξινόμηση GHS

111-76-2 2-βουτοξυαιθανόλη C6H14O2 τοξική GHS07

26172-55-45-χλωρο-2-μεθυλ-4-ισοθειαζολιν-3-όνη

C4H4ClNOS τοξική

GHS05

GHS08

GHS09

2682-20-42-μεθυλο-2H-

ισοθειαζολ-3-όνη C4H5NOS τοξική

GHS05

GHS08

GHS09

9016-45-9Αιθοξυλιωμένη εννεϋλοφαινόλη

CmH2m+1-C6H4OH(CH3CH2O)n

τοξική

GHS05

GHS07

GHS09

75-57-0Χλωριούχο τετραμεθυλαμμώνιο

C4H12ClN τοξική GHS06

GHS07

Πηγή: ΠΕΣ: Παγκόσμιο Εναρμονισμένο Σύστημα (ΠΕΣ)

Επιπλέον, η υδραυλική ρωγμάτωση μπορεί να επηρεάσει την κινητικότητα των φυσικών τοξικών ουσιών που υπάρχουν στο υπέδαφος, όπως ο υδράργυρος, ο μόλυβδος και το αρσενικό. Οι ουσίες αυτές μπορούν να βρουν μια οδό προς μια υπόγεια πηγή πόσιμου νερού,εάν οι ρωγμές εκτείνονται πέρα από τον σχηματισμό-στόχο ή εάν το περίβλημα ή η τσιμέντωση γύρω από τη γεώτρηση δεν αντέξουν στις πιέσεις που ασκούνται κατά την υδραυλική ρωγμάτωση. Άλλες τοξικές ουσίες μπορούν να σχηματισθούν από πολύπλοκες βιογεωχημικές αντιδράσεις με χημικά πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στο υγρό ρωγμάτωσης. [EPA 2011]

Οι φυσικές τοξικές ουσίες είναι επίσης παρούσες στην αναρροή. Οι γνώσεις σχετικά με την

αποτελεσματικότητα των υφιστάμενων διεργασιών επεξεργασίας για την κατάλληλη αφαίρεση ορισμένων συστατικών του νερού που περιέχονται στην αναρροή ή παράγονται είναι περιορισμένες. [EPA 2011]

2.6.3. Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία

Οι ενδεχόμενες συνέπειες για την υγεία οφείλονται κυρίως στις επιπτώσεις των σχετικών εκπομπών στην ατμόσφαιρα ή στο νερό. Πρόκειται κυρίως για κεφαλαλγίες και μακροχρόνιες συνέπειες από τις πτητικές οργανικές ενώσεις. Η ρύπανση των υπόγειων υδάτων μπορεί να είναι επικίνδυνη όταν κάτοικοι έρχονται σε επαφή με μολυσμένο νερό. Για παράδειγμα, όταν μικρά παιδιά πλένονται συχνά με μολυσμένο νερό, αυτό μπορεί να έχει συνέπειες όσον αφορά τις αλλεργίες και την υγεία. Επίσης, οι λάκκοι λυμάτων και τα διαρρηκτικά υγρά

αποτελούν παράγοντες προβληματισμού όταν το δέρμα είναι εκτεθειμένο.

36

Page 39: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 39/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Πέρα από τις δυνητικές συνέπειες, οι πραγματικές συνέπειες για την υγεία και η άμεση σύνδεσή τους με δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης σπάνια καταγράφονται. Συνήθως,πρώτες στον κατάλογο των αναφερόμενων συνεπειών είναι οι κεφαλαλγίες.

Κοντά στην κοινότητα Dish, στο Τέξας, στις ΗΠΑ, έχουν καταγραφεί ασθένειες και θάνατοι νεαρών αλόγων, όπως ήδη αναφέρθηκε στην παράγραφο 2.3. [Wolf 2009]

Στη συνέχεια αναφέρονται δύο ακραία παραδείγματα, καθώς είναι αρκετά καλά καταγεγραμμένα, παρότι η σχέση με δραστηριότητες γεώτρησης αερίου δεν μπορεί να αποδειχθεί. Το πρώτο αναφέρεται σε έγγραφη κατάθεση ενώπιον της Επιτροπής Εποπτείας και Κυβερνητικής Μεταρρύθμισης της Βουλής των Αντιπροσώπων, στις ΗΠΑ:

«Μια γυναίκα [η Laura Amos] από το Silt, στην κομητεία Garfield, στο Colorado, μου τηλεφώνησε και μου είπε ότι ανέπτυξε έναν πολύ σπάνιο επινεφριδικό όγκο και ότι χρειάστηκε να υποβληθεί σε εγχείριση για την αφαίρεση τόσο του όγκου όσο και του επινεφρίδιου αδένα. Μία από τις συνέπειες της 2-BE [2-βουτοξυαιθανόλη] είναι οι επινεφριδικοί όγκοι. Μου είπε ότι ζει σε απόσταση 900 ποδών (275 m) από μια ενεργή εξέδρα αερίου όπου πραγματοποιείται συχνά υδρορωγμάτωση. Στη διάρκεια μιας τέτοιας υδρορωγμάτωσης, έσπασαν οι σωληνώσεις υδροδότησης του σπιτιού της. Άρχισε επίσης να περιγράφει τα προβλήματα υγείας άλλων που ζουν κοντά σε αυτήν». [Colborn 2007]

και

«Στα μέσα του Αυγούστου [2008], η συζήτηση στο Κολοράντο εντάθηκε, όταν έγινε γνωστό ότι η Cathy Behr, νοσοκόμα επειγόντων περιστατικών στο Durango του Κολοράντο, κόντεψε να πεθάνει μετά την περίθαλψη ενός εργάτη γεωτρήσεων ο οποίος είχε καταβρεχτεί από υγρό ρωγμάτωσης σε γεώτρηση φυσικού αερίου της BP. Η Behr έγδυσε τον εργάτη και έβαλε τα ρούχα του σε πλαστικές σακούλες …. Λίγες ημέρες αργότερα, η Behr βρισκόταν σε κρίσιμη κατάσταση με ανεπάρκεια πολλών οργάνων». [Lustgarten 2008]

2.7. Ενδεχόμενα μακροπρόθεσμα οικολογικά οφέλη

Δεν υπάρχουν εμφανή δυνητικά μακροπρόθεσμα οικολογικά οφέλη από την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου με εξαίρεση την ενδεχόμενη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Η μείωση αυτή μπορεί να επέλθει στην περίπτωση που περισσότερο ρυπογόνοι ορυκτοί πόροι, και ιδίως ο άνθρακας και το πετρέλαιο, αντικατασταθούν από σχιστολιθικό αέριο, και εφόσον αποδειχθεί ότι η εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου συνεπάγεται χαμηλότερες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά μήκος ολόκληρης της αλυσίδας καυσίμου από ό,τι ο άνθρακας και το πετρέλαιο. Τα αποτελέσματα στο κεφάλαιο 3 δείχνουν ότι κάτι τέτοιο μάλλον δεν θα συμβεί ή θα συμβεί μόνον σε περιορισμένο βαθμό. Τα αποτελέσματα στο κεφάλαιο

5 δείχνουν

ότι

το

σχιστολιθικό

αέριο

μπορεί

να

συμβάλει

μόνον

ελάχιστα

ή ακόμη

και οριακά στον ευρωπαϊκό ενεργειακό εφοδιασμό.

Οι συνέπειες που περιγράφονται στις προηγούμενες παραγράφους δείχνουν ότι διάφοροι σοβαροί κίνδυνοι για το περιβάλλον συνδέονται με την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου.Επομένως, δεν είναι δυνατόν να προβληθεί ο ισχυρισμός ότι ο κίνδυνος είναι μειωμένος σε σχέση με τις συμβατικές εργασίες πετρελαίου και αερίου, συμπεριλαμβανομένου του κινδύνου τυχαίων ρυπάνσεων μεγάλης κλίμακας, όπως η πρόσφατη καταστροφή στον Κόλπο του Μεξικού. Στο σημείο αυτό πρέπει να τονισθεί ότι οι τύποι κινδύνων, οι πιθανότητες κινδύνων και οι ενδεχόμενες συνέπειες διαφέρουν ποσοτικά και ποιοτικά. Η αναλυτική εκτίμησή τους υπερβαίνει το αντικείμενο της παρούσας ανάλυσης.

37

Page 40: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 40/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

2.8. Συζήτηση των κινδύνων σε δημόσιο διάλογο

Διάφορα επιχειρήματα προβάλλονται σε δημόσιες συζητήσεις για την υδραυλική ρωγμάτωση με σκοπό την αποδυνάμωση της εκτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που περιγράφονται ανωτέρω. Σε αυτά περιλαμβάνονται τα ακόλουθα:

Τα αποδεδειγμένα ατυχήματα και οι παραβάσεις οφείλονται σε κακή πρακτική των

εταιρειών , οι οποίες είναι ως επί το πλείστον μικρές εταιρείες και οι οποίες δεν

εμπλέκονται σε ευρωπαϊκές δραστηριότητες . Το πολιτικό αυτό επιχείρημα μπορεί να θεωρηθεί ότι υπογραμμίζει τη σημασία της ανεξάρτητης παρακολούθησης των ενδεχόμενων κινδύνων και επιπτώσεων των εργασιών υδραυλικής ρωγμάτωσης.

Η ρύπανση των υπόγειων υδάτων με μεθάνιο οφείλεται σε φυσικά επίπεδα μεθανίου

από τη διάσπαση του βιογενούς μεθανίου υπογείως . Επιστημονική ανάλυση της ισοτοπικής σύνθεσης και στατιστικές αναλύσεις των συσχετίσεων μεταξύ αυξανόμενων επιπέδων μεθανίου και αυξανόμενων δραστηριοτήτων ρωγμάτωσης αποδεικνύουν αδιαμφισβήτητα ότι η ρύπανση των υπόγειων υδάτων με μεθάνιο οφείλεται σε ορυκτό μεθάνιο από τους γεωλογικούς σχηματισμούς.

Δεν υπάρχουν σαφείς αποδείξεις ότι η ρύπανση των υπόγειων υδάτων σχετίζεται με δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης . Προφανώς, είναι εξαιρετικό πολύπλοκο να αποδειχθούν άμεσες σχέσεις μεταξύ συγκεκριμένων ρυπάνσεων και μεμονωμένων δραστηριοτήτων. Παρ’ όλα αυτά, υπάρχουν μερικές περιπτώσεις στις οποίες εντοπίσθηκαν τέτοιες αποδείξεις, και υπάρχουν πολλές περιπτώσεις έμμεσων αποδείξεων που καταδεικνύουν τη συσχέτιση…

Όταν χρησιμοποιούνται τεχνολογία αιχμής και καταρτισμένο προσωπικό , τα

ατυχήματα και τα προβλήματα που είναι γνωστά από τις δραστηριότητες στις ΗΠΑ ,

μπορούν να αποφευχθούν , και θα αποφευχθούν , στην Ευρώπη. Ένας από τους σημαντικούς στόχους της παρούσας ανάλυσης είναι να εκτιμήσει τις δυνητικές επιπτώσεις και τους κινδύνους, ώστε να επιτρέψει στην Ευρώπη να τους αποφύγει.Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι αναγκαίες απαιτήσεις έχουν κάποιο κόστος και θα επιβραδύνουν την εκμετάλλευση, γεγονός το οποίο μπορεί να καταστήσει μη οικονομικά ελκυστική την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου και μπορεί να μειώσει τη συνεισφορά στο ενεργειακό μείγμα σε οριακά επίπεδα.

Οι εναπομένοντες ( μικροί ) κίνδυνοι πρέπει να σταθμισθούν με τα οικονομικά οφέλη

της ανάπτυξης εγχώριων κοιτασμάτων φυσικού αερίου. Η οικονομική ανάλυση της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου υπερβαίνει το αντικείμενο της παρούσας μελέτης.Παρ’ όλα αυτά, πρέπει να σημειωθεί ότι οι δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης είναι πολύ πιο δαπανηρές από ό,τι η συμβατική εξόρυξη. Η οικονομική ελκυστικότητα της ανάπτυξης ευρωπαϊκού σχιστολιθικού αερίου δεν έχει αποδειχθεί ακόμη. Πρέπει

να διενεργείται ανάλυση κόστους-οφέλους, η οποία θα περιλαμβάνει όλες τις πτυχές μιας ΑΚΖ, για κάθε φρέαρ ως προαπαιτούμενο για τη χορήγηση αδειών εξόρυξης.

2.9. Κατανάλωση πόρων

Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Στον πίνακα 4 συνοψίζονται τα υλικά και οι μετακινήσεις των φορτηγών για δραστηριότητες που σχετίζονται με αναπτύξεις φυσικού αερίου.

38

Page 41: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 41/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Πίνακας 4: Εκτιμώμενες ποσότητες υλικών και μετακινήσεις φορτηγών για

δραστηριότητες που σχετίζονται με εκμετάλλευση φυσικού αερίου [NYCDEP 2009]

Δραστηριότητα Υλικό /απόβλητο Ποσότητες (1) Σχετικές διαδρομές φορτηγών

Εξέδρα μοναδικού φρέατος με συνολικό μήκος φρέατος 1.500 έως 4.000 m, βάθος 900 έως 2.100 m

και πλευρικό μήκος 600 έως 1.800 m, με περίβλημα παραγωγής διαμέτρου 6 ιντσών (15 cm) και διάμετρο γεώτρησης 8 ιντσών (20 cm). Η πλευρά είναι επενδυμένη, αλλά όχι σκυρόστρωτη.

Πρόσβαση στην εγκατάσταση και κατασκευή βάσης γεώτρησης

Αφαιρεθείσα βλάστηση και εκχωμάτωση

Εγκατάσταση 0,8 έως 2,0 ha, συν οδοί πρόσβασης όπως απαιτείται

20 έως 40

Εγκατάσταση γεωτρύπανου

Εξοπλισμός 40

Χημικές ουσίες γεώτρησης

Διάφορες χημικές ουσίες

Νερό γεώτρησης Νερό 40 έως 400 m³ 5 έως 50

Αγωγός

2.100 έως 4.600 m (60

έως 130 t)περιβλήματος

25 έως 50Περίβλημα

Τσιμέντο (τσιμεντοπολτός)

14 έως 28 m³ 5 έως 10

Αφαίρεση υλικών γεώτρησης

Πέτρωμα /χώμα /υλικό σχηματισμού

71 έως 156 m³Ανάλογα με τον προορισμό των αφαιρεθέντων υλικών

Λύματα γεώτρησης Απόβλητα γεώτρησης κοιτασμάτων

40 έως 400 m³ 5 έως 50

Εγκατάσταση διέγερσης Εξοπλισμός 40

Διάτρηση περιβλήματος Εκρηκτικές ύλες

Ένα φορτίο ~25 g,καμία εκτίμηση για τον αριθμό των φορτίων ανά μήκος πλευράς

Υγρό ρωγμάτωσης -νερό

Νερό 11.355 έως 34.065 m³ 350 έως 1.000

Υγρό ρωγμάτωσης –χημικές ουσίες

Διάφορες χημικές ουσίες

Υποθέτοντας ότι 1 έως 2% του όγκου του υγρού ρωγμάτωσης περιλαμβάνει χημικές ουσίες, παράγονται 114έως 681 m³

5 έως 20

Λύματα υγρού ρωγμάτωσης

Απόβλητα υγρών ρωγμάτωσης

11.355 έως 34.065 m³ 350 έως 1.000

Ολοκλήρωση βάσης φρέατος

Εξοπλισμός 10

Συλλογή αερίου Παραγόμενο νερό 57 m³ ετησίως και ανά μέσο όρο φρέατος

2 έως 3

Συνολικές εκτιμώμενες διαδρομές φορτηγών ανά φρέαρ 800 έως άνω των 2.000

(1) Μονάδες ΗΠΑ μετά από μετατροπή στο μετρικό σύστημα

39

Page 42: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 42/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Οι διαθέσιμες έως τώρα πληροφορίες οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η κατανάλωση πόρων, οι ενεργειακές απαιτήσεις (και οι σχετικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου – βλέπε κεφάλαιο 3) για την ανάπτυξη κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου είναι υψηλότερες από τις αντίστοιχες για τη ανάπτυξη κοιτασμάτων συμβατικού φυσικού αερίου. Το εύρος ζώνης είναι μεγάλο

όσον αφορά την απόδοση φυσικού αερίου ανά φρέαρ και η διαφορά είναι υπερδεκαπλάσια.Έτσι, οι συγκεκριμένοι πόροι και η κατανάλωση ενέργειας και οι σχετικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ανά m³ εξορυχθέντος φυσικού αερίου εμφανίζουν υπερδεκαπλάσια διαφορά. Επομένως, πρέπει να διενεργείται μεμονωμένη εκτίμηση για κάθε σχηματισμό σχιστολιθικού αερίου, προκειμένου να εξασφαλίζονται συναφή και αξιόπιστα δεδομένα.

40

Page 43: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 43/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

3. ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ

ΚΥΡΙΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Οι διαφεύγουσες εκπομπές μεθανίου έχουν τεράστιες επιπτώσεις στο ισοζύγιο αερίων θερμοκηπίου.

Οι υπάρχουσες εκτιμήσεις δίνουν ένα εύρος 18 έως 23 g ισοδυνάμου CO2 ανά MJ για τις έμμεσες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την παραγωγή και την επεξεργασία μη συμβατικού φυσικού αερίου.

Οι δυνητικές εκπομπές λόγω διείσδυσης μεθανίου σε υδροφόρους ορίζοντες δεν έχουν εκτιμηθεί ακόμη.

Ωστόσο, οι εκπομπές συγκεκριμένων έργων μπορεί να διαφοροποιούνται σε κλίμακα από το ένα έως το δέκα, ανάλογα με την παραγωγή μεθανίου του φρέατος.

Ανάλογα με διάφορους παράγοντες, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου σχιστολιθικού αερίου σε σχέση με το ενεργειακό περιεχόμενό του είναι τόσο χαμηλές όσο εκείνες του συμβατικού αερίου που μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις ή τόσο υψηλές όσο εκείνες του λιθάνθρακα καθ’ όλο τον κύκλο ζωής από την εξόρυξη έως την καύση.

3.1. Σχιστολιθικό αέριο και έγκλειστο αέριο

3.1.1. Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική

Οι εκπομπές CO2 παράγονται κατά τις διεργασίες καύσης σε αεριοστροβίλους, κινητήρες

ντίζελ και καυστήρες που απαιτούνται για την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία του σχιστολιθικού αερίου. Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε CO2 του εξορυχθέντος φυσικού αερίου, εκπομπές CO2 εκτός καύσης μπορούν να παραχθούν επίσης στο στάδιο της επεξεργασίας του φυσικού αερίου. Η περιεκτικότητα σε CO2 του εξορυχθέντος αερίου μπορεί να ανέρχεται σε 30% [Goodman et al 2008], πράγμα που συνεπάγεται ειδικές εκπομπές περίπου 24 g CO2 ανά MJ εξορυχθέντος αερίου.

Επιπλέον, εκλύεται μεθάνιο το οποίο έχει δυναμικό συμβολής στην αύξηση της θερμοκρασίας της γης 25 g ισοδυνάμου CO2 ανά g CH4 (σύμφωνα με τη Διακυβερνητική επιτροπή για την κλιματική αλλαγή για χρονικό ορίζοντα 100 ετών). Στο στάδιο έρευνας και ανάπτυξης, παράγονται εκπομπές μεθανίου κατά τη γεώτρηση (εξαέρωση «ρηχού» αερίου),κατά την αναρροή των υγρών της διεργασίας υδραυλικής ρωγμάτωσης και κατά τη διάτρηση του καλύμματος μετά τη διεργασία υδραυλικής ρωγμάτωσης. Στο στάδιο εξόρυξης και επεξεργασίας, διαρρέει μεθάνιο από τις βαλβίδες και τους συμπιεστές, κατά την εκφόρτωση υγρών (εκφόρτωση χωριστών υγρών υδρογονανθράκων) και την επεξεργασία του φυσικού αερίου. Επιπλέον, μεθάνιο μπορεί να εκφεύγει από γεωτρήσεις που έχουν υποστεί ζημία.Εκτιμάται ότι στις ΗΠΑ περίπου 15 έως 25% των γεωτρήσεων δεν είναι στεγανές.

41

Page 44: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 44/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Σχήμα 4: Εκπομπές CH4 από την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία

σχιστολιθικού αερίου

Πηγή: Ιδία πηγή βάσει του [SUMI 2008]

Η έρευνα και η εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου (αρχική γεώτρηση και ολοκλήρωση), οι οποίες περιλαμβάνουν τη διαδικασία αναρροής, συμβάλλουν σε μεγάλο βαθμό στις συνολικές εκπομπές μεθανίου. Στον πίνακα 5 παρουσιάζονται οι εκπομπές μεθανίου από τη διαδικασία αναρροής σε τέσσερα μη συμβατικά φρέατα.

Σχιστόλιθος

Ζώνη υδρορωγμάτωσης

Αναρροή-

Διαλυμένο CH4

CH 4Εξαέρωση CH4

CH 4

~1 500 m

Στεγανό πέτρωμα

Στεγανό πέτρωμα

Επεξεργασία

φυσικού αερίου

CH4

CH4

CH 4

Φρέαρ πόσιμου ύδατος

CH 4

42

Page 45: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 45/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Πίνακας 5: Εκπομπές μεθανίου από υγρά αναρροής σε τέσσερα φρέατα μη

συμβατικού φυσικού αερίου

Λεκανοπέδιο Εκπομπές κατά την αναρροή [103 m³ CH4]

Παραγωγή διάρκειας ζωής φρέατος [106 m³]

Εκπομπές αναρροής ως %της παραγωγής

διάρκειας ζωής

Εκπομπές αναρροής σε g ισοδυνάμου

CO2 /MJ (1)

Haynesville(σχιστολιθικό κοίτασμα Λουϊζιάνας)

6.800 210 (75) 3,2% 20,1

Barnet(σχιστολιθικό κοίτασμα Τέξας)

370 35 1,1% 6,6

Piceance(Κολοράντο,

έγκλειστη άμμος)

710 55 1,3% 7,9

Uinta (Γιούτα,έγκλειστη άμμος)

255 40 0,6% 3,8

(1) 25 g ισοδυνάμου CO2 ανά g CH4 βάσει χρονικού ορίζοντα 100 ετών σύμφωνα με τη Διακυβερνητική επιτροπή για την κλιματική αλλαγή

Πηγή: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

Οι μέσες εκπομπές μεθανίου από υγρά αναρροής των τεσσάρων μη συμβατικών φρεάτων στον πίνακα 5 ανέρχονται σε περίπου 1,6% του εξορυχθέντος φυσικού αερίου. Επιπλέον, η διάτρηση, η οποία διενεργείται μετά την υδραυλική ρωγμάτωση, παράγει εκπομπές μεθανίου

σε ποσοστό περίπου 0,3% του εξορυχθέντος φυσικού αερίου, με αποτέλεσμα οι συνολικές εκπομπές μεθανίου από την έρευνα και την εξόρυξη να ανέρχονται σε 1,9%. Το μεθάνιο μπορεί να δεσμευθεί εν μέρει και να υποβληθεί σε καύση σε πυρσό για τη μείωση των εκπομπών μεθανίου. Συνήθως, περίπου 50% των εκπομπών μεθανίου μπορούν να δεσμευθούν και να υποβληθούν σε καύση διά πυρσού. Επιπλέον, οι [Howarth et al 2011]θεωρούν ότι η περιεκτικότητα σε μεθάνιο του εξορυχθέντος φυσικού αερίου είναι 78,8% για τη μετατροπή των απωλειών μεθανίου που σχετίζονται με τον όγκο σε απώλειες μεθανίου που σχετίζονται με την ενέργεια.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την καύση κατά τη γεώτρηση εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα φυσικού αερίου η οποία μπορεί να εξορυχθεί. Η ποσότητα CO2 που υποβάλλεται σε καύση κατά τη γεώτρηση εξαρτάται από το βάθος της γεώτρησης. Όσο χαμηλότερη είναι η απόδοση φυσικού αερίου ανά φρέαρ τόσο υψηλότερες είναι οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου ανά MJ εξορυχθέντος φυσικού αερίου. Για το σχιστολιθικό κοίτασμα του Haynesville στη Louisiana, η παραγωγή φυσικού αερίου στη διάρκεια ζωής ανά φρέαρ που αναφέρεται από τους [Howarth et al2011] είναι ασυνήθιστα υψηλή (210 εκατομμύρια m³ αντί 35 έως 55 εκατομμυρίων m³ που αναφέρεται για τα άλλα κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου). Σύμφωνα με τους [Cook et al 2010], η μέση τιμή για την παραγωγή στη διάρκεια ζωής ανά φρέαρ στο σχιστολιθικό κοίτασμα του Haynesville στη Louisiana είναι περίπου 75 εκατομμύρια m³ και όχι 210 εκατομμύρια m³, όπως αναφέρεται στο [Howarth et al 2011].

43

Page 46: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 46/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Εάν τα 75 εκατομμύρια m³ είναι ρεαλιστικός αριθμός και οι εκπομπές μεθανίου από την αναρροή είναι σταθερές, οι ειδικές εκπομπές μεθανίου είναι 9,0% αντί 3,2% που αναφέρεται στον πίνακα 5. Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την αναρροή στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Haynesville στη Louisiana αυξάνονται από περίπου 20 g/MJ σε περίπου 57g/MJ εξορυχθέντος φυσικού αερίου.

Στον πίνακα 6 παρουσιάζονται οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου οι οποίες εκτιμήθηκαν στις ΗΠΑ6. Οι εκπομπές μεθανίου από αναρροή (οι οποίες περιλαμβάνονται στις εκπομπές μεθανίου από την «ολοκλήρωση») προκύπτουν από τον μέσο όρο των φρεάτων που αναφέρεται στον πίνακα 5.

6 Μετατροπή από g C για CO2 και CH4 που αναφέρεται στη βιβλιογραφική πηγή σε g CO2 και CH4.

44

Page 47: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 47/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Πίνακας 6: Εκπομπές από την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία

σχιστολιθικού αερίου, οι οποίες σχετίζονται με την κατώτερη θερμαντική αξία του

παραγόμενου αερίου

CO2 [g/MJ] CH4 [g/MJ] N2O [g/MJ]g ισοδυνάμου CO2 /MJ (1)

Προετοιμασία εγκατάστασης:

Παρενόχληση 0,018 - - 0,018

Εκχέρσωση 0,018 <0,01 <0,01 0,018

Κατανάλωση πόρων

0,550 <0,01 - 0,550

Έρευνα και εκμετάλλευση:

Καύση γεώτρησης (διάτρηση και

ρωγμάτωση)

0,660 (0,878) <0,01 <0,01 0,827 (1,045)

Καύση γεώτρησης (κινητές διατάξεις)

0,293 (0,493) <0,01 <0,01 0,460 (0,660)

Ολοκλήρωση (50% καύση σε πυρσό, 50%εξαέρωση)

0,733 (1,145) 0,254 (0,417) - 7,077 (11,578)

Παραγωγή αερίου:

Καύση 2,089 - - 2,089

Δοχείο διαλύματος - <0,01 -

Διάφορες διαφεύγουσες εκπομπές

- 0,147 - 3,673

Επεξεργασία:

Καύση 1,905 <0,01 - 2,239

Διαφεύγουσες εκπομπές

0,330 0,027 - 0,998

Σύνολο 6,60 (7,43) 0,454 (0,618) 0,00 17,9 (22,9)

(1) 25 g ισοδύναμο CO2 ανά g CH4 βάσει χρονικού ορίζοντα 100 ετών σύμφωνα με τη Διακυβερνητική επιτροπή για την κλιματική αλλαγή. Τιμές εντός παρενθέσεων: υπολογισμοί για χαμηλότερη απόδοση στο Haynesville, σύμφωνα με Cook et al. 2010. Πηγή: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

Εάν εφαρμοστεί η απόδοση του σχιστολιθικού κοιτάσματος του Hayensville στη Louisianaπου αναφέρεται στο [Cook et al 2010] και οι εκπομπές μεθανίου από την αναρροή διατηρηθούν σταθερές, οι συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου για την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία σχιστολιθικού αερίου για το μείγμα των τεσσάρων φρεάτων μη συμβατικού φυσικού αερίου αυξάνονται από 17,9 g/MJ σε 22,9 g/MJ.

45

Page 48: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 48/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Επιπλέον, το μεθάνιο μπορεί να διαρρεύσει σε πόρους υπόγειων υδάτων. Στους υδροφόρους ορίζοντες που βρίσκονται πάνω από τους σχιστολιθικούς σχηματισμούς του Marcellus και του Utica στη βορειοανατολική Πενσυλβανία και στη βόρεια Νέα Υόρκη, υπάρχουν αποδείξεις μόλυνσης του πόσιμου ύδατος από μεθάνιο η οποία σχετίζεται με ρωγμάτωση [Osborn et al2011]. Το μεθάνιο αυτό μπορεί επίσης να εκλυθεί στην ατμόσφαιρα κατά τη χρήση του

ύδατος με αποτέλεσμα πρόσθετες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. Οι εκπομπές αυτές, όπως και οι εκπομπές μεθανίου από εξαέρωση κατά τη γεώτρηση, δεν περιλαμβάνονται στον πίνακα 6.

Στην πολιτεία του Οχάιο, στις ΗΠΑ, το φυσικό αέριο διείσδυσε σε κατοικίες μέσω φρεάτων νερού. Μια κατοικία στο Bainbridge Township, στην κομητεία Geauga, εξερράγη. Δύο άτομα που βρίσκονταν στην κατοικία την ώρα της έκρηξης δεν τραυματίσθηκαν, αλλά το σπίτι υπέστη σοβαρές ζημίες. [ODNR 2008] Επομένως, συμπεραίνεται ότι σημαντικές ποσότητες μεθανίου μπορούν να περάσουν στα υπόγεια ύδατα και, τελικά, στην ατμόσφαιρα με τον τρόπο αυτό.

Εάν η περιεκτικότητα σε CO2 του εξορυχθέντος φυσικού αερίου είναι υψηλότερη από αυτήν του πίνακα 6, οι εκπομπές CO2 στο στάδιο της επεξεργασίας του φυσικού αερίου θα είναι υψηλότερες (έως 23,5 g/MJ αντί 0,33 g/MJ για περιεκτικότητα CO2 30%). Καθώς η περιεκτικότητα σε μεθάνιο θα είναι 70% αντί για 78,8% που αναφέρεται στο [Howarth et al2011], θα αυξηθούν και όλες οι άλλες τιμές με αποτέλεσμα μια τιμή περίπου 43,3 g/MJ αντί για 17,9 g/MJ.

Ένα άλλο ζήτημα το οποίο πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η μεταφορά του φυσικού αερίου από το φρέαρ στο δίκτυο φυσικού αερίου. Σε περίπτωση μικρών αποδόσεων φυσικού αερίου ανά φρέαρ, το φυσικό αέριο μεταφέρεται σε συμπιεσμένη μορφή με φορτηγά, σε ειδικές δεξαμενές.

3.1.2. Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες

Υπάρχουν μερικά έργα μη συμβατικού φυσικού αερίου στην ΕΕ. Η ρωγμάτωση δεν εφαρμόζεται μόνο για το σχιστολιθικό αέριο, αλλά και για το μεθάνιο που προέρχεται από γαιάνθρακες και για το έγκλειστο αέριο. Για παράδειγμα, η ExxonMobil σχεδιάζει την παραγωγή μεθανίου από γαιάνθρακες στη Βόρεια Ρηνανία-Βεστφαλία στη Γερμανία.

Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την ανάπτυξη, την εξόρυξη, τη διανομή και την καύση σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου, όπως εκτιμώνται ανωτέρω, παρουσιάζονται στο σχήμα 5. Ανάλογα με τις παραδοχές που επιλέγονται, το έγκλειστο αέριο και το σχιστολιθικό αέριο στο κατώτερο όριο εμφανίζουν παρόμοιες συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου με εκείνες του συμβατικού φυσικού αερίου που μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις, ενώ στο ανώτερο όριο εμφανίζουν εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που πλησιάζουν εκείνες του

γαιάνθρακα.

46

Page 49: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 49/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 5: Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την παραγωγή, τη διανομή και την

καύση σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου σε σύγκριση με το συμβατικό

φυσικό αέριο και τον άνθρακα

Πηγή: Ιδία πηγή.

Εάν η απώλεια μεθανίου στα υπόγεια ύδατα αποφευχθεί και εάν υποτεθεί ότι το σχιστολιθικό

αέριο υποβάλλεται σε καύση σε μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου (CCGT) απόδοσης 57,5%, οι συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από τον εφοδιασμό και τη χρήση φυσικού αερίου ανέρχονται σε 460 g ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας (παραγωγή σχιστολιθικού αερίου: 113,5 g/kWh ηλεκτρικής ενέργειας· διανομή φυσικού αερίου: 3,6 g/kWh ηλεκτρικής ενέργειας· καύση: 344,3 g/kWhηλεκτρικής ενέργειας), εάν υποτεθούν οι ίδιες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου για την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου όπως στις ΗΠΑ. Εάν η περιεκτικότητα CO2 στο εξορυχθέν αέριο ανέρχεται σε 30% και οι ειδικές εκπομπές μεθανίου από την αναρροή είναι υψηλότερες λόγω χαμηλότερης παραγωγής φυσικού αερίου, οι συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου αυξάνονται σε περίπου 660 g ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Συγκριτικά, από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο μεταφερόμενο μέσω αγωγού από

μεγάλη απόσταση (7.000 km) παράγονται περίπου 470 g ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Με άνθρακα από την Αυστραλία, ο οποίος υποβάλλεται σε καύση σε νέο σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ατμοστρόβιλο (ST) άνθρακα απόδοσης 46%, παράγονται περίπου 850 g ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας.

47

Page 50: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 50/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 7: Αέρια θερμοκηπίου από την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας

παραγόμενης με αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου (CCGT) φυσικού αερίου από

διάφορες πηγές σε σύγκριση με την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας παραγόμενης

από άνθρακα, σε g ισοδυνάμου CO2 ανά kWh ηλεκτρικής ενέργειας

CCGT(σχιστολιθικό και έγκλειστο αέριο)

CCGT

(σχιστολιθικό και έγκλειστο αέριο,ρυμουλκούμενη δεξαμενή)

CCGT(σχιστολιθικό και έγκλειστο αέριο,

30% CO2)

CCGT

(Φυσικό αέριο,7000km)

STάνθρακ

α

Παραγωγή φυσικού αερίου /άνθρακα

113,5 144,6 (1) 113,5 144,6 (1) 274,1 309,1 (1) 24,1 31,1

Συμπίεση φυσικού

αερίου σε 20 MPa

- - 7,2 7,7 - 3,6 - -

Μεταφορά φυσικού αερίου με ρυμουλκούμ

ενη δεξαμενή,100 km

- - 6,2 6,2 - - - -

Μεταφορά φυσικού αερίου /άνθρακα

- - - - - - 94,0 47,7

Διανομή φυσικού αερίου (αγωγός,500 km)

3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 -

Μεταφορά άνθρακα (τρένο, 250

km)

- - - - - - - 2,3

Καύση 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 772,8

Σύνολο 461 493 475 506 622 661 466 854

(1) Η ανώτερη τιμή αντιπροσωπεύει τις υψηλότερες ειδικές εκπομπές μεθανίου λόγω χαμηλότερης απόδοσης

φυσικού αερίου από την αναφερόμενη στο [Howarth et al 2011].

48

Page 51: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 51/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Ο λόγος για τις τεράστιες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την παροχή και τη χρήση σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ (σχεδόν τόσο υψηλές όσο εκείνες της παροχής και της

χρήσης άνθρακα), οι οποίες αναφέρονται στο [Horwarth et al 2011] και στο [Osborn et al2011], είναι ότι υπάρχουν εξαιρετικά υψηλές εκπομπές μεθανίου από τη μεταφορά, την αποθήκευση και τη διανομή φυσικού αερίου στις ΗΠΑ (1,4 έως 3,6%, προσθέτοντας 7,0 έως

18,0 g ισοδυνάμου CO2 ανά MJ στα 17,9 g/MJ στον πίνακα 6), κυρίως λόγω της κακής ποιότητας του εξοπλισμού στις ΗΠΑ. Από την άλλη πλευρά, οι διαρροές μεθανίου στα υπόγεια ύδατα και η συμπερίληψη των εκπομπών μεθανίου από την εξαέρωση κατά τη γεώτρηση μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικά υψηλότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από αυτές που περιγράφονται ανωτέρω.

Στην περίπτωση του συμβατικού φυσικού αερίου, οι απώλειες μεθανίου στην ΕΕ είναι γενικά χαμηλότερες από ό,τι στις ΗΠΑ λόγω καλύτερου εξοπλισμού (στεγανότητα αγωγών,βαλβίδων κ.λπ.). Όσον αφορά τις συγκεκριμένες διεργασίες για το μη συμβατικό αέριο, δεν είναι γνωστό εάν και σε ποιον βαθμό οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου είναι χαμηλότερες στην ΕΕ από ό,τι στις ΗΠΑ. Η διαδικασία ρωγμάτωσης περιλαμβάνει τον κίνδυνο έκλυσης μεθανίου στο πόσιμο νερό και, κατά συνέπεια, στην ατμόσφαιρα (όπως συνέβη στις ΗΠΑ).

Σύμφωνα με δηλώσεις εμπειρογνωμόνων, η παρακολούθηση της τσιμέντωσης της γεώτρησης είναι υποχρεωτική στη Γερμανία, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο κίνδυνος απωλειών μεθανίου και ρύπανσης των υπόγειων υδάτων από τοξικές ουσίες. Επιπλέον, για έργα στη Βόρεια Ρηνανία-Βεστφαλία, στη Γερμανία, σχεδιάζονται κλειστά συστήματα αντί ανοικτών δεξαμενών για την αναρροή. Επομένως, η μεταβλητή «50% καύση σε πυρσό, 50%εξαέρωση» που αναφέρεται στο [Horwarth et al 2011] και επιλέχθηκε για τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που απεικονίζονται στον πίνακα 6 μπορεί να είναι ρεαλιστική για την Ευρώπη.

3.1.3. Ανοικτά ζητήματα

Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα όσον αφορά τα δεδομένα για τις εκπομπές από την παραγωγή σχιστολιθικού και έγκλειστου αερίου λόγω έλλειψης αξιόπιστων στοιχείων. Κάθε φρέαρ είναι διαφορετικό και τα καλύτερα φρέατα (από τα οποία προέρχονται τα περισσότερα δεδομένα) αναπτύσσονται πρώτα. Έτσι, τα δημοσιευμένα δεδομένα τείνουν να υπερεκτιμούν τη μέση ποσότητα ανακτήσιμου μεθανίου από ένα φρέαρ.

Η εκτίμηση της ποσότητας μεθανίου από τη διαδικασία ρωγμάτωσης που διαρρέει στο νερό και, κατά συνέπεια, στην ατμόσφαιρα παραμένει επίσης ανοικτό ζήτημα.

3.2. Έγκλειστο πετρέλαιο

Η διαφορά μεταξύ εξόρυξης συμβατικού πετρελαίου και έγκλειστου πετρελαίου δεν προσδιορίζεται πάντοτε με σαφήνεια· η μετάβαση από την εξόρυξη συμβατικού πετρελαίου στην εξόρυξη έγκλειστου πετρελαίου είναι σταδιακή. Για παράδειγμα, υπάρχουν κοιτάσματα συμβατικού αργού πετρελαίου στα οποία εφαρμόζεται υδραυλική ρωγμάτωση για τη βελτίωση της απόληψης του πετρελαίου. Δεδομένου ότι για την άντληση έγκλειστου πετρελαίου εφαρμόζεται υδραυλική ρωγμάτωση, μπορούν να παραχθούν εκπομπές μεθανίου από αναρροή με τον ίδιο τρόπο όπως και στην περίπτωση του σχιστολιθικού και του έγκλειστου αερίου. Δεν υπάρχουν δημόσια διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με τις εκπομπές μεθανίου από την παραγωγή έγκλειστου πετρελαίου.

49

Page 52: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 52/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

3.2.1. Εμπειρίες στην Ευρώπη

Η εξόρυξη έγκλειστου πετρελαίου δεν πρέπει να συγχέεται με την εξόρυξη σχιστολιθικού πετρελαίου. Στην Εσθονία, εξόρυξη σχιστολιθικού πετρελαίου πραγματοποιείται από το 1921(σε επιφανειακά ορυχεία καθώς και με υπόγεια εξόρυξη). Το σχιστολιθικό πετρέλαιο εξάγεται

μέσω της λεγόμενης απόσταξης, η οποία είναι στην πραγματικότητα μια διεργασία πυρόλυσης που παράγει σχιστολιθικό πετρέλαιο και σχιστολιθικό αέριο. Αντίθετα, το έγκλειστο πετρέλαιο αντλείται με γεωτρήσεις και υδραυλική ρωγμάτωση.

Στο λεκανοπέδιο του Παρισιού, στη Γαλλία, έχουν εξορυχθεί 5 εκατομμύρια βαρέλια

πετρελαίου από 2.000 φρέατα, που ισοδυναμεί με 2.500 βαρέλια πετρελαίου ανά φρέαρ [Anderson 2011]. Πρόκειται για εξόρυξη συμβατικού πετρελαίου χωρίς τη χρήση υδραυλικής ρωγμάτωσης. Βάσει της κατώτερης θερμαντικής αξίας του εξορυχθέντος αργού πετρελαίου,2.500 βαρέλια πετρελαίου ανά φρέαρ για τη συνολική διάρκεια ζωής έχουν κατά προσέγγιση το ίδιο ενεργειακό περιεχόμενο με 0,5 εκατομμύριο Nm3 φυσικού αερίου.

Εάν το λεκανοπέδιο του Παρισιού θεωρηθεί χαρακτηριστικό για την εξόρυξη έγκλειστου

πετρελαίου, η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να εξορυχθεί ανά φρέαρ είναι πολύ κατώτερη από εκείνη του σχιστολιθικού αερίου (0,4 εκατομμύριο Nm³ αντί 35 εκατομμυρίων Nm³ ανά φρέαρ στην περίπτωση του σχιστολιθικού κοιτάσματος του Barnet στο Τέξας). Εάν τα φρέατα αυτά είναι χαρακτηριστικά για το έγκλειστο πετρέλαιο, οι συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από τη γεώτρηση και την υδραυλική ρωγμάτωση είναι υψηλότερες από εκείνες της εξόρυξης συμβατικού πετρελαίου, καθώς και υψηλότερες από εκείνες της παραγωγής σχιστολιθικού και έγκλειστου αερίου.

50

Page 53: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 53/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

4. ΤΟ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΕΕ

ΚΥΡΙΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Δεν υπάρχει οδηγία (πλαίσιο) στην ΕΕ η οποία να ρυθμίζει τις εξορυκτικές δραστηριότητες.

Δεν έχει αναπτυχθεί ακόμη δημόσια διαθέσιμη, συνολική και λεπτομερής ανάλυση του ευρωπαϊκού κανονιστικού πλαισίου όσον αφορά την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου.

Το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ για την υδραυλική ρωγμάτωση περιέχει διάφορα κενά. Κυρίως, το κατώτατο όριο των εκτιμήσεων περιβαλλοντικών επιπτώσεων που πρέπει να διενεργούνται για δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης στην εξόρυξη φυσικού αερίου ή έγκλειστου πετρελαίου έχει ορισθεί

πολύ υψηλότερα από κάθε δυνητική βιομηχανική δραστηριότητα του είδους αυτού και πρέπει, επομένως, να μειωθεί σημαντικά. Παράλληλα, πρέπει να αξιολογηθεί εκ νέου το πεδίο εφαρμογής της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα.

Πρέπει να διενεργηθεί λεπτομερής και συνολική ανάλυση των απαιτήσεων δηλώσεων για τα επικίνδυνα υλικά που χρησιμοποιούνται στην υδραυλική ρωγμάτωση.

Στο πλαίσιο ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), μια διεξοδική ανάλυση κόστους-οφέλους μπορεί να είναι ένα εργαλείο για την αξιολόγηση των συνολικών οφελών για κάθε επιμέρους κράτος μέλος και για τους πολίτες του.

Στόχος του παρόντος κεφαλαίου είναι η επισκόπηση του ισχύοντος κανονιστικού πλαισίου

της νομοθεσίας της ΕΕ όσον αφορά την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου, έγκλειστου αερίου και έγκλειστου πετρελαίου, και

το κατά πόσον διαθέτει επαρκείς διατάξεις για την προστασία κατά των συγκεκριμένων δυνητικών κινδύνων για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία; που προκύπτουν από τις εν λόγω δραστηριότητες.

Στην παράγραφο 4.1, παρουσιάζονται οι τέσσερις ευρωπαϊκές οδηγίες που αφορούν συγκεκριμένα εξορυκτικές δραστηριότητες. Στην επόμενη παράγραφο 4.2 παρέχεται πρώτα επισκόπηση άλλων 10 οδηγιών οι οποίες αναφέρονται στην παρούσα βιβλιογραφία ως σχετικές με τις εξορυκτικές δραστηριότητες. Το δεύτερο μέρος της παραγράφου (παράγραφος 4.2.2) επικεντρώνεται στις περίπου 40 οδηγίες που σχετίζονται με τους

συγκεκριμένους κινδύνους του σχιστολιθικού αερίου και του έγκλειστου πετρελαίου. Τέλος,προσδιορίζονται εννέα σημαντικά κενά στην ισχύουσα νομοθεσία της ΕΕ, τα οποία αφορούν συγκεκριμένους δυνητικούς κινδύνους για τον περιβάλλον, τα ύδατα και την ανθρώπινη υγεία που σχετίζονται με την υδραυλική ρωγμάτωση. Μερικά από τα κενά αυτά απηχούν τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι ΗΠΑ, ενώ άλλα βρίσκονται υπό εξέταση στα κράτη μέλη της ΕΕ.

4.1. Ειδικές οδηγίες για την εξορυκτική βιομηχανία

Σκοπός μιας εξορυκτικής νομοθεσίας είναι η παροχή νομικού πλαισίου για την προώθηση της ευημερίας ενός βιομηχανικού κλάδου και της ασφάλειας του ενεργειακού εφοδιασμού, και την

εξασφάλιση

επαρκούς

προστασίας

για

την

υγεία

,την

ασφάλεια

και

το

περιβάλλον

.

51

Page 54: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 54/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Σε επίπεδο ΕΕ, δεν υπάρχει συνολικό πλαίσιο για την εξορυκτική βιομηχανία [Safak 2006].Σήμερα, η εξορυκτική νομοθεσία υπάγεται σε πολύ μεγάλο βαθμό στην αρμοδιότητα των κρατών μελών και στις περισσότερες χώρες η νομοθεσία είναι παρωχημένη και δεν αντικατοπτρίζει τις σημερινές απαιτήσεις [Tiess 2011]. Η Γενική Διεύθυνση Επιχειρήσεων και Βιομηχανίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής διαθέτει μια διοικητική μονάδα «Μέταλλα, ορυκτά,

πρώτες ύλες», και στον ιστότοπό της αναφέρεται ότι υπάρχουν μόνο τρεις οδηγίες οι οποίες αναπτύχθηκαν ειδικά για την εξορυκτική βιομηχανία [EC 2010 MMM]. Στον πίνακα 8παρουσιάζονται οι τρεις αυτές οδηγίες, καθώς και μια τέταρτη οδηγία κατά τον [Kullmann2006].

Πίνακας 8: Σύνολο οδηγιών της ΕΕ οι οποίες αναπτύχθηκαν ειδικά για τις

εξορυκτικές βιομηχανίες

Οδηγία Οδηγίες για την εξορυκτική δραστηριότητα

2006/21/ΕΚ Οδηγία σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων της εξορυκτικής βιομηχανίας

Οδηγία για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας

1992/104/ΕΟΚ

Οδηγία περί των ελαχίστων προδιαγραφών της για τη βελτίωση της προστασίας της ασφάλειας και της υγείας των εργαζομένων στις υπαίθριες ή υπόγειες εξορυκτικές βιομηχανίες (δωδέκατη ειδική οδηγία κατά την έννοια του άρθρου 16, παράγραφος 1, της οδηγίας 89/391/ΕΟΚ)

1992/91/ΕΟΚ

Οδηγία περί των ελαχίστων προδιαγραφών για τη βελτίωση της προστασίας, της ασφάλειας και της υγείας των εργαζομένων στις εξορυκτικές διά γεωτρήσεων βιομηχανίες (ενδέκατη ειδική οδηγία κατά την έννοια του άρθρου 16, παράγραφος 1, της οδηγίας 89/391/ΕΟΚ)

1994/22/ΕΚ Οδηγία για τους όρους χορήγησης και χρήσης των αδειών αναζήτησης,εξερεύνησης και παραγωγής υδρογονανθράκων

Πηγή: [EC 2010, Kullmann 2006]

Παραπροϊόν της υδραυλικής ρωγμάτωσης είναι μια μεγάλη ποσότητα νερού, μολυσμένου με καρκινογόνους ουσίες, βιοκτόνες ουσίες, ραδιενεργό ραδόνιο και άλλες επικίνδυνες χημικές ουσίες (βλέπε παράγραφο 2.6). Η οδηγία για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας είναι θεμελιώδους σημασίας για τον ασφαλή χειρισμό του συσσωρευόμενου αυτού μείγματος. Για

την υδραυλική ρωγμάτωση, όπως και για κάθε σημαντική δραστηριότητα γεώτρησης,απαιτούνται βαρέα μηχανήματα τα οποία χειρίζονται εργαζόμενοι. Οι νομικές πτυχές της ασφάλειας και της προστασίας της υγείας των εργαζομένων, ειδικά σε εξορυκτικό περιβάλλον, καθορίζονται σε δύο άλλες οδηγίες, οι οποίες παρατίθενται στον πίνακα 8. Η τέταρτη οδηγία που αφορά ειδικά τον κλάδο της εξόρυξης ρυθμίζει την κυριαρχία των κρατών μελών όσον αφορά τη χορήγηση αδειών για έρευνα υδρογονανθράκων.

Εκτός από τις ως άνω οδηγίες, υπάρχουν διάφορες πράξεις οι οποίες αποσαφηνίζουν ειδικά το ανταγωνιστικό περιβάλλον π.χ. το άνοιγμα των εγχώριων αγορών των νέων κρατών μελών. Παράδειγμα αποτελεί η δήλωση για την ανασυγκρότηση της αγοράς σχιστολιθικού πετρελαίου στην Εσθονία: 12003T/AFI/DCL/08. Δεδομένου ότι αντικείμενο της παρούσας μελέτης είναι το νομικό πλαίσιο όσον αφορά τους δυνητικούς κινδύνους για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, η ρύθμιση των αγορών δεν εξετάζεται περαιτέρω στην παρούσα.

52

Page 55: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 55/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Σχήμα 6: Διάρθρωση της εξορυκτικής βιομηχανίας

Πηγή: [Papoulias 2006]

Από νομική άποψη, η εξορυκτική βιομηχανία, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 6,περιλαμβάνει δύο κατηγορίες:

τις εξορυκτικές βιομηχανίες που δεν σχετίζονται με την ενέργεια (NEEI), οι οποίες εκμεταλλεύονται μεταλλεύματα, βιομηχανικές και κατασκευαστικές ορυκτές ύλες, και

τις βιομηχανίες που εκμεταλλεύονται ενεργειακές ορυκτές ύλες (συμπεριλαμβανομένων σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου).

Όπως είναι γνωστό, η νομοθεσία και το έργο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής επικεντρώνονται ρητά στις NEEI και, επομένως, δεν καλύπτουν την εκμετάλλευση φυσικού αερίου [EC NEEI].

4.2. Μη ειδικές οδηγίες (επικέντρωση: περιβάλλον και ανθρώπινη υγεία)

Υπάρχει πλήθος οδηγιών και κανονισμών που δεν αφορούν ειδικά τον τομέα της εξορυκτικής

βιομηχανίας, αλλά τον επηρεάζουν έμμεσα. Στην παρούσα παράγραφο εξετάζονται οι κανονιστικές πράξεις που αφορούν το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Στην παράγραφο 4.2.1 παρέχονται, βάσει της βιβλιογραφίας, οι επτά έως δώδεκα πιο σχετικές οδηγίες και παραπομπή σε συνολική και καλά διαρθρωμένη βάση δεδομένων με εκατοντάδες κανονιστικές πράξεις της ΕΕ. Έως τώρα, δεν υπάρχει καμία βιβλιογραφική πηγή σχετικά με το κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ όσον αφορά το αντικείμενο της παρούσας μελέτης· επομένως,η συλλογή στην παράγραφο 4.2.2 είναι αποτέλεσμα επιστάμενης έρευνας για την παρούσα μελέτη. Προσδιορίζονται περίπου 40 οδηγίες ως σχετικές με τις πτυχές ασφάλειας που συνοδεύουν την υδραυλική ρωγμάτωση.

4.2.1. Γενικοί εξορυκτικοί κίνδυνοι οι οποίοι καλύπτονται από οδηγίες της ΕΕ

Όπως είδαμε στην παράγραφο 4.1, μόνο τέσσερις οδηγίες της ΕΕ αφορούν ειδικά τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εξορυκτικής βιομηχανίας. Παρ’ όλα αυτά, υπάρχει και άλλη νομοθεσία, ιδίως στους τομείς του περιβάλλοντος και της υγείας και της ασφάλειας, η οποία καλύπτει επίσης ζητήματα της εξορυκτικής βιομηχανίας [Safak 2006].

Στον πίνακα 9 παρέχεται μια πρώτη εικόνα από το πλήθος των διαφορετικών γενικών νομοθεσιών από διάφορους τομείς.

53

Page 56: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 56/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 9: Συναφέστερη νομοθεσία η οποία αφορά τις εξορυκτικές βιομηχανίες

Συναφέστερη νομοθεσία η οποία αφορά τις εξορυκτικές βιομηχανίες

Οδηγία για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας

Natura 2000

Ποιότητα ατμοσφαιρικού αέρα Οδηγία για τα υπόγεια ύδατα

Σημείωμα ΒΔΤ (ΑΒΔΤ) Οδηγίες για τους οικοτόπους και τα πτηνά

Seveso II Στρατηγική για τον ατμοσφαιρικό αέρα

Οδηγία ΕΠΕ Οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα

REACH Περιβαλλοντική ευθύνη

Σημαντικό στοιχείο είναι ότι οι ειδικές για τις εξορυκτικές βιομηχανίες οδηγίες δεν είναι κατ’ανάγκη οι αυστηρότερες. Λόγω σημαντικών συμβάντων στο παρελθόν, υπάρχει αυστηρότερη νομοθεσία ιδίως όσον αφορά τις επικίνδυνες χημικές ουσίες. Στο σχήμα 7φαίνεται ότι η οδηγία για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας έχει πολύ ευρύτερο

πεδίο εφαρμογής π.χ. από την οδηγία Seveso II7 [Papoulias 2006].

Σχήμα 7: Σημαντικές οδηγίες της ΕΕ για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας

Πηγή: [Papoulias 2006]

7 Η οδηγία Seveso II τελεί υπό αναθεώρηση επί του παρόντος.

54

Page 57: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 57/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Η πιο σύγχρονη βιβλιογραφία αναφέρει τους ακόλουθους αριθμούς νομοθετικών πράξεων οι οποίες είναι σχετικές με την εξόρυξης:

7 πράξεις [EC 2010 Grantham και Schuetz 2010],

9 πράξεις [Weber 2006],

έως 18 πράξεις [Hejny 2006], 12 πράξεις [Kullmann 2006].

Στο άλλο άκρο, υπάρχει μια εντυπωσιακή γενικότερη συλλογή του συνόλου της περιβαλλοντικής νομοθεσίας της ΕΕ κατανεμημένης κατά θέματα [UWS GmbH]. Μόνο για τη νομοθεσία της ΕΕ για τα απόβλητα απαριθμούνται 36 οδηγίες, κανονισμοί, συστάσεις και τα συναφή. Συνολικά, η συλλογή αυτή περιλαμβάνει πιθανώς εκατοντάδες έγγραφα σχετικά με περιβαλλοντικές πτυχές.

Για την αξιολόγηση του ισχύοντος κανονιστικού πλαισίου της ΕΕ με επικέντρωση στην υδραυλική ρωγμάτωση, οι κατάλογοι που απαριθμούν έως 12 οδηγίες δεν είναι εξαντλητικοί,ενώ η συλλογή εκατοντάδων κανονιστικών εγγράφων είναι υπερβολικά εγκυκλοπαιδική.

Παρ’ όλα αυτά, μερικοί από τους καταλόγους αυτούς καταρτίστηκαν ειδικά για να δοθεί μια εικόνα του κανονιστικού πλαισίου της ΕΕ που έχει σημασία για την εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου, π.χ. από τον [Schuetz 2010] ο οποίος απαριθμεί τις ακόλουθες επτά οδηγίες:

1. οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα 2. οδηγία για τα υπόγεια ύδατα 3. REACH4. Natura20005. ΕΠΕ 6. οδηγία-πλαίσιο για τα απόβλητα 7. οδηγία για τον θόρυβο

4.2.2. Συγκεκριμένοι κίνδυνοι σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου οι οποίοι καλύπτονται από τις οδηγίες της ΕΕ

Μερικοί ενδεχόμενοι κίνδυνοι από την εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου, έγκλειστου αερίου και έγκλειστου πετρελαίου είναι, καταρχήν, ίδιοι με εκείνοι των συμβατικών πηγών ενέργειας. Επομένως, η ισχύουσα νομοθεσία καλύπτει επαρκώς πολλούς κινδύνους.Παρ’ όλα αυτά, το μη συμβατικό αέριο συνδέεται με μη συμβατικούς κινδύνους. Αυτοί μπορεί να μην καλύπτονται επαρκώς και μπορεί να προέρχονται από

την τεράστια ποσότητα χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται κατά τη διεργασία της υδραυλικής ρωγμάτωσης,

την επιλογή χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων τοξικών, καρκινογόνων και μεταλλαξιογόνων ουσιών, και ουσιών επιβλαβών για το περιβάλλον, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα για τα υγρά ρωγμάτωσης (π.χ. βιοκτόνες ουσίες),

την ποσότητα ύδατος αναρροής μολυσμένου με ραδιενεργές ουσίες, όπως ραδόνιο και ουράνιο και άλλα πρόσθετα υπόγεια υλικά (π.χ. βαρέα μέταλλα),

τον μεγάλο αριθμό θέσεων γεώτρησης,

την υποδομή, π.χ. δίκτυο αγωγών συλλογής,

τη μεγάλη ποσότητα νερού που χρησιμοποιείται για το υγρό ρωγμάτωσης, και

τις δυνητικά υψηλές εκπομπές μεθανίου από την ολοκλήρωση του φρέατος.

55

Page 58: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 58/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τους συγκεκριμένους κινδύνους, βλέπε κεφάλαιο 2. Η ακόλουθη συγκέντρωση των 36 συναφέστερων οδηγιών της ΕΕ παρέχει μια μοναδική βάση για περαιτέρω λεπτομερή έρευνα.

Οι οδηγίες κατατάσσονται σε κάθε πίνακα με βάση τη συνάφειά τους . Δεν ισχύουν κατ’ ανάγκη όλες οι οδηγίες σήμερα, λόγω ενδεχόμενων καθυστερήσεων στην (ορθή)

μεταφορά τους στο εθνικό δίκαιο. Οι πρώτες μελέτες για τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη υδραυλική ρωγμάτωση στις ΗΠΑ [Waxman 2011] παρέχουν μια καλή βάση για τον έλεγχο της καταλληλότητας της νομοθεσίας της ΕΕ όσον αφορά τις χημικές ουσίες.

Η μεγαλύτερη ανησυχία σε σχέση με την υδραυλική ρωγμάτωση αφορά συνήθως τις ενδεχόμενες επιπτώσεις στην ποιότητα των υδάτων. Τα κρίσιμα σημεία είναι τα ακόλουθα (βλέπε παράγραφο 2.4.2):

Συνήθης διαδικασία ρωγμάτωσης: χημικές ουσίες οι οποίες παραμένουν στο υπέδαφος και μπορούν να φθάσουν σε υδροφόρους ορίζοντες.

Ατυχήματα κατά την υδραυλική ρωγμάτωση: ρωγμές στον εγκαταστημένο εξοπλισμό επιτρέπουν άμεση πρόσβαση στα υπόγεια και στα επιφανειακά ύδατα.

Ανάλογα με τον αριθμό των φρεάτων, καταναλώνονται τεράστιες ποσότητες πόσιμου νερού (βλέπε πίνακα 2).

Στον πίνακα 10 παρουσιάζονται οι έξι πιο συναφείς οδηγίες για τα ύδατα οι οποίες αφορούν ή είναι πιθανό να αφορούν τις δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης. Για λεπτομερέστερες αναλύσεις, πρέπει να αξιολογούνται οι συγκεκριμένες οδηγίες.

Πίνακας 10: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για τα ύδατα

Οδηγία Τίτλος

1. 2000/60/ΕΚ Οδηγία για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τομέα της πολιτικής των υδάτων (οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα)

2. 1980/68/ΕΟΚ

Οδηγία περί προστασίας των υπογείων υδάτων από τη ρύπανση που προέρχεται από ορισμένες επικίνδυνες ουσίες (καταργήθηκε από την οδηγία 2000/60/ΕΚ με ισχύ από τις 22Δεκεμβρίου 2013)

3. 2006/118/ΕΚ Οδηγία σχετικά με την προστασία των υπόγειων υδάτων από τη ρύπανση και την υποβάθμιση

4. 1986/280/ΕΟΚ

Οδηγία του Συμβουλίου σχετικά με τις οριακές τιμές και τους ποιοτικούς στόχους για τις απορρίψεις ορισμένων επικίνδυνων ουσιών που υπάγονται στον κατάλογο Ι του παραρτήματος της οδηγίας 76/464/ΕΟΚ

5. 2006/11/ΕΚ Οδηγία για τη ρύπανση που προκαλείται από ορισμένες επικίνδυνες ουσίες που εκχέονται στο υδάτινο περιβάλλον της Κοινότητας (κωδικοποιημένη έκδοση)

6. 1998/83/ΕΚ Οδηγία σχετικά με την ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης

56

Page 59: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 59/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Ο κίνδυνος μολυσμένου ύδατος συνδέεται αναπόσπαστα με τον κίνδυνο μόλυνσης του περιβάλλοντος. Οι εν λόγω κίνδυνοι σχηματίζουν ένα υποσύνολο των συνολικών περιβαλλοντικών κινδύνων οι οποίοι μπορούν να υποδιαιρεθούν κατά προσέγγιση στους ακόλουθους τομείς:

Εκπομπές στο έδαφος

o ρύπανση πόσιμου ύδατος και υπόγειων υδάτων o ρύπανση του εδάφους

Εκπομπές στην ατμόσφαιρα

o καυσαέρια o θόρυβος o χημικές ουσίες

Ατυχήματα εκτός των χώρων λειτουργίας

o οδικές μεταφορές o χώροι υγειονομικής ταφής αποβλήτων

Ο ως άνω κατάλογος επικεντρώνεται στις επιδράσεις στο περιβάλλον υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Σε όλους αυτούς τους τομείς, υπάρχει βεβαίως κίνδυνος ατυχημάτων.Στον πίνακα 11 παρατίθενται οι εννέα συναφέστερες οδηγίες οι οποίες ρυθμίζουν τις επιδράσεις υπό κανονικές συνθήκες και υπό συνθήκες ατυχήματος.

57

Page 60: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 60/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 11: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για την προστασία του περιβάλλοντος

Πράξη Τίτλος

7. 2010/75/ΕΕ

Οδηγία περί βιομηχανικών εκπομπών (ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης)

Οδηγία IPPC

8. 2008/1/ΕΚ Οδηγία σχετικά με την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης (Κωδικοποιημένη έκδοση)

-Απόφαση 2000/479/ΕΚ

Απόφαση περί υιοθέτησης ενός ευρωπαϊκού μητρώου ρυπογόνων εκπομπών (EPER) σύμφωνα με το άρθρο 15 της οδηγίας 96/61/ΕΚ του Συμβουλίου σχετικά με την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης (IPPC)

Παράρτημα Α1: Πίνακας ρύπων που αναφέρονται εφόσον υπάρχει υπέρβαση των οριακών τιμών

9. 1985/337/ΕΟΚ

Οδηγία για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων

Οδηγία ΕΠΕ

10. 2003/35/ΕΚ

Οδηγία σχετικά με τη συμμετοχή του κοινού στην κατάρτιση ορισμένων σχεδίων και προγραμμάτων που αφορούν το περιβάλλον και με την τροποποίηση όσον αφορά τη συμμετοχή του κοινού και την πρόσβαση στη δικαιοσύνη, των οδηγιών 85/337/ΕΟΚ και 96/61/ΕΚ του Συμβουλίου

11. 2001/42/ΕΚ

Οδηγία σχετικά με την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ορισμένων σχεδίων και προγραμμάτων

Στρατηγική περιβαλλοντική εκτίμηση (ΣΠΕ)

12. 2004/35/ΕΚ Οδηγία σχετικά με την περιβαλλοντική ευθύνη όσον αφορά την πρόληψη και την αποκατάσταση περιβαλλοντικής ζημίας

13. 1992/43/ΕΟΚ

Οδηγία για τη διατήρηση των φυσικών οικοτόπων καθώς και της άγριας πανίδας και χλωρίδας

Natura 2000

14. 1979/409/ΕΟΚ Οδηγία περί της διατηρήσεως των αγρίων πτηνών

15. 1996/62/ΕΚ Οδηγία για την εκτίμηση και τη διαχείριση της ποιότητας του αέρα του περιβάλλοντος

Η υδραυλική ρωγμάτωση συνοδεύεται πάντοτε από τη χρήση βαρέων μηχανημάτων (βλέπε

παράγραφο 2.3) και επικίνδυνων χημικών ουσιών. Οι πολίτες πρέπει να προστατεύονται, το ίδιο και οι εργαζόμενοι που χειρίζονται τα εν λόγω υλικά και μηχανήματα σε καθημερινή βάση. Υπάρχουν συνολικές οδηγίες της ΕΕ σχετικά με την ασφάλεια στην εργασία. Στον πίνακα 12 παρέχεται κατάλογος των εννέα συναφών οδηγιών οι οποίες προστατεύουν τους εργαζομένους, ιδίως στην εξορυκτική βιομηχανία που χρησιμοποιεί επικίνδυνες χημικές ουσίες.

58

Page 61: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 61/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Πίνακας 12: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για την ασφάλεια στην εργασία

Οδηγία Τίτλος

16. 1989/391/ΕΟΚ Οδηγία σχετικά με την εφαρμογή μέτρων για την προώθηση της βελτίωσης της ασφάλειας και της υγείας των

εργαζομένων κατά την εργασία

17. 1992/91/ΕΟΚ Οδηγία περί των ελαχίστων προδιαγραφών για τη βελτίωση της προστασίας, της ασφάλειας και της υγείας των εργαζομένων στις εξορυκτικές διά γεωτρήσεων βιομηχανίες

18. 1992/104/ΕΟΚ

Οδηγία περί των ελαχίστων προδιαγραφών της για τη βελτίωση της προστασίας της ασφάλειας και της υγείας των εργαζομένων στις υπαίθριες ή υπόγειες εξορυκτικές βιομηχανίες

19. 2004/37/ΕΚ

Οδηγία σχετικά με την προστασία των εργαζομένων από τους κινδύνους που συνδέονται με την έκθεση σε καρκινογόνους ή μεταλλαξιογόνους παράγοντες κατά την εργασία (κωδικοποιημένη έκδοση)

20. 1991/322/ΕΟΚ

Οδηγία περί καθορισμού ενδεικτικών οριακών τιμών μέσω της εφαρμογής της οδηγίας 80/1107/ΕΟΚ του Συμβουλίου περί προστασίας των εργαζομένων από τους κινδύνους που παρουσιάζονται συνεπεία εκθέσεώς τους, κατά τη διάρκεια της εργασίας, σε χημικά, φυσικά ή βιολογικά μέσα

21. 1993/67/ΕΟΚ

Οδηγία για τον καθορισμό των αρχών εκτίμησης των κινδύνων που διατρέχει ο άνθρωπος και το περιβάλλον από τις ουσίες που γνωστοποιούνται σύμφωνα με την οδηγία 67/548/ΕΟΚ του Συμβουλίου

22. 1996/94/ΕΚ

Οδηγία για τη θέσπιση δεύτερου καταλόγου ενδεικτικών οριακών τιμών κατ’ εφαρμογή της οδηγίας 80/1107/ΕΟΚ του Συμβουλίου περί προστασίας των εργαζομένων από τους κινδύνους που συνεπάγεται η έκθεσή τους σε χημικά, φυσικά ή βιολογικά μέσα κατά τη διάρκεια της εργασίας

23. 1980/1107/ΕΟΚ

Οδηγία του Συμβουλίου της 27ης Νοεμβρίου 1980 περί προστασίας των εργαζομένων από τους κινδύνους που παρουσιάζονται συνεπεία εκθέσεώς τους, κατά τη διάρκεια της εργασίας, σε χημικά, φυσικά ή βιολογικά μέσα

24. 2003/10/ΕΚ

Οδηγία περί των ελάχιστων προδιαγραφών υγείας και

ασφάλειας για την έκθεση των εργαζομένων σε κινδύνους προερχόμενους από φυσικούς παράγοντες (θόρυβος)

Οι περισσότεροι σχηματισμοί πετρωμάτων περιέχουν φυσικές ραδιενεργές ουσίες (N.O.R.M.).Στις περισσότερες περιπτώσεις, το φυσικό αέριο περιέχει ραδιενεργό ραδόνιο το οποίο είναι προϊόν αποσύνθεσης του ουρανίου. Η Διεθνής Ένωση Παραγωγών Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου (OGP) περιγράφει τις αρνητικές παράπλευρες συνέπειες της εκμετάλλευσης φυσικού αερίου ως ακολούθως:

59

Page 62: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 62/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

«Το ραδόνιο είναι ραδιενεργό αέριο , το οποίο απαντάται σε διαφορετικούς βαθμούς στο

φυσικό αέριο σε κοιτάσματα πετρελαίου και αερίου. Απουσία φυσικού αερίου , το ραδόνιο

διασπάται στη φάση ( ελαφρού ) υδρογονάνθρακα και στην υγρή φάση. Όταν παράγεται με

το πετρέλαιο και το αέριο , το ραδόνιο ακολουθεί συνήθως το ρεύμα αερίου. […] Η διάθεση

αποβλήτων NORM πρέπει να τηρεί τους εφαρμοστέους κανονισμούς για τη διάθεση

ραδιενεργών αποβλήτων ». [OGP 2008]Το φυσικό αέριο δεν περιέχει μόνο ραδόνιο, αλλά και στις τεράστιες ποσότητες υδάτων αναρροής μετά την υδραυλική ρωγμάτωση. Υπάρχει μια οδηγία Ευρατόμ η οποία επικεντρώνεται ειδικά στους κανόνες ασφάλειας σε σχέση με τις N.O.R.M.:

Πίνακας 13: Συναφής οδηγία για την προστασία κατά της ακτινοβολίας

Οδηγία Τίτλος

25. 1996/29/Ευρατόμ

Οδηγία για τον καθορισμό των βασικών κανόνων ασφάλειας για την προστασία της υγείας των εργαζομένων και του πληθυσμού από τους κινδύνους που προκύπτουν από ιονίζουσες ακτινοβολίες

Οδηγία για τις N.O.R.M. (φυσικές ραδιενεργές ουσίες)

Όπως προαναφέρθηκε στην παράγραφο 4.1, υπάρχει μια οδηγία για τα απόβλητα ειδικά προσαρμοσμένη στις εξορυκτικές βιομηχανίες. Αρκετές άλλες οδηγίες και ιδίως αρκετές αποφάσεις που καθορίζουν οριακές τιμές είναι συναφείς στην προκειμένη (για λεπτομέρειες σχετικά με ζητήματα αποβλήτων, βλέπε κεφάλαιο 2). Οι τέσσερις αυτές οδηγίες και οι τέσσερις αποφάσεις απαριθμούνται στον πίνακα 14. Περαιτέρω νομοθεσία σχετικά με τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας, συμπεριλαμβανομένων πτυχών οικονομικής εγγύησης, είναι διαθέσιμη στον ειδικό ιστότοπο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας. [EC 2011 MW]

60

Page 63: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 63/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Πίνακας 14: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τα απόβλητα

Πράξη Τίτλος

26. 2006/21/ΕΚ

Οδηγία σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων της εξορυκτικής βιομηχανίας και την τροποποίηση της οδηγίας 2004/35/ΕΚ

Οδηγία για τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας

-Απόφαση της Επιτροπής 2009/359/ΕΚ

Απόφαση για τη συμπλήρωση του ορισμού των αδρανών αποβλήτων κατ’ εφαρμογή του άρθρου 22, παράγραφος 1,στοιχείο στ), της οδηγίας 2006/21/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων της εξορυκτικής βιομηχανίας

27. 2006/12/ΕΚ Οδηγία περί των στερεών αποβλήτων

Οδηγία-πλαίσιο για τα απόβλητα

28. 1999/31/ΕΚ Οδηγία περί υγειονομικής ταφής των αποβλήτων

-Απόφαση της Επιτροπής 2000/532/ΕΚ

Απόφαση για την κατάρτιση καταλόγου επικίνδυνων αποβλήτων κατ’ εφαρμογή διάφορων οδηγιών (η οποία αντικατέστησε την απόφαση 94/3/ΕΚ)

-Απόφαση της Επιτροπής 2009/360/ΕΚ

Απόφαση για τη συμπλήρωση των τεχνικών απαιτήσεων όσον αφορά τον χαρακτηρισμό των αποβλήτων, τις οποίες ορίζει η οδηγία 2006/21/ΕΚ σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων της εξορυκτικής βιομηχανίας

-Απόφαση της Επιτροπής

2009/337/ΕΚ

Απόφαση σχετικά με τον καθορισμό των κριτηρίων ταξινόμησης των εγκαταστάσεων διαχείρισης αποβλήτων σύμφωνα με το παράρτημα III της οδηγίας 2006/21/ΕΚ

σχετικά με τη διαχείριση των αποβλήτων από εξορυκτικές βιομηχανίες

29.Απόφαση 2002/1600/ΕΚ

Απόφαση για τη θέσπιση του έκτου κοινοτικού προγράμματος δράσης για το περιβάλλον

(άρθρο 6, παράγραφος 2, στοιχείο β): «… ανάπτυξη περαιτέρω μέτρων πρόληψης μεγάλων κινδύνων ατυχήματος,με ιδιαίτερη προσοχή στους προερχομένους από αγωγούς,εξορυκτικές δραστηριότητες, θαλάσσιες μεταφορές επικίνδυνων ουσιών, και ανάπτυξη μέτρων για τα εξορυκτικά απόβλητα…»)

Τον Απρίλιο του 2011 δημοσιεύθηκε η πρώτη συνολική μελέτη σχετικά με τις χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στην υδραυλική ρωγμάτωση («Chemicals used in hydraulicfracturing») στις ΗΠΑ. Ένα από τα συμπεράσματα αφορά την ποσότητα και την ποιότητα των χρησιμοποιούμενων χημικών ουσιών:

« Στο διάστημα από το 2005 έως το 2009, οι 14 εταιρείες υπηρεσιών στον τομέα του

πετρελαίου και του αερίου χρησιμοποίησαν περισσότερα από 2.500 προϊόντα υδραυλικής

ρωγμάτωσης τα οποία περιείχαν 750 χημικές ουσίες και άλλα συστατικά. Συνολικά , οι εν

λόγω εταιρείες χρησιμοποίησαν 780 εκατομμύρια γαλόνια προϊόντων υδραυλικής

ρωγμάτωσης – μη συμπεριλαμβανομένου του ύδατος που προστέθηκε στον χώρο του

φρέατος – στο διάστημα από το 2005 έως το 2009». [Waxman 2011]

61

Page 64: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 64/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Σε αυτές τις 750 χημικές ουσίες περιλαμβάνονταν διάφοροι επικίνδυνοι ατμοσφαιρικοί ρύποι και καρκινογόνοι για τον άνθρωπο ουσίες, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλες ποσότητες. Στον πίνακα 15 απαριθμούνται οι οκτώ συναφέστερες πράξεις της ΕΕ σχετικά με τη χρήση χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένης νομοθεσίας για την πρόληψη των ατυχημάτων.

Πίνακας 15: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τις χημικές ουσίες και τα σχετικά με αυτές ατυχήματα

Πράξη Τίτλος

30.Κανονισμός 1907/2006

Κανονισμός για την καταχώριση, την αξιολόγηση, την αδειοδότηση και τους περιορισμούς των χημικών προϊόντων (REACH) και για την ίδρυση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Χημικών Προϊόντων

- ECE/TRANS/2158

Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Ευρώπη (ΟΕΕ): ευρωπαϊκή συμφωνία για τις διεθνείς οδικές μεταφορές επικινδύνων εμπορευμάτων. Η ADR ισχύει από την 1η

Ιανουαρίου 2011

31. 1996/82/ΕΚ

Οδηγία για την αντιμετώπιση των κινδύνων μεγάλων ατυχημάτων σχετιζόμενων με επικίνδυνες ουσίες

Οδηγία Seveso II

32. 2003/105/ΕΚ

Οδηγία για τροποποίηση της οδηγίας 96/82/ΕΚ (οδηγία SevesoII) για την αντιμετώπιση των κινδύνων μεγάλων ατυχημάτων σχετιζόμενων με επικίνδυνες ουσίες (η παρούσα οδηγία τελεί επί του παρόντος υπό αναθεώρηση)

[Οι σημαντικότερες επεκτάσεις του πεδίου εφαρμογής της εν λόγω οδηγίας πρόκειται να καλύπτουν κινδύνους οι οποίοι προκύπτουν από δραστηριότητες αποθήκευσης και επεξεργασίας στην εξορυκτική βιομηχανία, από πυροτεχνικές και εκρηκτικές ουσίες και από την αποθήκευση νιτρικού αμμωνίου και λιπασμάτων βασισμένων σε νιτρικό αμμώνιο.]

33. 1991/689/ΕΟΚ Οδηγία για τα επικίνδυνα απόβλητα

34. 1967/548/ΕΟΚ Οδηγία περί προσεγγίσεως των νομοθετικών, κανονιστικών και διοικητικών διατάξεων που αφορούν την ταξινόμηση,συσκευασία και επισήμανση των επικινδύνων ουσιών

35. 1999/45/ΕΚ

Οδηγία για την προσέγγιση των νομοθετικών, κανονιστικών και διοικητικών διατάξεων των κρατών μελών που αφορούν την ταξινόμηση, συσκευασία και επισήμανση των επικίνδυνων παρασκευασμάτων

36. 1998/8/ΕΚ Οδηγία για τη διάθεση βιοκτόνων στην αγορά

8 Όλα τα μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης είναι επίσης μέλη της ΟΕΕ /ΗΕ (Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Ευρώπη). Η ADR αναφέρεται εδώ, επειδή έχει μεγάλη σημασία στο παρόν πλαίσιο.

62

Page 65: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 65/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

4.3. Κενά και ανοικτά ζητήματα

Το πλήθος των νομικών πτυχών που επηρεάζουν τα εξορυκτικά έργα δείχνει ήδη ότι η ισχύουσα νομοθεσία δεν ενδείκνυται κατ’ ανάγκη για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις των εξορυκτικών βιομηχανιών. Ιδίως η εξερεύνηση και η εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου και

έγκλειστου πετρελαίου δημιουργούν νέες προκλήσεις.

Κενό 1 – Επενδυτική ασφάλεια για τις εξορυκτικές βιομηχανίες

Σήμερα οι εξορυκτικές βιομηχανίες αντιμετωπίζουν προβλήματα λόγω ανεπαρκούς νομοθεσίας, όπως ανέφερε ο Tomas Chmal, εταίρος της White & Case, στο συνέδριο με τίτλο Σχιστολιθικό αέριο , ανατολική Ευρώπη 2011 που πραγματοποιήθηκε στη Βαρσοβία της Πολωνίας:

«Η Πολωνία είναι παραδοσιακά μια χώρα αερίου , αλλά η γεωλογική και εξορυκτική

νομοθεσία δεν προβλέπει τίποτε για την υδραυλική ρωγμάτωση ή την οριζόντια γεώτρησ η.

Ούτε ο νέος νόμος που εξετάζεται επί του παρόντος καλύπτει τα θέματα αυτά.» [NGE 2011]

Όπως αναφέρθηκε στην αρχή της παραγράφου 4.1, οι εθνικές νομοθεσίες βασίζονται συχνά σε παρωχημένες ανάγκες και δεν υπάρχει ευρωπαϊκή οδηγία-πλαίσιο για την εξορυκτική βιομηχανία. Όπως δείχνει η παραπάνω δήλωση, αυτό δημιουργεί πρόβλημα. Έτσι, η περαιτέρω έρευνα πρέπει να αξιολογήσει την αναγκαιότητα και το ενδεχόμενο πεδίο εφαρμογής μιας οδηγίας-πλαισίου για την εξορυκτική βιομηχανία.

Κενό 2 – Προστασία του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας

Η οδηγία 97/11/ΕΚ για την τροποποίηση της οδηγίας ΕΠΕ καθορίζει, στο παράρτημα I,κατώτατο όριο 500.000 m³ ημερήσιας άντλησης φυσικού αερίου από φρέατα, πέραν του οποίου είναι υποχρεωτική η διενέργεια εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων [EIA cod]9.Η εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου απέχει μακράν του κατώτατου αυτού ορίου και,

επομένως, δεν διενεργούνται ΕΠΕ [Teßmer 2011]. Καθώς η οδηγία ΕΠΕ τελεί υπό εξέταση για αναθεώρηση, τα έργα που περιλαμβάνουν υδραυλική ρωγμάτωση πρέπει να προστεθούν στο παράρτημα I ανεξαρτήτως κατώτατου ορίου παραγωγής ή η τιμή του κατώτατου ορίου πρέπει να μειωθεί (π.χ. σε 5.000 ή 10.000 m³ αρχικού όγκου εξόρυξης ημερησίως) για τη μείωση της διαφοράς.

Κενό 3 – Δήλωση επικίνδυνων υλικών

Μια πρώτη αμερικανική μελέτη παρέχει σχεδόν συνολικό κατάλογο των χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται στην υδραυλική ρωγμάτωση [Waxman 2011]. Οι εμπειρίες από τις ΗΠΑ δείχνουν ότι οι εξορυκτικές εταιρείες δεν γνωρίζουν κατ’ ανάγκη ποιες χημικές ουσίες χρησιμοποιούν πραγματικά. Η χημική βιομηχανία παρέχει διάφορα πρόσθετα, αλλά δεν δηλώνει σε όλες τις περιπτώσεις επαρκώς τα συστατικά στοιχεία, με το πρόσχημα ότι αυτά καλύπτονται από το εμπορικό απόρρητο. Η ισχύουσα νομοθεσία σχετικά με την υποχρέωση δήλωσης και τις σχετικές επιτρεπόμενες οριακές τιμές για τις χημικές ουσίες της ρωγμάτωσης πρέπει να αξιολογηθεί συναφώς.

Το θέμα αφορά τουλάχιστον τις ακόλουθες τρεις, και ενδεχομένως και άλλες, πράξεις:

REACH: Το 2012, η Επιτροπή υποχρεούται να διενεργήσει αξιολόγηση του κανονισμού REACH, πράγμα που της παρέχει την ευκαιρία να προσαρμόσει την ισχύουσα νομοθεσία.

9 Πρόκειται για ανεπίσημη κωδικοποιημένη έκδοση της οδηγίας ΕΠΕ, την οποία παρέσχε η Ευρωπαϊκή Ένωση.

63

Page 66: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 66/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Ποιότητα υδάτων: Οι ίδιες πτυχές παρουσιάζουν ενδιαφέρον για την οδηγία 98/83/ΕΚ σχετικά με την ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης. Μια πρωτοβουλία για την επεξεργασία της εν λόγω οδηγίας προβλέπεται για το 2011.

Η οδηγία Seveso II τελεί επί του παρόντος υπό αναθεώρηση. Πρέπει να εξετασθεί το ενδεχόμενο αναθεώρησης της οδηγίας εν όψει των συγκεκριμένων νέων κινδύνων

που σχετίζονται με την υδραυλική ρωγμάτωση και να απαιτηθεί η αναλυτική δήλωση των ουσιών που ενδέχεται να σχετίζονται με ατυχήματα.

Κενό 4 – Έγκριση χημικών ουσιών οι οποίες παραμένουν στο έδαφος

Όταν ολοκληρωθεί η υδραυλική ρωγμάτωση, παραμένει στο έδαφος ένα μείγμα επικίνδυνων υλικών. Οι χημικές αυτές ουσίες κατανέμονται στον χρόνο και στον χώρο με τρόπο ανεξέλεγκτο και απρόβλεπτο. Ο [Teßmer 2011] θεωρεί ότι η εισαγωγή χημικών ουσιών οι οποίες θα παραμείνουν εν μέρει στο έδαφος πρέπει να υπόκειται σε έγκριση για την οποία να λαμβάνονται υπόψη οι ενδεχόμενες μακροπρόθεσμες επιπτώσεις.

Κενό 5 – Δεν υπάρχει ακόμη ΑΒΔΤ (αναφορά για τη βέλτιστη διαθέσιμη τεχνική)

για την υδραυλική ρωγμάτωση

Το ευρωπαϊκό γραφείο της Επιτροπής IPPC δημοσιεύσει έγγραφα αναφοράς για τις βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές (ΒΔΤ). «Κάθε έγγραφο παρέχει γενικά πληροφορίες για έναν συγκεκριμένο βιομηχανικό /γεωργικό κλάδο στην ΕΕ, τις τεχνικές και τις διεργασίες που χρησιμοποιούνται στον εν λόγω κλάδο, τα τρέχοντα επίπεδα εκπομπών και κατανάλωσης, τις τεχνικές που πρέπει να εξετασθούν για τον καθορισμό της ΒΔΤ, τις βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές (ΒΔΤ) και τις αναδυόμενες τεχνικές» [EC BREF]. Οι νομοθετικές αρχές σε εθνικό και διεθνές επίπεδο μπορούν να παραπέμπουν σε αυτές και να τις ενσωματώνουν σε νόμους και διατάξεις. Δεν υπάρχει ακόμη τέτοιο έγγραφο για την υδραυλική ρωγμάτωση. Λόγω των κινδύνων που συνεπάγεται η υδραυλική ρωγμάτωση για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, πρέπει να εξετασθεί κατά πόσον θα καθορισθούν εναρμονισμένες απαιτήσεις για την πολύπλοκη αυτή διεργασία σε μια ΑΒΔΤ για την υδραυλική ρωγμάτωση.

Κενό 6 – Δυναμικότητα εγκαταστάσεων επεξεργασίας υδάτων

Στις ΗΠΑ, αναφέρθηκαν προβλήματα όσον αφορά τη δυναμικότητα επεξεργασίας υδάτων μονάδων επεξεργασίας λυμάτων που απέρριπταν ύδατα σε ποταμούς. Τον Οκτώβριο του 2008, το επίπεδο συνολικών στερεών εν διαλύσει στον ποταμό Monongahela ξεπέρασε τα πρότυπα της ποιότητας του ύδατος και, επομένως, ο όγκος των λυμάτων από γεώτρηση αερίου που μπορούσε να δέχεται μειώθηκε από 20% σε 1% της καθημερινής ροής. [NYCRiverkeeper]

Προληπτικά, πρέπει να απαιτείται προηγούμενη εξέταση της δυναμικότητας των

εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων10.

10 Η οδηγία σχετικά με τη διαχείριση αποβλήτων της εξορυκτικής βιομηχανίας θα προσαρμοσθεί καθώς θα τροποποιηθούν οι κανονισμοί για την ασφαλιστική κάλυψη.

64

Page 67: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 67/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Κενό 7 – Συμμετοχή του κοινού στη λήψη αποφάσεων σε περιφερειακό επίπεδο

Υπάρχει γενική τάση των πολιτών να διεκδικούν περισσότερα δικαιώματα συμμετοχής στη λήψη αποφάσεων για βιομηχανικά έργα τα οποία έχουν επιπτώσεις στο περιβάλλον και,ενδεχομένως, στην ανθρώπινη υγεία. Στο πλαίσιο της αναθεώρησης της οδηγίας Seveso II,μια από τις κύριες προτεινόμενες αλλαγές είναι η ακόλουθη:

«ενίσχυση των διατάξεων σχετικά με την πρόσβαση του κοινού σε πληροφορίες για θέματα

ασφάλειας , τη συμμετοχή στη λήψη αποφάσεων και την πρόσβαση στη δικαιοσύνη , και

βελτίωση του τρόπου με τον οποίο πραγματοποιούνται η συγκέντρωση , διαχείριση και

διάθεση των πληροφοριών ». [EC 2011 S]

Βιομηχανικά έργα, όπως η εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου ή έγκλειστου αερίου, με δυνητικά σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και στους κατοίκους πρέπει να προϋποθέτουν δημόσια διαβούλευση στο πλαίσιο της διαδικασίας έγκρισης.

Κενό 8 – Νομική ισχύς της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα και της σχετικής

νομοθεσίας

Η οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα τέθηκε σε ισχύ το 2000. Καθώς η υδραυλική ρωγμάτωση δεν αποτελούσε εξέχον θέμα τότε, η υδραυλική ρωγμάτωση και οι σχετικοί κίνδυνοι δεν λήφθηκαν υπόψη. Ο κατάλογος των ουσιών προτεραιότητας επανεξετάζεται κάθε τέσσερα χρόνια· η επόμενη αναθεώρηση προβλέπεται για το 2011. Η οδηγία πρέπει να αξιολογηθεί εκ νέου για να διαπιστωθεί αν επιτρέπει την αποτελεσματική προστασία των υδάτων σε περίπτωση ατυχήματος αλλά και στο πλαίσιο των συνήθων εργασιών που συνεπάγεται η υδραυλική ρωγμάτωση.

Κενό 9 – Υποχρεωτική ανάλυση κύκλου ζωής (ΑΚΖ)

Οι αναλύσεις κύκλου ζωής προωθούνται ενεργά από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή στον ιστότοπό της για τον κύκλο ζωής:

«Κύριος στόχος της ανάλυσης βάσει του κύκλου ζωής είναι η αποφυγή της μετάθεσης του

φορτίου. Αυτό σημαίνει ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων σε ένα στάδιο του κύκλου ζωής , ή

σε μια γεωγραφική περιοχή , ή σε μια ιδιαίτερη κατηγορία επιπτώσεων , με παράλληλή

συμβολή στην αποφυγή των αυξήσεων αλλού». [EC LA]

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την υδραυλική ρωγμάτωση, στην οποία θα υπάρξουν έντονες επιπτώσεις σε συγκεκριμένες γεωγραφικές περιοχές, μεταξύ άλλων λόγω του αριθμού φρεάτων ανά km² και των απαιτούμενων υποδομών. Πρέπει να εξετασθεί το ενδεχόμενο να συμπεριληφθεί υποχρεωτική ανάλυση κόστους-οφέλους βάσει εκτενούς ΑΚΖ (συμπεριλαμβανομένων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου και κατανάλωσης πόρων) για κάθε μεμονωμένο έργο, προκειμένου να καταδεικνύονται τα συνολικά οφέλη για την κοινωνία.

65

Page 68: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 68/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

5. ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΡΟΛΟΣ ΣΕ ΜΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ

ΧΑΜΗΛΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ

ΚΥΡΙΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Πολλές ευρωπαϊκές χώρες διαθέτουν πόρους σχιστολιθικού αερίου, αλλά μόνο μικρή ποσότητα του υπάρχοντος αερίου μπορεί να μετατραπεί σε αποθέματα και να εξορυχθεί τελικά.

Τα κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου εκτείνονται σε μεγάλες περιοχές με χαμηλή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο. Επομένως, ο συντελεστής εξόρυξης ανά φρέαρ είναι πολύ χαμηλότερος από εκείνον της εξόρυξης συμβατικού φυσικού αερίου. Η ανάπτυξη του σχιστολιθικού αερίου απαιτεί πολλά φρέατα με τις αντίστοιχες επιπτώσεις στο τοπίο, στην κατανάλωση ύδατος και στο περιβάλλον γενικά.

Το ποσοστό πτώσης της παραγωγικότητας των φρεάτων σχιστολιθικού αερίου είναι έως 85% κατά το πρώτο έτος. Το τυπικό προφίλ περιφερειακής παραγωγής χαρακτηρίζεται από απότομη αύξηση που επιβραδύνεται σύντομα. Μετά την παρέλευση μερικών ετών, όλα τα νέα φρέατα χρησιμοποιούνται για να αντισταθμίσουν την πτώση της παραγωγικότητας παλαιότερων φρεάτων. Μόλις σταματήσει η ανάπτυξη νέων φρεάτων, η συνολική παραγωγή μειώνεται αμέσως.

Ακόμη και μια επιθετική ανάπτυξη των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου στην Ευρώπη μπορεί να συμβάλει στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό με αέριο μόνο κατά μονοψήφιο ποσοστό, στην καλύτερη περίπτωση. Δεν θα αναστρέψει τη συνεχιζόμενη τάση για μείωση της εγχώριας παραγωγής και αύξηση της εξάρτησης από τις

εισαγωγές. Η επίδρασή της στις ευρωπαϊκές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου θα παραμείνει μικρή, ακόμη και αμελητέα, ή μπορεί να είναι ακόμη και αρνητική εάν άλλα, πιο ελπιδοφόρα έργα παραβλεφθούν λόγω εσφαλμένων κινήτρων και ενδείξεων.

Σε περιφερειακό επίπεδο, το σχιστολιθικό αέριο μπορεί να διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο, π.χ. στην Πολωνία, η οποία διαθέτει μεγάλους πόρους σχιστολιθικού αερίου και πολύ μικρή ζήτηση αερίου (~14 bcm ετησίως), 30% της οποίας καλύπτεται ήδη εσωτερικά.

Το κοίτασμα σχιστολιθικού πετρελαίου στο λεκανοπέδιο του Παρισιού περιέχει επίσης μεγάλες ποσότητες έγκλειστου πετρελαίου. Από το κοίτασμα αυτό αντλείται πετρέλαιο εδώ και περισσότερα από 50 χρόνια. Δεδομένου ότι η εύκολα αντλούμενη ποσότητα έχει εξαντληθεί, για την περαιτέρω εξόρυξη θα απαιτηθούν πολλά οριζόντια φρέατα (έως 6 ή περισσότερα φρέατα ανά km²) με υδραυλική ρωγμάτωση.

5.1. Εισαγωγή

Στο παρόν κεφάλαιο αξιολογούνται οι δυνητικοί πόροι σχιστολιθικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου καθώς και έγκλειστου πετρελαίου, και περιγράφεται ο πιθανός ρόλος τους στον ευρωπαϊκό κλάδο του αερίου. Καθώς εξακολουθούν να μην υπάρχουν εμπειρίες από εκμετάλλευση ευρωπαϊκού σχιστολιθικού αερίου, οι προοπτικές που περιγράφονται είναι σε έναν βαθμό υποθετικές.

66

Page 69: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 69/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Για την ελαχιστοποίηση των αβεβαιοτήτων, οι εμπειρίες των ΗΠΑ περιγράφονται και αναλύονται προκειμένου να γίνουν κατανοητά τα συνήθη χαρακτηριστικά της εκμετάλλευσης σχιστολιθικού αερίου. Βάσει των εμπειριών αυτών, σκιαγραφείται ένα υποθετικό προφίλ παραγωγής το οποίο προσαρμόζεται στην ευρωπαϊκή κατάσταση.Μολονότι οι ποσοτικές λεπτομέρειες μπορεί να διαφέρουν, η ποιοτική συμπεριφορά μπορεί

να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τον ενδεχόμενο ρόλο του σχιστολιθικού αερίου.

Στο πρώτο υποκεφάλαιο συνοψίζεται η πιο πρόσφατη διαθέσιμη αξιολόγηση πόρων των ευρωπαϊκών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου. Η αξιολόγηση αυτή διενεργήθηκε από την Αρχή Ενεργειακών Πληροφοριών των ΗΠΑ [US-EIA 2011]. Περιλαμβάνει τον προσδιορισμό μερικών βασικών παραμέτρων σχιστολιθικών σχηματισμών στις ΗΠΑ. Στο υποκεφάλαιο αυτό γίνεται επίσης επισκόπηση των κοιτασμάτων σχιστολιθικού πετρελαίου στην Ευρώπη και παρέχεται η ιστορική παγκόσμια παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου με μερικές παραπομπές στο έγκλειστο αέριο, καθώς τα δύο είδη συχνά δεν διαχωρίζονται. Παρέχεται σύντομη επισκόπηση της ανάπτυξης έγκλειστου πετρελαίου στο λεκανοπέδιο του Παρισιού, στη Γαλλία.

Δεδομένου ότι η κατανόηση των χαρακτηριστικών προφίλ εξόρυξης κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου είναι καθοριστικής σημασίας, η ανάλυση των βασικών εκμεταλλεύσεων στις ΗΠΑ συνοψίζεται σε αυτοτελές υποκεφάλαιο, το οποίο ολοκληρώνεται με τη μοντελοποίηση μιας υποθετικής εκμετάλλευσης σχιστολιθικού αερίου, η οποία εμφανίζει τα συνήθη χαρακτηριστικά με την ταχεία πτώση της παραγωγής των επιμέρους φρεάτων. Αυτό συνδυάζεται με λεπτομερέστερη ανάλυση των ευρωπαϊκών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου. Τέλος, εξάγονται συμπεράσματα σχετικά με τον ενδεχόμενο ρόλο της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στη μείωση των εκπομπών CO2.

5.2. Μέγεθος και θέση των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου και πετρελαίου

σε σύγκριση με τα συμβατικά κοιτάσματα

5.2.1. Σχιστολιθικό αέριο

Αξιολόγηση πόρων ευρωπαϊκών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου

Οι διαθέσιμοι υδρογονάνθρακες υποδιαιρούνται σε πόρους και αποθέματα. Περαιτέρω ταξινομήσεις λαμβάνουν υπόψη τον βαθμό γεωλογικής βεβαιότητας των κοιτασμάτων (θεωρητικά, πιθανά, αναμενόμενα, υπολογισμένα, και βεβαιωμένα) καθώς και τεχνολογικές και οικονομικές πτυχές. Μια εκτίμηση πόρων είναι γενικά πολύ χαμηλότερης ποιότητας από μια εκτίμηση αποθεμάτων, καθώς βασίζεται σε πολύ πιο αδύναμη ανάλυση γεωλογικών δεδομένων. Παρότι αυτό δεν είναι υποχρεωτικό, οι πόροι μετρώνται συνήθως ως αέριο στο κοίτασμα (GIP), ενώ τα αποθέματα περιλαμβάνουν ήδη παραδοχές σχετικά με την απόληψή τους υπό συνήθεις τεχνικές και οικονομικές συνθήκες. Συνήθως, εξορύσσεται 80% του αερίου στο κοίταγμα (GIP) των κοιτασμάτων συμβατικού αερίου, μολονότι –ανάλογα με τη γεωλογική πολυπλοκότητα– το εύρος μπορεί να κυμαίνεται από 20% έως περισσότερο από 90%. Ο συντελεστής εξόρυξης των κοιτασμάτων μη συμβατικού αερίου είναι πολύ μικρότερος. Επομένως, οι πόροι σχιστολιθικού αερίου δεν πρέπει να συγχέονται με τα αποθέματα αερίου. Βάσει της υπάρχουσας πείρας, η πιθανότητα είναι μόλις 5-30% το εκτιμώμενο αέριο στο κοίτασμα να μετατραπεί σε απολήψιμα αποθέματα αερίου κατά τις επόμενες αρκετές δεκαετίες.

Στον πίνακα 16 παρουσιάζονται η παραγωγή συμβατικού αερίου («Παραγωγή 2009») και τα αποθέματα («Βεβαιωμένα αποθέματα συμβατικού αερίου»). Οι αριθμοί αυτοί συγκρίνονται με

τους θεωρούμενους πόρους σχιστολιθικού αερίου. Τα δεδομένα για τους πόρους προέρχονται από πρόσφατη αξιολόγηση της Αρχής Ενεργειακών Πληροφοριών των ΗΠΑ.

67

Page 70: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 70/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

[US-EIA 2011] Σύμφωνα με τον ορισμό, τα βεβαιωμένα αποθέματα αερίου πρέπει να μπορούν να παραχθούν με υφιστάμενα ή σχεδιαζόμενα φρέατα υπό τις παρούσες οικονομικές και τεχνικές συνθήκες. Οι πόροι σχιστολιθικού αερίου στο κοίτασμα είναι εκτιμήσεις βασισμένες σε κατά προσέγγιση γεωλογικές παραμέτρους, όπως η έκταση και το πάχος της περιοχής, το πορώδες και το αέριο κατ’ όγκο κ.λπ. Εν μέρει, τα δεδομένα αυτά

έχουν επαληθευθεί πειραματικά, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις είναι κατά προσέγγιση εκτιμήσεις σε μεγάλη κλίμακα. Τα δεδομένα αυτά για τους πόρους αερίου στο κοίτασμα παρουσιάζονται στην τέταρτη στήλη («σχιστολιθικό αέριο στο κοίτασμα»).

Οι τεχνικά απολήψιμοι πόροι σχιστολιθικού αερίου είναι οι ποσότητες εκείνες οι οποίες σύμφωνα με την εκτίμηση μπορούν να παραχθούν με την υφιστάμενη τεχνολογία εάν το κοίτασμα αναπτυχθεί εκτενώς. Οι θεωρητικοί τεχνικά απολήψιμοι πόροι σχιστολιθικού αερίου διά τους πόρους αερίου στο κοίτασμα παρέχουν τον συντελεστή απόληψης (ή απόδοση). Τα δεδομένα αυτά παρέχονται στην τελευταία στήλη («Θεωρητικός συντελεστής απόληψης»).Κατά μέσο όρο, η US-EIA εκτίμησε συντελεστή απόληψης, ή απόδοση, 25% μεταξύ του αερίου στο κοίτασμα και των τεχνικά απολήψιμων πόρων. Οι αρχικές μονάδες των ΗΠΑ μετατράπηκαν σε μονάδες του Διεθνούς Συστήματος.11

Πίνακας 16: Εκτίμηση εξόρυξης και αποθεμάτων συμβατικού αερίου σε σύγκριση

με τους πόρους σχιστολιθικού αερίου (αέριο στο κοίτασμα καθώς και τεχνικά

απολήψιμοι πόροι σχιστολιθικού αερίου)· GIP = αέριο στο κοίτασμα· bcm =

δισεκατομμύρια m³ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν σε m³ ανά 1 000 Scf= 28,3

m³)

Χώρα

Παραγωγή 2009 (1)

[bcm]

2009 (1)

[bcm]

Βεβαιωμένα

αποθέματα

συμβατικού

αερίου

[bcm] (1)

Σχιστολιθικό αέριο στο

κοίτασμα

[bcm] (2)

Τεχνικά

απολήψιμοι πόροι

σχιστολιθικού αερίου

[bcm] (2)

Θεωρητικός συντελεστής απόληψης

(2)

Γαλλία 0,85 5,7 20,376 5,094 25 %

Γερμανία (δεδομένα 2010)

15,6 (13,6)92,4

(81,5)934 226 24,2 %

Κάτω Χώρες 73,3 1.390 1.868 481 25,7 %

Νορβηγία 103,5 2.215 9.424 2.349 24,9 %

Ηνωμένο Βασίλειο

59,6 256 2.745 566 20,6 %

Δανία 8,4 79 2.604 651 25 %Σουηδία 0 0 4.641 1.160 25 %

Πολωνία 4,1 164 22.414 5.292 23,6 %

Λιθουανία 0,85 0 481 113 23,5 %

Σύνολο ΕΕ

των 27

+Νορβηγία

266 4.202 65.487 16.470 ~25 %

Πηγή: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010)

11 Πίνακας των συντελεστών μετατροπής παρέχεται στο παράρτημα.

68

Page 71: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 71/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Προκειμένου να αξιολογηθεί η συνάφεια αυτών των εκτιμήσεων περί πόρων, είναι χρήσιμη η ανάλυση μερικών σημαντικών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ, καθώς η ευρωπαϊκή πείρα όσον αφορά την εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου είναι ακόμη στα σπάργανα. Μόνον ένα ορισμένο ποσοστό των τεχνικά απολήψιμων πόρων σχιστολιθικού αερίου θα μετατραπεί σε αποθέματα και θα παραχθεί με την πάροδο του χρόνου, καθώς

άλλοι περιορισμοί εμποδίζουν την πρόσβαση σε ολόκληρο το κοίτασμα σχιστολιθικού αερίου,για παράδειγμα, η γεωγραφία της επιφάνειας, προστατευόμενες περιοχές (π.χ. ταμιευτήρες πόσιμου νερού, καταφύγια άγριων ζώων, εθνικά πάρκα) ή απλώς πυκνοκατοικημένες περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση στους σχιστολιθικούς σχηματισμούς. Για τον λόγο αυτόν, στη συνέχεια παρέχεται μια σύντομη σύγκριση με την πείρα των ΗΠΑ, προκειμένου να γίνει κατανοητό πόσο μεγάλο είναι το ποσοστό του απολήψιμου πόρου το οποίο μπορεί να παραχθεί τελικά. Εν μέρει, μπορούμε να αντλήσουμε διδάγματα από ιστορικές τάσεις και την παρέκτασή τους στην Ευρώπη, παρότι οι δραστηριότητες δεν έχουν περατωθεί ακόμη.Βάσει της πείρας των ΗΠΑ, είναι πιθανό να παραχθεί τελικά στις επόμενες αρκετές δεκαετίες πολύ λιγότερο από 10% του αερίου στο κοίτασμα.

Αξιολόγηση πόρων σημαντικών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ και μερικές

βασικές παράμετροι

Οι ΗΠΑ έχουν μακροχρόνια πείρα με περισσότερα από 50 000 φρέατα σε διάστημα άνω των 20 ετών. Στον πίνακα 17 παρουσιάζονται μερικές βασικές παράμετροι των σημαντικών κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ. Τέτοιες παράμετροι είναι η καλυπτόμενη έκταση, το βάθος και το πάχος του σχιστολιθικού σχηματισμού, και ο ολικός οργανικός άνθρακας (TOC). Ο TOC σε συνδυασμό με το πορώδες του πετρώματος αποτελεί μέτρο της περιεκτικότητας σε αέριο του σχιστολιθικού σχηματισμού. Με βάση τα δεδομένα αυτά, η ALLconsulting εκτιμά το αέριο στο κοίτασμα και τους απολήψιμους πόρους στην Ευρώπη. Τα δεδομένα αυτά, σε συνδυασμό με την εκτιμώμενη παραγωγικότητα ανά φρέαρ προέρχονται από την [ALL consulting 2008]. Συγκρίνονται με πρόσφατες αναπτύξεις, όπως η σωρευτική παραγωγή έως το 2011 και η παραγωγικότητα ανά φρέαρ το 2010.

Η παραγωγή ανά φρέαρ το 2010 (βλέπε πίνακα 17, τελευταία σειρά) είναι σε μεγάλο βαθμό αντίστοιχη με την πρόβλεψη για έργα στο σχιστολιθικό κοίτασμα του Barnett και στο σχιστολιθικό κοίτασμα του Fayetteville. Το σχιστολιθικό κοίτασμα του Antrim που αναπτύχθηκε νωρίτερα εμφανίζει πολύ μικρότερη παραγωγή ανά φρέαρ όπως προβλεπόταν,ενώ το σχιστολιθικό κοίτασμα του Haynesville, του οποίου η εκμετάλλευση άρχισε τελευταία εμφανίζει έως τώρα υψηλότερη παραγωγή. Οι πτυχές αυτές εξετάζονται αναλυτικότερα στη συνέχεια.

69

Page 72: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 72/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Πίνακας 17: Αξιολόγηση σημαντικών εκμεταλλεύσεων σχιστολιθικού αερίου στις

ΗΠΑ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν κατά 1 000 Scf= 28,3 m³ και 1 m = 3 ft)

Λεκανοπέδιο

σχιστολιθικού

αερίου Μονάδες Antrim Barnett Fayetteville Haynesville

Εκτιμώμενη έκταση

km² 30.000 13.000 23.000 23.000

Βάθος km 0,2-0,7 2,1-2,8 0,3-2,3 3,5-4,5

Καθαρό πάχος m 4-25 30-200 7-70 70-100

TOC % 1-20 4,5 4-9,8 0,5-4

Ολικό πορώδες % 9 4-5 2-8 8-9

Αέριο στο κοίτασμα

εκατ. m³/km² 70 720 65 880

Αέριο στο κοίτασμα

Tm³ 2,2 9,3 1,5 20,3

Απολήψιμοι πόροι Tm³ 0,57 1,2 1,2 7,1

Απόδοση % 26% 13% 80% 35%

Σωρευτική παραγωγή (Ιαν.2011)

Tm³ 0,08 0,244 0,05 0,05

Εκτιμώμενη παραγωγικότητα (2008)

1.000 m³/ημέρα /φρέαρ

3,5-5,7 9,6 15 18-51

Πραγματική παραγωγικότητα

αερίου 2010

1.000m³/ημέρα /φρέ

αρ

~1 9,5 21,8 ~90

Πηγή: Arthur (2008)

Η σωρευτική παραγωγή των ως άνω σχιστολιθικών κοιτασμάτων και οι ιστορικές τάσεις τους παρέχουν μια ένδειξη του κατά πόσον είναι ρεαλιστικό να υποθέτουμε ότι η παρέκτασή τους θα προσεγγίζει ή όχι τους εκτιμώμενους απολήψιμους πόρους. Εκ πρώτης όψεως, ύστερα από σχεδόν 30 χρόνια ανάπτυξης του σχιστολιθικού σχηματισμού του Antrim, αξιοποιείται μόνο 14% του απολήψιμου πόρου, ή 3,5% του αερίου στο κοίτασμα, παρότι το κοίτασμα πέρασε το μέγιστο όριο παραγωγής του ήδη το 1998. Προφανώς, μπορούν να αναμένονται πλέον μόνο οριακές αυξήσεις, καθώς η παραγωγή μειώνεται εδώ και 10 έτη κατά 4-5%ετησίως. Ακόμη και το σχιστολιθικό κοίτασμα του Barnett πέρασε το μέγιστο της παραγωγής

του στις αρχές του 2010 [Laherrere 2011], όταν παραγόταν 20% του απολήψιμου πόρου, ή 2,5% του αερίου στο κοίτασμα. Το σχιστολιθικό κοίτασμα του Fayetteville φαίνεται να έφθασε στο μέγιστο τον Δεκέμβριο του 2010 (βλέπε σχήμα 9), όταν εξαγόταν περίπου 4%του απολήψιμου πόρου, ή 3% του αερίου στο κοίτασμα. Μόνον στο Haynesville, τον τελευταίο υπό εκμετάλλευση σχιστολιθικό κοίτασμα, η αύξηση της παραγωγής είναι ακόμη έντονη ύστερα από 2 έτη ανάπτυξης. Επί του παρόντος, έχει εξορυχθεί από το συγκεκριμένο σχιστολιθικό κοίτασμα λιγότερο από 0,1% του απολήψιμου πόρου, ή 0,02% του αερίου στο κοίτασμα.

70

Page 73: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 73/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Από τα προαναφερθέντα φαίνεται να προκύπτει ότι λιγότερο από 5% του αερίου στο κοίτασμα θα παραχθεί στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Antrim και περίπου 5-6% στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett και στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville,αντίστοιχα. Μόνο στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Haynesville ενδέχεται να υπάρξει περαιτέρω αύξηση της παραγωγής, ενδεχομένως με αύξηση του ρυθμού εξόρυξης – στην

περίπτωση αυτή, είναι πολύ νωρίς για οριστικά συμπεράσματα.

5.2.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο και έγκλειστο πετρέλαιο

Η ανωτέρω γεωλογική ιστορία των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου ισχύει επίσης όσον αφορά την προέλευση του σχιστολιθικού πετρελαίου με τη διαφορά ότι οι υδρογονάνθρακες του σχιστολιθικού πετρελαίου βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο σχηματισμού πετρελαίου, το λεγόμενο κηρογόνο. Προκειμένου να μετατραπεί το κηρογόνο σε πετρέλαιο, πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία έως 350-450°C. Οι γεωλόγοι ονομάζουν το συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας «παράθυρο πετρελαίου». Η κατάσταση ωριμότητας ενός μητρικού πετρώματος καθορίζει τη σύνθεση της οργανικής ύλης και το ποσοστό κηρογόνου, ή ακόμη και αργού πετρελαίου, το οποίο προκύπτει τελικά από τη διεργασία θέρμανσης. Επομένως, κάθε

κοίτασμα σχιστολιθικού πετρελαίου μπορεί να έχει μεμονωμένα χαρακτηριστικά τα οποία επηρεάζουν τις ιδιότητες παραγωγής του. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ανωριμότητα του σχιστολιθικού πετρώματος απαιτεί τεράστιες ενεργειακές, οικονομικές και τεχνολογικές προσπάθειες, με αντίστοιχες περιβαλλοντικές παράπλευρες συνέπειες, προκειμένου να μετατραπεί το ανώριμο κηρογόνο σε αργό πετρέλαιο μέσω της θέρμανσης.

Γενικά, οι πόροι σχιστολιθικού πετρελαίου είναι τεράστιοι, και σε παγκόσμιο επίπεδο υπερβαίνουν πιθανώς τα αποθέματα συμβατικού πετρελαίου. Μια εκτίμηση πόρων για την Ευρώπη παρουσιάζεται στον πίνακα 18. Σχιστολιθικό πετρέλαιο παράγεται εδώ και δεκαετίες και, σε ορισμένες περιπτώσεις, εδώ και αιώνες. Όμως, λόγω των κακών επιδόσεών τους, τα κοιτάσματα αυτά δεν διαδραμάτισαν ποτέ σημαντικό ρόλο και η ανάπτυξή τους σταμάτησε όταν υπήρξαν διαθέσιμες καλύτερες εναλλακτικές λύσεις. Επομένως, αυτές οι εκτιμήσεις

πόρων αποτελούν απλώς κατά προσέγγιση μέτρηση της ύπαρξής τους. Σήμερα, μόνο η Εσθονία παράγει πετρέλαιο από σχιστολιθικούς σχηματισμούς με ρυθμό 350 kt ετησίως.[WEC 2010]

Πίνακας 18: Εκτιμήσεις πόρων σχιστολιθικού πετρελαίου στην Ευρώπη (σε Mt)

Χώρα Υπάρχοντες πόροι (WEC

2010)[Gb]

Υπάρχοντες πόροι (WEC 2010)

[Mt]

Αυστρία 0,008 1

Βουλγαρία 0,125 18

Εσθονία 16.286 2.494

Γαλλία 7 1.002

Γερμανία 2 286

Ουγγαρία 0,056 8

Ιταλία 73 10.446

Λουξεμβούργο 0,675 97

Πολωνία 0,048 7

Ισπανία 0,28 40

Σουηδία 6 114 875

Ηνωμένο Βασίλειο 3,5 501

ΕΕ 109,1 15.775

Πηγή: [WEC 2010]

71

Page 74: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 74/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Τα δεδομένα για τους πόρους έγκλειστου αερίου εμφανίζουν μεγάλη αβεβαιότητα και συχνά απουσιάζουν πλήρως, καθώς οι εν λόγω πόροι ενσωματώνονται στα στατιστικά στοιχεία για το συμβατικό πετρέλαιο. Επίσης, κοιτάσματα σχιστολιθικού πετρελαίου πλούσια σε κηρογόνο είναι αναμεμειγμένα με αργό πετρέλαιο σε ενδιάμεσους πόρους και στρώματα με χαμηλή διαπερατότητα. Το μείγμα εξαρτάται από το κατά πόσον μέρος του κηρογόνου στο μητρικό

πέτρωμα πέρασε ή όχι το «παράθυρο πετρελαίου» στη γεωλογική ιστορία του. Η εξόρυξη του συγκεκριμένου πετρελαίου εμπίπτει στην κατηγορία της παραγωγής έγκλειστου αερίου,παρότι πραγματοποιείται μεταξύ σχιστολιθικών κοιτασμάτων πετρελαίου. Για παράδειγμα, το λεκανοπέδιο του Παρισιού περιέχει τεράστιο σχιστολιθικό κοίτασμα πετρελαίου.

Ωστόσο, τα σχετικά έργα επικεντρώνονται ως τώρα στην εξόρυξη του έγκλειστου πετρελαίου στον συγκεκριμένο σχιστολιθικό σχηματισμό. [Leteurtrois et al. 2011]

Το λεκανοπέδιο του Παρισιού βρίσκεται κάτω και γύρω από το Παρίσι, στη Γαλλία, έχει κατά προσέγγιση ωοειδές σχήμα και μήκος 500 km από ανατολάς προς δυσμάς και 300 km από βορρά προς νότο. Το συνολικό μέγεθός του καλύπτει έκταση περίπου 140.000 km².[Raestadt 2004] Ανατολικά του Παρισιού, στρώματα τα οποία περιέχουν πετρέλαιο βρίσκονται πιο κοντά στην επιφάνεια [Leteurtrois et al. 2011]. Η πρώτη γεώτρηση φρέατος πραγματοποιήθηκε το 1923. Κατά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960, το ενδιαφέρον των πετρελαϊκών εταιρειών αυξήθηκε και πραγματοποιήθηκαν πολλές γεωτρήσεις φρεάτων για σκοπούς εξερεύνησης, ανακαλύφθηκαν μερικά μικρότερα κοιτάσματα, αλλά μόνο 3% από αυτά τα πρώτα φρέατα αποτέλεσαν αντικείμενο εμπορικής εκμετάλλευσης [Kohl 2009]. Η δεύτερη φάση ανάπτυξης έλαβε χώρα στη δεκαετία του 1980, μετά τις δύο πετρελαϊκές κρίσεις, όταν φορτηγά σεισμογραφικών ερευνών κινήθηκαν ακόμα και κατά μήκος των Ηλυσίων Πεδίων αξιολογώντας τη γεωλογική δομή και κάτω από το Παρίσι. Τότε ανακαλύφτηκαν διάφορα μεγαλύτερα κοιτάσματα συμβατικού πετρελαίου. Συνολικά, από το 1950 έχουν αντληθεί από το λεκανοπέδιο περίπου 240 Mb πετρελαίου από περισσότερα από 800 φρέατα. Όλες αυτές οι εκμεταλλεύσεις αφορούσαν εξόρυξη συμβατικού πετρελαίου και δεν περιελάμβαναν υδραυλική ρωγμάτωση.

Πρόσφατα το ενδιαφέρον ανακινήθηκε, όταν μια μικρή εταιρεία, η Toreador, ανακοίνωσε,μετά την ανάλυση παλαιών πρωτοκόλλων εξερεύνησης, πρώτες εκτιμήσεις για το ενδεχομένως πλούσιο σε πετρέλαιο λεκανοπέδιο το οποίο εκτείνεται κάτω από το Παρίσι έως την οινοπαραγωγική περιοχή της Καμπανίας. Η Toreador επικεντρώνει τις επιχειρηματικές της δραστηριότητες στη Γαλλία και συνεργάζεται με την Hess Corp. για την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού. [Schaefer 2010] Η υδραυλική ρωγμάτωση προβλέπεται ότι θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του λεκανοπεδίου και στην εξόρυξη του πετρελαίου. Λέγεται ότι το κοίτασμα περιέχει τουλάχιστον 65 γιγα-βαρέλια (Gb) πετρελαίου [Kohl 2009]. Ωστόσο, οι αριθμοί αυτοί δεν επιβεβαιώνονται ανεξάρτητα και, επομένως,πρέπει να εξετάζονται με επιφυλακτικότητα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν πάντοτε εμπορικά συμφέροντα πίσω από μεγάλα σχέδια ανάπτυξης με εκτιμήσεις για τεράστια πιθανά αποθέματα, και απαιτείται ως εκ τούτου επιφυλακτικότητα. Συχνά, οι εκτιμήσεις αυτές είναι πρόχειρες προσεγγίσεις προς τα πάνω, οι οποίες δεν αντικατοπτρίζουν τυχόν προβλήματα τα οποία μπορεί να εμποδίζουν την ενδεχόμενη εξόρυξη. Επί του παρόντος, είναι σχεδόν αδύνατο να συγκεντρωθούν επαρκείς πληροφορίες για να αξιολογηθούν το πραγματικό μέγεθος και το σκόπιμο της παραγωγής του εν λόγω σχιστολιθικού σχηματισμού, καθώς η βιβλιογραφία περιλαμβάνει τόσο ενθουσιώδη σχόλια [Schaefer 2010] όσο και σκεπτικισμό [Kohl 2009]. Καινοτόμο στοιχείο μπορεί να αποτελέσει η χρήση οριζόντιων φρεάτων με υδραυλική ρωγμάτωση στο λεκανοπέδιο σε μεγάλη κλίμακα. Εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 5 Mb πετρελαίου ανά km²,τα οποία μπορούν να αναπτυχθούν με οριζόντια φρέατα. Σύμφωνα με τις αισιόδοξες

προβλέψεις, η τυπική παραγωγή ανά φρέαρ θα ανέλθει σε 400 βαρέλια /ημερησίως κατά τον πρώτο μήνα, και στη συνέχεια θα μειώνεται με ρυθμό 50% ετησίως [Schaefer 2010].

72

Page 75: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 75/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Ένας κάπως παρόμοιος, μολονότι από μερικές απόψεις διαφορετικός, σχηματισμός είναι ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Bakken στις ΗΠΑ, όπου εξορύσσεται έγκλειστο πετρέλαιο από σχιστολιθικό κοίτασμα πετρελαίου.

Ένας κάπως παρόμοιος, μολονότι από μερικές απόψεις διαφορετικός, σχηματισμός είναι ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Bakken στις ΗΠΑ, όπου εξορύσσεται έγκλειστο πετρέλαιο από σχιστολιθικό κοίτασμα πετρελαίου.

Στο σχήμα 8 παρουσιάζεται η ιστορική εξέλιξη της παγκόσμιας παραγωγής σχιστολιθικού πετρελαίου από το 1880. Στη Γαλλία, εξορύσσεται σχιστολιθικό πετρέλαιο ήδη από το 1830.

Η παραγωγή σταμάτησε το 1959 [Laherrere 2011]. Ωστόσο, ο εξορυχθείς όγκος πετρελαίου είναι υπερβολικά μικρός για να εμφανίζεται στο γράφημα. Για το σχήμα, ο σχιστόλιθος πετρελαίου μετατράπηκε σε σχιστολιθικό πετρέλαιο με την υπόθεση περιεκτικότητας σε πετρέλαιο 100 l ή 0,09 τόνων πετρελαίου ανά τόνο σχιστόλιθου.

Στο σχήμα 8 παρουσιάζεται η ιστορική εξέλιξη της παγκόσμιας παραγωγής σχιστολιθικού πετρελαίου από το 1880. Στη Γαλλία, εξορύσσεται σχιστολιθικό πετρέλαιο ήδη από το 1830.

Η παραγωγή σταμάτησε το 1959 [Laherrere 2011]. Ωστόσο, ο εξορυχθείς όγκος πετρελαίου είναι υπερβολικά μικρός για να εμφανίζεται στο γράφημα. Για το σχήμα, ο σχιστόλιθος πετρελαίου μετατράπηκε σε σχιστολιθικό πετρέλαιο με την υπόθεση περιεκτικότητας σε πετρέλαιο 100 l ή 0,09 τόνων πετρελαίου ανά τόνο σχιστόλιθου.

Σχήμα 8: Παγκόσμια παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου· οι αρχικές μονάδες

μετατράπηκαν με 1 τόνο σχιστολίθου πετρελαίου = 100 l σχιστολιθικού πετρελαίου

Σχήμα 8: Παγκόσμια παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου· οι αρχικές μονάδες

μετατράπηκαν με 1 τόνο σχιστολίθου πετρελαίου = 100 l σχιστολιθικού πετρελαίου

kb/ημέρα Π α α ω σ ιστολιθικού πετ ελαίου

80 Κίνα

70 Βραζιλία

Ρωσία 60

Σκωτία50 Εσθονία

40

30

20

10

0

1880 1920 1980 2000 1900 1940 1960

Πηγή

Πηγή: [WEC 2007, 2009, 2010], Μερικά δεδομένα για την περίοδο 2001-2005 και για το 2007 είναι εκτιμήσεις της LBST.Πηγή: [WEC 2007, 2009, 2010], Μερικά δεδομένα για την περίοδο 2001-2005 και για το 2007 είναι εκτιμήσεις της LBST.

5.3. Ανάλυση των κοιτασμάτων παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στις

Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

5.3. Ανάλυση των κοιτασμάτων παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στις

Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

5.3.1. Η παραγωγή τον πρώτο μήνα 5.3.1. Η παραγωγή τον πρώτο μήνα

Τα κοινά χαρακτηριστικά κάθε κοιτάσματος σχιστολιθικού αερίου είναι τα ακόλουθα:Τα κοινά χαρακτηριστικά κάθε κοιτάσματος σχιστολιθικού αερίου είναι τα ακόλουθα: χαμηλή διαπερατότητα (εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια φορές μικρότερη από

εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων [Total 2011]), χαμηλή διαπερατότητα (εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια φορές μικρότερη από

εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων [Total 2011]),

χαμηλή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο κατ’ όγκο, και

χαμηλή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο κατ’ όγκο, και τεράστια έκταση που καλύπτει ο σχιστολιθικός σχηματισμός. τεράστια έκταση που καλύπτει ο σχιστολιθικός σχηματισμός.

: 1880 - 2000: WEC 2010, Δεδομένα για 2005, 2007 and 2008, WEC 2007, 2009 και 2010

Άλλα δεδομένα: παρεμβολή από LBST

73

Page 76: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 76/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Στους σχιστολίθους που περιέχουν αέριο ανοίγονται φρέατα. Προκειμένου να αυξηθεί η επιφάνεια επαφής μεταξύ των πόρων που περιέχουν αέριο και του φρέατος, προκαλούνται ρωγμές μέσω υδραυλικής ρωγμάτωσης. Όμως, παρ’ όλα αυτά, ο συνολικός προσπελάσιμος όγκος είναι μικρός σε σύγκριση με εκείνον των συμβατικών φρεάτων.

Επομένως, η αρχική παραγωγή είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με εκείνη των φρεάτων σε

κοιτάσματα συμβατικού αερίου. Επιπλέον, στόχος των εταιρειών είναι να αναπτύξουν πρώτα τις πιο ελπιδοφόρες περιοχές των σχιστολιθικών σχηματισμών. Για παράδειγμα, τα πρώτα κατακόρυφα φρέατα στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett παρήγαν συνήθως 700 000m³ (25 MMcf) κατά τον πρώτο πλήρη μήνα λειτουργίας. Η ροή αυτή μειώθηκε σε περίπου 400.000 m³ (15 MMcf) στα φρέατα που αναπτύχθηκαν τελευταία [Charpentier 2010].

Πρόσφατη έρευνα της USGS επιβεβαιώνει ότι, κατά μέσο όρο, η συνολική παραγωγή του πρώτου μήνα στα κατακόρυφα φρέατα για όλα τα ερευνηθέντα φρέατα είναι κατώτερη των 700 000 m³. Μοναδική εξαίρεση αποτελεί ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Bossier, στον οποίο ήταν τετραπλάσια η αρχική παραγωγή (2,8 εκατομμύρια m³ μηνιαίως). Ωστόσο, η ανάπτυξή του ξεκίνησε ήδη πριν από 40 χρόνια, γεγονός που επιβεβαιώνει ότι πρώτα αναπτύσσονται τα κοιτάσματα που εμφανίζουν τις μεγαλύτερες παραγωγικές δυνατότητες.

Κατά μέσο όρο, τα οριζόντια φρέατα εμφανίζουν μεγαλύτερη αρχική παραγωγή. Στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett ή στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayettevilleανέρχεται σε 1,4 εκατομμύριο m³ μηνιαίως (50 MMcf). Μόνο ο πιο πρόσφατα αναπτυχθείς σχιστολιθικός σχηματισμός του Haynesville εμφανίζει ασυνήθιστα υψηλή παραγωγή, 7-8εκατομμύρια m³ μηνιαίως (~260 MMcf). Ωστόσο, αυτή η υψηλότερη αρχική παραγωγή ήταν ήδη αναμενόμενη, λόγω των γεωλογικών παραμέτρων του συγκεκριμένου σχιστολιθικού σχηματισμού (βλέπε πίνακα 17).

5.3.2. Συνήθη προφίλ παραγωγής

Η αρχική πίεση μετά τη ρωγμάτωση είναι πολύ υψηλότερη από τη φυσική πίεση του κοιτάσματος. Με τη ρωγμάτωση, η πίεση εκτονώνεται. Το αποτέλεσμα είναι η ταχεία αναρροή λυμάτων (νερό υδραυλικής ρωγμάτωσης), τα οποία περιέχουν όλα τα κινητά συστατικά και τους ρυπογόνους παράγοντες του κοιτάσματος, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του φυσικού αερίου. Λόγω της μεγάλης ροής σε σύγκριση με το μέγεθος του κοιτάσματος, η πίεση του κοιτάσματος πέφτει πολύ γρήγορα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα προφίλ απότομης πτώσης της παραγωγής. Ενώ τα κοιτάσματα συμβατικού αερίου εμφανίζουν ποσοστά πτώσης της τάξης αρκετών εκατοστιαίων μονάδων ετησίως, η παραγωγή των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου μειώνεται κατά αρκετές εκατοστιαίες μονάδες μηνιαίως. Η ιστορική ανάλυση μερικών σχιστολιθικών σχηματισμών αερίου στις ΗΠΑ δείχνει ότι η αρχική παραγωγή είναι πολύ μικρότερη και ο επακόλουθος ρυθμός πτώσης πολύ πιο απότομος από ό,τι στα συμβατικά κοιτάσματα. Συνήθως, η παραγωγή μειώνεται με

ρυθμό 50-60%, ή και περισσότερο, κατά το πρώτο έτος [Cook 2010]. Η πείρα δείχνει ότι ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Haynesville, που αναπτύχθηκε τελευταίος, εμφάνισε ρυθμό πτώσης 85% στο πρώτο έτος και 40% στο δεύτερο έτος. Ακόμη και ύστερα από εννέα έτη, ο ρυθμός πτώσης παραμένει 9% [Goodrich 2010]. Φαίνεται ότι οι εταιρείες στο Haynesvilleπροσπαθούν να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή, ώστε να εξορύξουν το αέριο όσο το δυνατόν ταχύτερα.

74

Page 77: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 77/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

5.3.3. Εκτιμώμενη τελική απόληψη (EUR) ανά φρέαρ

Η στατιστική ανάλυση των προφίλ παραγωγής επιτρέπει τον υπολογισμό της εκτιμώμενης τελικής απόληψης ανά φρέαρ με σύγκριση των σχιστολιθικών σχηματισμών. Τα πρώτα κατακόρυσα φρέατα στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett περιέχουν EUR περίπου 30

εκατομμυρίων m³. Η ποσότητα αυτή διπλασιάσθηκε για τα νέα φρέατα σε 60 εκατομμύρια m³ τόσο για κατακόρυφα όσο και για οριζόντια φρέατα. Οι περισσότεροι άλλοι σχιστολιθικοί σχηματισμοί (Fayetteville, Nancos, Woodford, λεκανοπέδιο Arkoma) εμφανίζουν πολύ μικρότερες ποσότητες αερίου, στα όρια των 30 εκατομμυρίων m³ ή και λιγότερο. Μόνον στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Bossier, που αναπτύχθηκε νωρίς, η τελική παραγωγή αερίου από μεμονωμένα φρέατα ανήλθε σε 90 εκατομμύρια m³. Τα στοιχεία για τον σχιστολιθικό σχηματισμός του Haynesville βρίσκονται κάπου ανάμεσα, με μέση εκτιμώμενη συνολική παραγωγή γύρω στα 75 εκατομμύρια m³ ανά φρέαρ [Cook 2010].

5.3.4. Μερικά παραδείγματα στις ΗΠΑ

Ο σχιστολιθικός σχηματισμός Antrim στην πολιτεία Michigan βρίσκεται μόλις μερικές

εκατοντάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξή του άρχισε νωρίς και η προσθήκη νέων φρεάτων υπήρξε ταχεία. Το 1998 έφθασε τη μέγιστη παραγωγή του.Ακολούθησε πτώση του κοιτάσματος κατά 4-4,5% ετησίως, παρότι ακόμη και σήμερα εξακολουθούν να αναπτύσσονται νέα φρέατα.

Παράλληλα με την ψήφιση του νόμου για την καθαρή ενέργεια από το Κογκρέσο των ΗΠΑ το 2005, ο οποίος εξαίρεσε τις γεωτρήσεις για υδρογονάνθρακες από τους περιορισμούς του Νόμου του 1974 για την εξοικονόμηση πόσιμου νερού, η εκμετάλλευση του σχιστολιθικού σχηματισμού του Barnett εντάθηκε. Εντός λίγων ετών, η παραγωγή του αυξήθηκε σε 51δισεκατομμύρια m³ το 2010 από σχεδόν 15.000 φρέατα. Κατά μέσο όρο, το 13.000 km²κοίτασμα αναπτύσσεται με ένα φρέαρ ανά km², παρότι σε περιοχές όπου γίνονται έρευνες ανοίγονται περισσότερα από 5 φρέατα ανά km². Λόγω της ταχείας ανάπτυξης, το κοίτασμα έφθασε τη μέγιστη παραγωγή του το 2010.

Η περαιτέρω προσθήκη άνω των 2.000 φρεάτων το 2010 δεν στάθηκε ικανή να εμποδίσει την έναρξη της πτώσης της παραγωγής. Στα τέλη του 2010, η τυπική παραγωγή ανά φρέαρ ήταν 3,4 εκατομμύρια m³ ετησίως.

Ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Fayetteville αναπτύχθηκε επίσης μετά το 2005. Παρότι μικρότερος σε μέγεθος και απόδοση, εμφανίζει το τυπικό προφίλ παραγωγής, το οποίο απεικονίζεται στο σχήμα 9. Οι μαύρες γραμμές δείχνουν πώς θα μειωνόταν η βασική παραγωγή αν δεν είχαν αναπτυχθεί νέα φρέατα με την πάροδο των ετών.

Η σωρευτική πτώση της βασικής παραγωγής αντικατοπτρίζει τον υψηλό ρυθμό πτώσης, ο

οποίος στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville είναι 5% μηνιαίως. Οι μειώσεις τον Σεπτέμβριο του 2009 και τον Μάρτιο του 2011 οφείλονται στο κλείσιμο των φρεάτων σε τμήμα του κοιτάσματος λόγω σοβαρών μετεωρολογικών περιορισμών. Από την ανάλυση των προφίλ των επιμέρους φρεάτων, είναι πολύ πιθανό ο σχιστολιθικός σχηματισμός του Fayetteville να έφθασε ήδη την παραγωγή αιχμής τον Δεκέμβριο του 2010. Η μέση παραγωγή στα τέλη του 2010 ήταν περίπου 8 εκατομμύρια m³ ετησίως ανά φρέαρ.

75

Page 78: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 78/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Σχήμα 9: Παραγωγή αερίου από τον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville,

στην πολιτεία Arkansas

Πηγή: Ιδία πηγή, με βάση [Arkansas 2009]

Το 1993, η Chesapeake, μια μικρή εταιρεία με κύκλο εργασιών 13 εκατομμυρίων δολαρίων,αναπτύχθηκε εντυπωσιακά με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού στο Fayetteville. [Chespeake 2010] Λόγω της άνθησης του σχιστολιθικού αερίου, ο κύκλος εργασιών της είχε αυξηθεί σε περισσότερα από 5 δισεκατομμύρια δολάρια το 2009. Πέρσι πώλησε στην εταιρεία BHP Billiton το σύνολο των εγκαταστάσεών της στον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville, έναντι 5 δισεκατομμυρίων δολαρίων [Chon 2011].

Το τελευταίο κοίτασμα που αναπτύχθηκε είναι αυτό του Haynesville. Το 2010, έγινε το μεγαλύτερο παραγωγικό κοίτασμα σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ, ξεπερνώντας τον σχιστολιθικό σχηματισμό του Barnett. Η ταχεία αύξηση της παραγωγής οφείλεται πρωτίστως σε υψηλότερη αρχική παραγωγή, έως 7-8 εκατομμύρια m³ ανά φρέαρ τον πρώτο μήνα. Η υψηλότερη παραγωγή αναμενόταν ήδη λόγω των διαφορετικών γεωλογικών παραμέτρων του συγκεκριμένου κοιτάσματος σε συνδυασμό με τη στρατηγική εξόρυξης του αερίου με όσο το δυνατόν ταχύτερους ρυθμούς. Όπως προαναφέρθηκε, ακολούθησε πρωτόγνωρη πτώση 85% το πρώτο έτος.

76

Page 79: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 79/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

5.3.5. Βασικές παράμετροι των σημαντικών ευρωπαϊκών σχιστολιθικών σχηματισμών με κοιτάσματα αερίου

Στον πίνακα 19 προσδιορίζονται μερικές βασικές παράμετροι των σημαντικότερων ευρωπαϊκών σχιστολιθικών σχηματισμών με κοιτάσματα αερίου. Η περιοχή στην οποία διενεργήθηκε έρευνα είναι πολύ μικρότερη από τη συνολική έκταση του σχιστολιθικού

σχηματισμού, καθώς ισχύουν ήδη μερικά κριτήρια εξαίρεσης. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν το συγκεκριμένο αέριο στο κοίτασμα κατ’ έκταση συγκρίνεται με τα δεδομένα στον πίνακα 17, όπου για τη σύγκριση χρησιμοποιήθηκε ολόκληρη η έκταση του σχιστολιθικού σχηματισμού. Το αέριο στο κοίτασμα (GIP) ανά km² παρέχει ένα μέτρο της ποσότητας αερίου που μπορεί να παραχθεί από ένα μεμονωμένο φρέαρ.

Ο ολικός οργανικός άνθρακας (TOC) είναι ένα μέτρο της περιεκτικότητας του σχιστολιθικού σχηματισμού σε αέριο, το οποίο έχει σημασία για την εκτίμηση του πόρου. Μαζί με το πάχος του στρώματος καθορίζει επίσης την προτίμηση για κάθετα ή οριζόντια φρέατα, την επέκτασή τους και τη βέλτιστη πυκνότητα φρεάτων.

Βάσει των παραγόντων αυτών, οι σχιστολιθικοί σχηματισμοί της Ανατολικής Ευρώπης στην

Πολωνία φαίνεται να είναι οι πιο ελπιδοφόροι ευρωπαϊκοί σχιστολιθικοί σχηματισμοί με τους μεγαλύτερους όγκους αερίου στο κοίτασμα. Άλλοι σχιστολιθικοί σχηματισμοί εμφανίζουν πολύ μικρότερες δυνατότητες παραγωγής, παρότι η επέκτασή τους είναι πολύ μεγαλύτερη.Αυτό σημαίνει ότι η συγκεκριμένη προσπάθεια για την παραγωγή του αερίου αυτού αυξάνεται σημαντικά με αντίστοιχες επιπτώσεις στη ανάλωση γης, στη ζήτηση ύδατος κ.λπ.

Έχοντας κατά νου τις πτυχές αυτές, είναι πιθανό όλοι σχεδόν οι ευρωπαϊκοί σχιστολιθικοί σχηματισμοί, με εξαίρεση αυτούς στην Πολωνία και ίσως στη Σκανδιναβία, να εμφανίζουν ρυθμούς εξόρυξης και αποθέματα συγκρίσιμα ή ακόμη και μικρότερα από εκείνα των σχιστολιθικών σχηματισμών του Fayetteville ή του Barnett στις ΗΠΑ.

Πίνακας 19: Εκτίμηση βασικών παραμέτρων των σημαντικών ευρωπαϊκών

σχιστολιθικών σχηματισμών με κοίτασμα αερίου (τα αρχικά δεδομένα

μετατράπηκαν σε μονάδες του Διεθνούς Συστήματος και στρογγυλοποιήθηκαν)

Περιοχή Λεκανοπέδιο/Σχιστολιθικός σχηματισμός

Έκταση έρευνας (km²)

Καθαρό πάχος (m)

TOC (%) GIP (εκατ.m³/km²)

(2)

Πολωνία Βαλτική 8.846 95 4 1 600

Πολωνία Lublin 11.660 70 1,5 900

Πολωνία Podlasie 1.325 90 6 1 600

Γαλλία Παρίσι 17.940 35 4 300

Γαλλία Νοτιοανατολική 16.900 30 3,5 300

Γαλλία Νοτιοανατολική 17.800 47 2,5 630Κεντρική Ευρώπη

Posidonia 2.650 30 5,7 365

Κεντρική Ευρώπη

Namurian 3.969 37 3,5 600

Κεντρική Ευρώπη

Wealden 1.810 23 4,5 290

Σκανδιναβία Alum 38.221 50 10 850

Ηνωμένο Βασίλειο

Bowland 9.822 45 5,8 530

Ηνωμένο Βασίλειο

Liassic 160 38 2,4 500

Πηγή: US-EIA (2011)

77

Page 80: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 80/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

5.3.6. Υποθετική ανάπτυξη κοιτασμάτων

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό το οποίο διακρίνει την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου από την παραγωγή συμβατικού αερίου είναι η απότομη πτώση της παραγωγής των επιμέρους φρεάτων. Μια υποθετική ανάπτυξη σχιστολιθικού σχηματισμού μπορεί να καταρτισθεί με την πρόσθεση πολλών ταυτόσημων προφίλ παραγωγής. Στο σχήμα 10 παρουσιάζονται τα

αποτελέσματα του σεναρίου ενός τέτοιου υπολογισμού, με την άθροιση των προφίλ παραγωγής σε έναν σχιστολιθικό σχηματισμό όπου συνδέεται ένα νέο φρέαρ κάθε μήνα. Τα δεδομένα θεωρούνται παρόμοια με εκείνα του σχιστολιθικού σχηματισμού του Barnett με χαρακτηριστική παραγωγή πρώτου μήνα 1,4 εκατομμύρια m³ και πτώση 5% μηνιαίως.Ύστερα από 5 έτη, είναι συνδεδεμένα 60 φρέατα, τα οποία παράγουν περίπου 27εκατομμύρια m³ μηνιαίως, ήτοι 325 εκατομμύρια m³ ετησίως. Λόγω της απότομης πτώσης των παραγωγικών φρεάτων, η μέση παραγωγή ανά φρέαρ μειώνεται σε 5 εκατομμύρια m³ετησίως ύστερα από 5 έτη.

Αυτό το σενάριο ανάπτυξης χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την εκτίμηση του αντικτύπου της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στην ευρωπαϊκή αγορά αερίου.

Σχήμα 10: Χαρακτηριστική ανάπτυξη σχιστολιθικού σχηματισμού με την προσθήκη νέων φρεάτων με σταθερό ρυθμό ανάπτυξης ενός φρέατος μηνιαίως

Πηγή: ίδια πηγή

78

Page 81: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 81/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

5.4. Ρόλος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου στη μετάβαση σε μια οικονομία

χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και στη μακροπρόθεσμη μείωση των

εκπομπών CO2

5.4.1. Παραγωγή συμβατικού αερίου στην Ευρώπη

Η παραγωγή φυσικού αερίου στην ΕΕ πέρασε ήδη την παραγωγή αιχμής το 1996, με παραγωγή 235 bcm ετησίως. Το 2009, η παραγωγή είχε ήδη μειωθεί κατά 27% σε 171 bcmετησίως. Παράλληλα, η κατανάλωση αυξήθηκε από 409 bcm το 1996 σε 460 bcm το 2009,ήτοι αύξηση 12%. Επομένως, το μερίδιο της εγχώριας παραγωγής μειώθηκε από 57% σε 37%.

Συμπεριλαμβανομένης της Νορβηγίας, η παραγωγή αιχμής καταγράφηκε το 2004 με 306bcm ετησίως και μειώθηκε σε 275 bcm ετησίως το 2009 (-11%). Οι εισαγωγές από χώρες εκτός της ΕΕ και της Νορβηγίας αυξήθηκαν από 37% το 2004 σε 40% το 2009. [BP 2010]

Στην τελευταία έκθεση World Energy Outlook του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας αναμένεται περαιτέρω μείωση της παραγωγής σε επίπεδα κάτω των 90 bcm ετησίως το 2035

ή, συμπεριλαμβανομένης της Νορβηγίας, σε 127 bcm ετησίως.Η ζήτηση φυσικού αερίου εξακολουθεί να αναμένεται ότι θα αυξάνεται κατά 0,7% ετησίως για να φτάσει τα 667 bcm ετησίως το 2035 [WEO 2011]. Αναπόφευκτα, η διαφορά μεταξύ ζήτησης και μειούμενης εγχώριας προσφοράς αυξάνεται περαιτέρω, γεγονός που υποχρεώνει την ΕΕ να αυξήσει τις εισαγωγές σε περισσότερα από 400 bcm ετησίως το 2035, πράγμα που αυξάνει το ποσοστό των εισαγωγών σε 60%.

5.4.2. Πιθανή σημασία της παραγωγής μη συμβατικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό αερίου

Η ειδική έκδοση του ΔΟΕ World Energy Outlook 2011 επικεντρώνεται στον ενδεχόμενο ρόλο

του μη συμβατικού φυσικού αερίου. Η εκμετάλλευση πόρων μη συμβατικού φυσικού αερίου στην Ευρώπη θα αρχίσει πιθανώς από την Πολωνία, η οποία πιστεύεται ότι διαθέτει 1,4 – 5,3Tcm σχιστολιθικού αερίου [WEO 2011], κυρίως στα βόρεια της χώρας. Έως τα μέσα του 2011, η Πολωνία έχει ήδη χορηγήσει 86 άδειες για έρευνα μη συμβατικού αερίου.

Ωστόσο, η WEO 2011 εντοπίζει διάφορα εμπόδια τα οποία πρέπει να ξεπερασθούν: «Λόγω του σχετικά μεγάλου αριθμού φρεάτων που θα πρέπει να ανοιχτούν, η εξασφάλιση έγκρισης από τοπικές αρχές και κοινότητες μπορεί να μην είναι απλή υπόθεση. Η επεξεργασία και η διάθεση μεγάλων ποσοτήτων λυμάτων μπορεί επίσης να καταστήσει πιο πολύπλοκα τα έργα.Επιπλέον, η πρόσβαση τρίτων σε υποδομές αγωγών θα απαιτήσει τη μεταρρύθμιση της εγχώριας πολιτικής». Όμως, παρ’ όλα αυτά, οι δυνατότητες θεωρούνται μεγάλες:«Ανεξάρτητα από τα τεχνικά, περιβαλλοντικά και κανονιστικά εμπόδια, το σχιστολιθικό αέριο

έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά το ενεργειακό τοπίο της Πολωνίας» [WEO 2011].

Παρά τα σχόλια αυτά, η έκθεση διακρίνει οριακή μόνο επίδραση της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου για την Ευρώπη. Η μέση μείωση της εγχώριας παραγωγής αερίου,συμπεριλαμβανομένων του συμβατικού και του μη συμβατικού αερίου, ανέρχεται σε 1,4%ετησίως.

Οι ακόλουθοι υπολογισμοί βασικού σεναρίου, οι οποίοι βασίζονται στα προφίλ παραγωγής που εξετάσθηκαν, σκιαγραφούν το μέγεθος της προσπάθειας που απαιτείται για τη μετατροπή των ενδεχόμενων πόρων σχιστολιθικού αερίου σε παραγωγή. Σκιαγραφούν επίσης τη μέγιστη επίδραση των γεωτρήσεων που ενδέχεται να πραγματοποιηθούν σε σχιστολιθικούς σχηματισμούς με κοιτάσματα αερίου. Αυτό επιτείνει τη διαπίστωση ότι το μη

συμβατικό αέριο δεν είναι πιθανό να εμφανίζει δυνατότητες αναστροφής της μείωσης στην παραγωγή αερίου στην Ευρώπη.

79

Page 82: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 82/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Στην Ευρώπη υπάρχουν 100 γεωτρύπανα [Thornhäuser 2010]. Υποθέτοντας μέσο χρόνο διάνοιξης 3 μηνών ανά φρέαρ, θα μπορούσαν να ανοιχθούν 400 φρέατα ετησίως στην Ευρώπη κατά μέγιστο. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει όλα τα γεωτρύπανα να χρησιμοποιούνται μόνο για τη γεώτρηση σχιστολιθικών σχηματισμών που περιέχει αέριο, παρότι δεν είναι όλα τα γεωτρύπανα κατάλληλα για τον σκοπό αυτό ενώ εξακολουθούν να αναπτύσσονται άλλα

φρέατα. Υποθέτοντας περαιτέρω παραγωγικότητα πρώτου μήνα 1,4 εκατομμύρια m³, ύστερα από 5 έτη θα έχουν ανοιχθεί 2.000 φρέατα με συνδυασμένη παραγωγή 900 εκατομμυρίων m³ μηνιαίως, ήτοι 11 δισεκατομμυρίων m³ ετησίως. Το προφίλ παραγωγής θα είναι παρόμοιο με εκείνο που παρουσιάζεται στο σχήμα 10, αλλά σε κλίμακα βασισμένη σε μεγαλύτερο αριθμό φρεάτων. Τα εν λόγω φρέατα θα συνεισφέρουν κατά λιγότερο από 5%στην ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου κατά τις επόμενες δεκαετίες, ήτοι στο 2-3% της ζήτησης αερίου. Ακόμη και αν συνεχιστεί ο ρυθμός ανάπτυξης με την ταχύτητα αυτή (400 νέα φρέατα ετησίως), η παραγωγή θα αυξηθεί μόνο οριακά, καθώς η απότομη πτώση θα μείωνε την παραγωγή κατά σχεδόν 50% μέσα σε ένα έτος αν δεν διανοίγονταν τα νέα φρέατα.

5.4.3. Ο ρόλος της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στη μακροπρόθεσμη μείωση των

εκπομπών CO2 Ο συνδυασμός όλων των τεχνικών, γεωλογικών και περιβαλλοντικών πτυχών που εξετάσθηκαν ανωτέρω καθιστά σχεδόν ανέφικτη οποιαδήποτε ουσιαστική επιρροή στις μελλοντικές εκπομπές CO2 της Ευρώπης από την ακόμη και επιθετική ανάπτυξη σχιστολιθικών σχηματισμών με κοιτάσματα αερίου.

Όπως προαναφέρθηκε, η επιτυχία της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ στάθηκε εφικτή εν μέρει με τη μείωση των περιβαλλοντικών περιορισμών στον Νόμο για την καθαρή ενέργεια το 2005. Ακόμη και αυτή η επιθετική και φθηνή ανάπτυξη είχε ως αποτέλεσμα συνεισφορά μόλις 10% στην παραγωγή φυσικού αερίου των ΗΠΑ, από δεκάδες χιλιάδες φρέατα.

Στο μεταξύ, η υδραυλική ρωγμάτωση αμφισβητείται στις ΗΠΑ. Περιβαλλοντικοί περιορισμοί ενδέχεται να μειώσουν την περαιτέρω εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου πολύ γρήγορα,όπως αναφέρεται σε μελέτη του κλάδου που εκπόνησε η Ernst&Young: «Ο κύριος παράγοντας ο οποίος είναι πιθανό να εμποδίσει την προβλεπόμενη ανάπτυξη της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου είναι η νέα περιβαλλοντική νομοθεσία», και στη συνέχεια: «Αυτή τη στιγμή εκπονείται συνολική μελέτη από τον Οργανισμό Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ σχετικά με τις επιπτώσεις της υδραυλικής ρωγμάτωσης στην ποιότητα του νερού και στη δημόσια υγεία. Οι επενδύσεις στην εκμετάλλευση σχιστολιθικού αερίου μπορεί να διακοπούν, εάν η υδραυλική ρωγμάτωση απαγορευθεί ή μειωθεί σημαντικά ως αποτέλεσμα των πορισμάτων της μελέτης» [Ernst&Young 2010].

Η επιθετική ανάπτυξη της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στην Ευρώπη μπορεί να έχει ως

αποτέλεσμα τη συνεισφορά της κατά μερικές εκατοστιαίες μονάδες στην ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου. Λόγω των μεγάλων χρόνων αρχικής προετοιμασίας, είναι πολύ πιθανό η παραγωγή να παραμείνει σχεδόν αμελητέα κατά τα επόμενα 5-10 χρόνια.

Ωστόσο, τα ανωτέρω δεν αποκλείουν τη δυνατότητα παραγωγής σχετικά σημαντικής ποσότητας αερίου σε περιφερειακό επίπεδο.

Αν δεχτούμε ότι οι περιβαλλοντικοί περιορισμοί θα αυξήσουν το κόστος και θα μειώσουν την ταχύτητα της εκμετάλλευσης, η παραγωγή σχιστολιθικού αερίου στην Ευρώπη θα παραμείνει σχεδόν οριακή.

80

Page 83: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 83/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Η ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου μειώνεται εδώ και αρκετά χρόνια. Η πτώση αυτή δεν θα συγκρατηθεί με την εκμετάλλευση μη συμβατικού αερίου. Ακόμη και σε μελέτες του κλάδου αναγνωρίζεται ότι η συνεισφορά της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό αερίου θα αυξηθεί πολύ αργά και δεν θα ξεπεράσει σε ποσοστό μερικές εκατοστιαίες μονάδες του συνόλου της ζήτησης [Korn 2010].

Επομένως, η παραγωγή μη συμβατικού αερίου στην Ευρώπη δεν θα καταστεί δυνατόν να μειώσει τις ανάγκες της Ευρώπης σε εισαγωγές φυσικού αερίου. Αυτό δεν ισχύει κατ’ ανάγκη για την Πολωνία. Στην περίπτωσή της μπορεί να έχει εμφανή αντίκτυπο καθώς η σημερινή χαμηλή παραγωγή 4,1 bcm καλύπτει περίπου 30% της χαμηλής εγχώριας ζήτησης, η οποία ανέρχεται σε 13,7 bcm [BP 2010].

Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης αερίου από άλλες περιοχές του κόσμου και της μείωσης της βασικής παραγωγής στη Ρωσία, δεν μπορεί να αποκλεισθεί –στην καλύτερη περίπτωση– ότι οι εισαγωγές φυσικού αερίου στην Ευρώπη δεν θα αυξηθούν κατά τις επόμενες δύο δεκαετίες όπως θέλουν οι προβλέψεις για την ευρωπαϊκή ζήτηση. Στην περίπτωση αυτή, η ευρωπαϊκή πολιτική για την αύξηση της ζήτησης αερίου θα είναι αντιπαραγωγική. Τα κατάλληλα μέτρα προσαρμογής θα συνίστανται στη συνεχή μείωση της συνολικής ζήτησης αερίου μέσω κατάλληλων κινήτρων. Οι επενδύσεις σε έργα σχιστολιθικού αερίου είναι πολύ πιθανό να καταστούν αντιπαραγωγικές, καθώς μπορεί να έχουν βραχυπρόθεσμη αλλά περιορισμένη επίδραση στην εγχώρια προσφορά αερίου και να στείλουν ένα παραπλανητικό μήνυμα σε καταναλωτές και αγορές, δηλαδή τη συνέχιση της εξάρτησης από έναν πόρο σε επίπεδο που δεν δικαιολογείται λόγω εξασφαλισμένης προσφοράς. Η αναπόφευκτη ταχύτερη πτώση θα επιδεινώσει την κατάσταση, καθώς θα μειώσει τον διαθέσιμο χρόνο παράδοσης για υποκατάστατα προϊόντα, ενώ θα έχουν δαπανηθεί στα έργα αυτά και στην εξάρτηση αυτή τεράστιες επενδύσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν αξιοποιηθεί καλύτερα για μεταβατικές τεχνολογίες.

81

Page 84: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 84/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ

Η ισχύουσα εξορυκτική νομοθεσία στην Ευρώπη και οι σχετικοί κανονισμοί για τις εξορυκτικές δραστηριότητες δεν αντιμετωπίζουν τις συγκεκριμένες πτυχές της υδραυλικής ρωγμάτωσης. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των κανονισμών που αφορούν την εξορυκτική δραστηριότητα στα κράτη μέλη της ΕΕ. Σε πολλές περιπτώσεις, τα δικαιώματα εξόρυξης παίρνουν το προβάδισμα σε σχέση με τα δικαιώματα των πολιτών, και οι τοπικές πολιτικές αρχές συχνά δεν έχουν καμιά επιρροή στα δυνητικά έργα ή στα εργοτάξια, καθώς οι σχετικές άδειες χορηγούνται από τις εθνικές ή κρατικές κυβερνήσεις και τις αρχές τους.

Σε ένα μεταβαλλόμενο κοινωνικό και τεχνικό περιβάλλον, στο οποίο τα ζητήματα της αλλαγής του κλίματος και της μετάβασης σε ένα σύστημα βιώσιμης ενέργειας αποτελούν κορυφαίες προτεραιότητες, και στο οποίο η συμμετοχή του κοινού σε περιφερειακό και τοπικό επίπεδο διαρκώς ενισχύεται, πρέπει να επαναξιολογηθούν τα εθνικά συμφέροντα στις εξορυκτικές δραστηριότητες, και τα συμφέροντα περιφερειακών και τοπικών κυβερνήσεων,και του επηρεαζόμενου πληθυσμού .

Προαπαιτούμενο για μια τέτοια αξιολόγηση πρέπει να αποτελεί η υποχρεωτική ανάλυση κύκλου ζωής των νέων έργων, η οποία θα περιλαμβάνει εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Μόνον μια πλήρης ανάλυση κόστους /οφέλους παρέχει την κατάλληλη βάση για την αξιολόγηση της συνάφειας επιμέρους έργων και την αιτιολόγησή τους.

Η τεχνολογία της υδραυλικής ρωγμάτωσης έχει σημαντικό αντίκτυπο στις ΗΠΑ, οι οποίες είναι επί του παρόντος η μόνη χώρα με αρκετές δεκαετίες πείρας και στατιστικά στοιχεία πολλών ετών.

Η τεχνολογία για την ανάπτυξη σχιστολιθικού αερίου διαθέτει χαρακτηριστικά τα οποία συνεπάγονται εν μέρει αναπόφευκτες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, εν μέρει ενέχουν υψηλό κίνδυνο, εάν η τεχνολογία δεν χρησιμοποιείται κατάλληλα, και εν μέρει εμφανίζουν υψηλό

ενδεχόμενο περιβαλλοντικής βλάβης και κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία, ακόμη και όταν η τεχνολογία εφαρμόζεται ορθά.

Μία από τις αναπόφευκτες επιπτώσεις είναι η τεράστια ανάλωση γης και οι σημαντικές αλλαγές στο τοπίο, καθώς η πυκνότητα των φρεάτων πρέπει να είναι πολύ υψηλή προκειμένου να προκληθεί η ρωγμάτωση των μητρικών πετρωμάτων σε κλίμακα που να καθιστά εφικτή την πρόσβαση στο αποθηκευμένο αέριο. Οι επιμέρους εξέδρες των φρεάτων –στις ΗΠΑ αναφέρονται έως 6 εξέδρες φρεάτων ανά km² ή ακόμη και περισσότερες– πρέπει να προετοιμαστούν, να αναπτυχθούν και να συνδεθούν με δρόμους κατάλληλους για μεταφορές βαριάς χρήσης. Τα παραγωγικά φρέατα πρέπει να συνδέονται με γραμμές συγκέντρωσης με χαμηλή διακίνηση, αλλά και με μονάδες καθαρισμού για τον διαχωρισμό των λυμάτων και των χημικών ουσιών, των βαρέων μετάλλων ή των ραδιενεργών συστατικών από το παραγόμενο αέριο προτού αυτό διοχετευθεί στο υφιστάμενο δίκτυο αερίου.

Στους ενδεχόμενους κινδύνους λόγω ακατάλληλου χειρισμού συγκαταλέγονται ατυχήματα,π.χ. έκρηξη με εκροές νερού υδραυλικής ρωγμάτωσης, διαρροές λυμάτων ή διαρροές από τεχνητές λίμνες ή αγωγούς υγρού ρωγμάτωσης, ρύπανση υπόγειων υδάτων λόγω ακατάλληλου χειρισμού ή μη επαγγελματικής τσιμέντωσης της επένδυσης του φρέατος. Οι κίνδυνοι αυτοί μπορούν να μειωθούν και πιθανώς να αποφευχθούν με κατάλληλες τεχνικές οδηγίες, προσεκτικές πρακτικές χειρισμού και εποπτεία από τις δημόσιες αρχές. Ωστόσο, όλα αυτά τα μέτρα ασφάλειας αυξάνουν το κόστους του έργου και καθυστερούν την ταχύτητα ανάπτυξης. Επομένως, οι κίνδυνοι ατυχημάτων αυξάνονται με την αύξηση των οικονομικών

πιέσεων και την αναγκαιότητα επιτάχυνσης της ανάπτυξης. Περισσότερα φρέατα ανά μονάδα χρόνου απαιτούν μεγαλύτερες προσπάθειες εποπτείας και παρακολούθησης.

82

Page 85: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 85/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Τέλος, μερικοί κίνδυνοι είναι εγγενείς στην ανεξέλεγκτη ρωγμάτωση, η οποία συνεπάγεται ανεξέλεγκτη κινητοποίηση υγρών ρωγμάτωσης ή και του ίδιου του φυσικού αερίου. Για παράδειγμα, είναι ευρέως γνωστό ότι η υδραυλική ρωγμάτωση μπορεί να προκαλέσει μικρούς σεισμούς, οι οποίοι μπορεί να κινητοποιήσουν αέρια ή υγρά μέσω «φυσικά»δημιουργηθεισών ρωγμών.

Οι εμπειρίες από τις ΗΠΑ δείχνουν ότι στην πράξη συμβαίνουν πολλά ατυχήματα. Πολύ συχνά, οι αρχές επιβάλλουν πρόστιμα σε εταιρείες για παραβάσεις. Τα ατυχήματα αυτά προκαλούνται εν μέρει από εξοπλισμό με διαρροές ή εξοπλισμό που δεν λειτουργεί καλά, εν μέρει από κακές πρακτικές που αποσκοπούν στην εξοικονόμηση κόστους και χρόνου, εν μέρει από μη επαγγελματική επένδυση των φρεάτων και εν μέρει από μόλυνση των υπόγειων υδάτων από μη εντοπισθείσες διαρροές.

Σε μια εποχή κατά την οποία η βιωσιμότητα διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο για τις μελλοντικές πράξεις, μπορεί κανείς να διερωτηθεί κατά πόσον η έγχυση τοξικών χημικών ουσιών στο υπέδαφος πρέπει να επιτρέπεται ή κατά πόσον πρέπει να απαγορευθεί, διότι μια τέτοια πρακτική θα περιορίσει ή θα αποκλείσει κάθε μεταγενέστερη χρήση του μολυσμένου στρώματος (π.χ. για γεωθερμικούς σκοπούς), και δεδομένου ότι οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις δεν ερευνώνται. Σε μια ενεργή έκταση εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου, εγχέεται περίπου 0,1-0,5 λίτρο χημικών ουσιών ανά τετραγωνικό μέτρο.

Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από φυσικό αέριο είναι συνήθως χαμηλότερες από εκείνες άλλων ορυκτών καυσίμων και ανέρχονται σε περίπου 200 g ισοδύναμου CO2 ανά kWh. Λόγω της χαμηλής απόληψης αερίου ανά φρέαρ και της διαρροής μεθανίου, των υψηλότερων προσπαθειών για την ανάπτυξη, και της χαμηλής διακίνησης των γραμμών συγκέντρωσης και των συμπιεστών, οι συγκεκριμένες εκπομπές της χρήσης σχιστολιθικού αερίου είναι υψηλότερες από εκείνες των κοιτασμάτων συμβατικού αερίου. Παρ’ όλα αυτά, οι αξιολογήσεις της πρακτικής των ΗΠΑ δεν μπορούν να μεταφερθούν απλώς στην ευρωπαϊκή πραγματικότητα. Εξακολουθεί να απουσιάζει μια ρεαλιστική αξιολόγηση βασισμένη σε

δεδομένα έργου. Η αξιολόγηση που διενεργείται στην παρούσα μελέτη μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση μιας τέτοιας ανάλυσης.

Το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο της ΕΕ απαιτεί εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων μόνο όταν η παραγωγικότητα του σχετικού φρέατος υπερβαίνει τα 500 000 m³ ημερησίως. Το όριο αυτό είναι υπερβολικά υψηλό και παραγνωρίζει την πραγματικότητα των φρεάτων σχιστολιθικού αερίου, τα οποία παράγουν συνήθως ποσότητες της τάξης αρκετών δεκάδων χιλιάδων m³ ημερησίως στην αρχή. Η εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων με τη συμμετοχή του κοινού πρέπει να είναι υποχρεωτική για κάθε φρέαρ.

Οι περιφερειακές αρχές πρέπει να έχουν το δικαίωμα να εξαιρούν ευαίσθητες περιοχές (π.χ.ζώνες προστασίας πόσιμου νερού, χωριά, αρόσιμη γη κ.λπ.) από ενδεχόμενες δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης. Επιπλέον, οι περιφερειακές αρχές πρέπει να ενισχυθούν όσον αφορά την αυτονομία τους να αποφασίζουν για την απαγόρευση ή τη χορήγηση άδειας για εκτέλεση δραστηριοτήτων υδραυλικής ρωγμάτωσης στο έδαφός τους.

Τα ισχύοντα προνόμια εξερεύνησης και παραγωγής πετρελαίου και αερίου πρέπει να επαναξιολογηθούν εν όψει των ακόλουθων γεγονότων, και συγκεκριμένα λαμβάνοντας υπόψη ότι

η ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου καταγράφει έντονη πτώση εδώ και αρκετά χρόνια και αναμένεται να μειωθεί περαιτέρω κατά 30% ή περισσότερο έως το 2035,

η ευρωπαϊκή ζήτηση αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω έως το 2035,

οι εισαγωγές φυσικού αερίου θα αυξηθούν αναπόφευκτα περαιτέρω, εάν οι τάσεις

αυτές επαληθευθούν,

83

Page 86: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 86/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

δεν είναι σε καμία περίπτωση βέβαιο ότι μπορούν να πραγματοποιηθούν πρόσθετες εισαγωγές της τάξης των 100 δισεκατομμυρίων m³ ετησίως ή και μεγαλύτερες.

Οι πόροι μη συμβατικού αερίου στην Ευρώπη είναι υπερβολικά μικροί για να επηρεάσουν ουσιαστικά τις τάσεις αυτές. Αυτό ισχύει ακόμη περισσότερο επειδή τα χαρακτηριστικά προφίλ παραγωγής θα επιτρέπουν την εξόρυξη μόνο περιορισμένου ποσοστού από τους εν

λόγω πόρους. Οι περιβαλλοντικές υποχρεώσεις θα αυξήσουν επίσης το κόστος των έργων και θα καθυστερήσουν την ανάπτυξή τους. Αυτό θα μειώσει περαιτέρω τη δυνητική συνεισφορά.

Όποιοι λόγοι και αν αναφέρονται για την έγκριση της υδραυλικής ρωγμάτωσης, το επιχείρημα ότι συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίων σπάνια περιλαμβάνεται σε αυτούς. Αντιθέτως, είναι πολύ πιθανό οι επενδύσεις σε έργα σχιστολιθικού αερίου –εφόσον υπάρξουν– να έχουν βραχυπρόθεσμο αντίκτυπο στην προσφορά αερίου, πράγμα το οποίο μπορεί να είναι αντιπαραγωγικό, καθώς θα δώσει την εντύπωση εξασφαλισμένης προσφοράς αερίου σε μια εποχή στην οποία το μήνυμα προς τους καταναλωτές πρέπει να είναι η μείωση της εξάρτησης αυτής μέσω εξοικονομήσεων, μέτρων απόδοσης, και υποκατάστασης.

84

Page 87: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 87/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ

Δεν υπάρχει γενική οδηγία η οποία να προβλέπει ευρωπαϊκή εξορυκτική νομοθεσία.Δεν υπάρχει, και πρέπει να αναπτυχθεί, δημόσια διαθέσιμη, συνολική και λεπτομερής

ανάλυση του ευρωπαϊκού κανονιστικού πλαισίου όσον αφορά την εξόρυξη σχιστολιθικού φυσικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου.

Το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ όσον αφορά την υδραυλική ρωγμάτωση, η οποία αποτελεί κεντρικό στοιχείο στην εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου, εμφανίζει κενά. Το σημαντικότερο στοιχείο είναι ότι το κατώτατο όριο για τη διενέργεια εκτιμήσεων περιβαλλοντικών επιπτώσεων όσον αφορά δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης για την εξόρυξη υδρογονανθράκων έχει ορισθεί πολύ υψηλότερα από κάθε δυνητική βιομηχανική δραστηριότητα του είδους αυτού, και πρέπει επομένως να μειωθεί σημαντικά.

Η κάλυψη της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα πρέπει να επανεξετασθεί με ιδιαίτερη έμφαση στις δραστηριότητες ρωγμάτωσης και στις ενδεχόμενες επιπτώσεις τους στα επιφανειακά ύδατα.

Στο πλαίσιο ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), μια διεξοδική ανάλυση κόστους-οφέλους μπορεί να αποτελέσει εργαλείο για την αξιολόγηση των συνολικών οφελών για την κοινωνία και τους πολίτες της. Πρέπει να αναπτυχθεί μια εναρμονισμένη προσέγγιση για ολόκληρη την ΕΕ27, βάσει της οποίας οι αρμόδιες αρχές θα μπορούν να διενεργούν αξιολογήσεις ΑΚΖ και να τις συζητούν με το κοινό.

Πρέπει να αξιολογηθεί κατά πόσον πρέπει να απαγορευθεί γενικά η χρήση τοξικών χημικών ουσιών για έγχυση. Κατ’ ελάχιστον, όλες οι χημικές ουσίες που θα χρησιμοποιούνται πρέπει να γνωστοποιούνται δημόσια, ο αριθμός των επιτρεπόμενων χημικών ουσιών πρέπει να είναι περιορισμένος, και η χρήση τους πρέπει να παρακολουθείται. Πρέπει να συλλέγονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με τις ποσότητες που εγχέονται και τον αριθμό των έργων.

Οι περιφερειακές αρχές πρέπει να ενισχυθούν, ώστε να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τη χορήγηση άδειας σε έργα τα οποία περιλαμβάνουν υδραυλική ρωγμάτωση. Η συμμετοχή του κοινού και οι αξιολογήσεις ΑΚΖ πρέπει να είναι υποχρεωτικές για τη λήψη τέτοιων αποφάσεων.

Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η παρακολούθηση των ροών επιφανειακών υδάτων και των ατμοσφαιρικών εκπομπών πρέπει να είναι υποχρεωτική.

Πρέπει να συλλέγονται και να αναλύονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με ατυχήματα και καταγγελίες. Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η λήψη και η εξέταση καταγγελιών πρέπει να γίνεται από ανεξάρτητη αρχή.

Λόγω της πολύπλοκης φύσης των ενδεχόμενων επιπτώσεων και των κινδύνων για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία από την υδραυλική ρωγμάτωση, πρέπει να εξετασθεί το ενδεχόμενο κατάρτισης μιας νέας οδηγίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η οποία θα ρυθμίζει συνολικά όλα τα ζητήματα στον συγκεκριμένο τομέα.

85

Page 88: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 88/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ

Aduschkin V.V., Rodionov V.N., Turuntaev S., Yudin A. (2000). Seismicity in theOilfields, Oilfield Review Summer 2000, Schlumberger, URL:http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or20

00sum01_seismicity.aspx

AGS (2011). Arkansas Earthquake Updates, internet-database with survey ofearthquakes in Arkansas, Arkansas Geololigical Survey. 2011. URL:http://www.geology.ar.gov/geohazards/earthquakes.htm

Arthur J. D., Bruce P.E., Langhus, P. G. (2008). An Overview of Modern Shale GasDevelopment in the United States, ALL Consulting. 2008. URL: http://www.all-llc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf

Anderson S. Z. (2011). Toreador agrees interim way forward with French Governmentin Paris Basin tight rock oil program. February 2011

Arkansas (2011). Fayetteville Shale Gas Sales Information, Oil and Gas Division, Stateof Arkansas, URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Arkansas Oil and Gas Commission. (2011). January 2011. URL:http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm

Armendariz Al (2009). Emissions from Natural Gas Production in the Barnett Shale Areaand Opportunities for Cost-Effective Improvements, Al. Armendariz, Department ofEnvironmental and Civil Engineering, Southern Methodist University, Dallas, Texas,ordered by R. Alvarez, Environmental Defense Fund, Austin, Texas., Version 1.1.,January 26, 2009

Arthur J. D., Bohm B., Coughlin B. J., Layne M. (2008). Hydraulic Fracturing

Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale. 2008

Blendinger W. (2011). Stellungnahme zu Unkonventionelle Erdgasvorkommen:Grundwasser schützen - Sorgen der Bürger ernst nehmen - Bergrecht ändern (Antr Drs15/1190) - Öffentliche Anhörung des Ausschusses für Wirtschaft, Mittelstand undEnergie am 31.05.2011. Landtag Nordrhein-Westfalen, 20. Mai 2011

Bode, J. (2011). Antwort der Landesregierung in der 96. und 102. Sitzung desLandtages der 16. Wahlperiode am 21. Januar und 17. März 2011 auf die mündlichenAnfragen des Abgeordneten Ralf Borngräber (SPD) – Drs. 16/3225 Nr. 18 und 16/3395Nr. 31. Niedersächsischer Landtag – 16. Wahlperiode, Drucksache 16/3591. April 2011

BP (2010).BP Statistical Review of World Energy, June 2010. URL: http://www.bp.com

Charpentier (2010). R.R. Charpentier, T. Cook, Applying Probabilistic Well-PerformanceParameters to Assessments of Shale-Gas Resources, U.S. Geological Survey Open-FileReport 2010-1151, 18p.

Chesakeape (2010). Annual reports, various editions, Chesapeake corp., URL:http://www.chk.com/Investors/Pages/Reports.aspx

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration I, May 2011

Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration II, May 2011

Chon (2011). G. Chon, R.G. Matthews. BHP to buy Chesapeake Shale Assets, WallstreetJournal, 22nd February 2011, URL:http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.html

86

Page 89: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 89/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

COGCC (2007). Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Oil and GasAccountability Project

COGCC Garfield Colorado County IT Department. Gas Wells, Well Permits&Pipelines,Including Public Lands, Western Garfield County, Colorado, Glenwood Springs,Colorado: Composed Utilizing Colorado Oil and Gas Conservation Commission Well Site

Colborn T. (2007). Written testimony of Theo Colborn, PhD, President of TEDX, Paonia,Colorado, before the House Committee on Oversight and Government Reform, hearingon The Applicability of Federal Requirements to Protect Public Health and theEnvironment from Oil and Gas Development, October 31, 2007.

Cook (2010). Cook, Troy and Charpentier, Assembling probabilistic performanceparameters of shale-gas wells: US-Geological Survey Open-File Report 2010-1138, 17p.

D.B. Burnett Global Petroleum Research Institute, Desalination of Oil Field Brine, 2006

Duncan, I., Shale Gas: Energy and Environmental Issues, Bureau of Economic Geology,2010

EC 2010 Grantham: European Commission – Enterprise and Industry (Grantham J.,Owens C., Davies E.) (2010). Improving Framework Conditions for Extracting Mineralsfor the EU. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf [6.6.2011]

EC 2010 MMM: European Commission, Sector “Mining, metals and minerals”. ReferenceDocuments. (last update: 31/10/2010). URL:http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/metals-minerals/documents/index_en.htm [6.6.2011]

EC 2011 MW: European Commission – Environment. Summary of EU legislation onmining waste, studies and other relevant EU legislation. Last updated: 18/02/2011,

URL: http://ec.europa.eu/environment/waste/mining/legis.htm [6.6.2011] EC 2011 S: European Commission – Environment, Last updated: 19/01/2011, URL:

http://ec.europa.eu/environment/seveso/review.htm [5.6.2011] Review of Seveso IIuntil June 2015

EC BREF: EC European Commission, Joint Research Centre, Institute for ProspectiveTechnological Studies, URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ [6.6.2011]

EC LCA: European Commission – Joint Research Centre – Institute for the Environmentand Sustainability: Life Cycle Thinking and Assessment. URL:http://lct.jrc.ec.europa.eu/index_jrc [16.6.2011]

EC NEEI: European Commission (2010). Natura 2000 Guidance Document. Non-endergymineral extraction and Natura 2000. July 2010. URL:http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_guidance.pdf [16.6.2011]

EIA cod: Publications Office of the European Union (2009). Council Directive of 27 June1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on theenvironment – including amendments. This document is meant purely as adocumentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents. June2009. URL: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF [10.6.2011]

87

Page 90: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 90/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

EPA (2005). The relevant section 322 in the Energy Policy Act of 2005 explicitely states:”Paragraph (1) of section 1421(d) of the Safe Drinking Water Act (U.S.C. 300h(d)) isamended to read as follows: (1) Underground injection. – The term undergroundinjection – (A) means the subsurface emplacement of fluids by well injection; and (B)excludes – (i) the underground injection of natural gas for purposes of storage; and (ii)

the underground injection of fluids or propping agents (other than diesel fuels) pursuantto hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or geothermal productionactivities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy Act of 2005, Subtitle CProduction, Section 322, Page 102.

EPA (2009). Discovery of “fracking” chemical in water wells may guide EPA review,Inside EPA, Environmental Protection Agency, August 21, 2009,

Ernst&Young (2010) The global gas challenge, Ernst&Young, September 2010,page 4, URL:http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The%20global%20gas%20challenge.pdf

ExxonMobil (2010) H. Stapelberg. Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsenund Nordrhein-Westfalen, Presentation at a hearing on a side event of the GermanParliamentm, organized by the Bündnis90/Die Grünen, Berlin, 29th October 2010

Gény (2010). Florence Gény (2010). Can Unconventional Gas be a Game Changer inEuropean Gas Markets? The Oxford Institute for Energy Studies, NG 46, December2010.

Goodman W. R., Maness T. R. (2008). Michigan’s Antrim Gas Shale Play—A Two-DecadeTemplate for Successful Devonian Gas Shale Development. September 2008

Goodrich (2010) Goodrich Petroleum Corporation Presentation at the IPAA oil andgas investment symposium, New York, New York, 11th April 2010, URL:

http://www.goodrichpetroleum.com/presentations/April2010.pdf

Grieser B., Shelley B. Johnson B.J., Fielder E.O., Heinze J.R., and Werline J.R. (2006).Data Analysis of Barnett Shale Completions: SPE Paper 100674

Hackl (2011). Personal communication with the responsible employee of a hugeEuropean reinsurance company. March 2011.

Harden (2007). Northern Trinity/Woodbine GAM Assessment of Groundwater Use in theNorthern Trinity Aquifer Due to Urban Growth and Barnett Shale Development,prepared for Texas Water Development Board, Austin Texas, TWDB Contract Number:0604830613, URL:http://rio.twdb.state.tx.us/RWPG/rpgm_rpts/0604830613_BarnetShale.pdf

Hejny H., Hebestreit C. (2006). EU Legislation and Good Practice Guides of Relevancefor the EU Extractive Industry. December 2006. URL:http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Paper%20Hejny%20TAIEX%202006%20Tallinn.pdf [6.6.2011]

Howarth B., Santoro R., Ingraffea T. (2011) Developing Natural Gas in the Marcellusand other Shale Formations is likely to Aggravate Global Warming. March 2011

Ineson, R. (INGAA Foundation) Changing Geography of North American Natural Gas,April 2008, Page 6]

88

Page 91: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 91/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Kim Y.J., Lee H.E., Kang S.-A., Shin J.K., Jung S.Y., Lee Y.J. (2011). Uranium Mineralsin black shale, South Korea, Abstract of Presentation to be held at the Goldschmidt2011 Conference, Prague, August 14-19, URL:http://www.goldschmidt2011.org/abstracts/originalPDFs/4030.pdf

Kohl (2009). The Paris oil shale basin – Hype or Substance?, K. Kohl, Energy and

Capital, 23rd November 2009, URL: http://www.energyandcapital.com/articles/paris-basin-oil-shale/1014

Korn (2010). Andreas Korn, Prospects for unconventional gas in Europe, Andreas Korn,eon-Ruhrgas, 5th February 2010, URL:http://www.eon.com/de/downloads/ir/20100205_Unconventional_gas_in_Europe.pdf

Kullmann U. (Federal Ministry of Economics and Technology) (2006). Europeanlegislation concerning the extractive industries. URL:http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/European%20legislation%202006.pdf [6.6.2011]

Kummetz D., Neun Lecks – null Information (nine leaks, zero information), taz, January

10, 2011, URL: http://www.taz.de/1/nord/artikel/1/neun-lecks-null-information/

Laherrere (2011) Laherrère J.H. 2011 «Combustibles fossiles: donnees, fiabilite etperspectives» Ecole Normale Superieure CERES-04-02 Choix energetiques Paris 7 avril.URL : http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_ENS_avril2011.pdf

Leteurtrois J.-P., J.-L. Durville, D. Pillet, J.-C. Gazeau (2011). Les hydrocarbures deroche-mère en France, Rapport provisoire, Conseil général de l’énergie et destechnologies, CGEIT n° 2011-04-G, Conseil général de l’énvironment et dudéveloppement durable, CGEDD n° 007318-01

Lobbins C. (2009). Notice of violation letter from Craib Lobbins, PA DEP RegionalManager, to Thomas Liberatore, Cabotr Oil& Gas Corporation, Vice President, February7, 2009.

Louisiana Department of Natural Resources (LDNR). Number of Haynesville Shale Wellsby Month. June 2011

Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.WaterSupplies?, Pro Publica,November 13, 2008.

Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studiesof the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. September 2010

NDR (2011). Grundwasser von Söhlingen vergiftet? News at Norddeutscher Rundfunk,January 10, 2011, 18.25 p.m., URL:

http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html

New York City Department of Environmental Protection (NYCDEP). (2009). Rapid ImpactAssessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York CityWater Supply Watershed. September 2009

NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gas-regulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]

Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, BaslerZeitung, June 17, 2011.

Nordquist (1953). "Mississippian stratigraphy of northern Montana", Nordquist, J.W.,

Billings Geological Society, 4th Annual Field Conference Guidebook, p. 68–82, 1953

89

Page 92: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 92/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

NYC Riverkeeper, Inc. (2010). Fractured Communities – Case Studies of theEnvironmental Impacts of Industrial Gas Drilling. p. 13. September 2010. URL:http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-Communities-FINAL-September-2010.pdf [16.6.2011]

ODNR (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in

Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. Ohio Department of Natural Resources,Division of Mineral Resources Management, September 1, 2008.

OGP International Association of Oil & Gas Producers (2008). Guidelines for themanagement of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil and gasindustry. September 2008

Ohio Department of Natural Resources (ODNR), Division of Mineral ResourcesManagement. (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion ofAquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. September 2008

Osborn St. G., Vengosh A., Warner N. R., Jackson R. B. (2011). Methane contaminationof drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing. April 2011

PA DEP (2009). Proposed Settlement of Civil Penalty Claim, Permit Nos. 37-125-23165-00, Πενσυλβανία Department of Environmental Protection, September 23, 2009, URL:http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_assessment090923.pdf

PA DEP (2010). Department of Environmental Protection fines Atlas $85000 forViolations at 13 Well sites, January 7, 2010, URL:http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612& typeid=1

Papoulias F. (European Commission, DG Environment) (2006). The new Mining WasteDirective towards more Sustainable Mining. November 2006. URL:http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Mining%20waste%20dir%20-%20Tallinn%2030-11-06.pdf [6.6.2011]

Patel 2011. French Minister Says “Scientific” Fracking Needs Struict Control, Tara Patel,Boloombnerg News, 1st June 2011, see at http://www.bloomberg.com/news/2011-06-01/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html

Penn State, College of Agricultural Science. (2010). Accelerating Activity in theMarcellus Shale: An Update on Wells Drilled and Permitted. May 2010. URL:http://extension.psu.edu/naturalgas/news/2010/05/accelerating-activity

Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC). (2011). Evolving Water Use Regulations

British Columbia Shale Gas. 7th Annual Spring Water Forum May 2011 Pickels, M. (2010). Moon's Atlas Energy Resources fined $85K for environmental

violations, January 09, 2010, URL:http://www.pittsburghlive.com/x/dailycourier/s_661458.html#ixzz1Q1X8kCXz

PLTA (2010). Marcellus Shale Drillers in Πενσυλβανία Amass 1614 Violations since2008, Πενσυλβανία Land Trust Association (PLTA), September 1, 2010, URL:http://conserveland.org/violationsrpt

Quicksilver. (2005). The Barnett Shale: A 25 Year “Overnight” Success. May 2005

Raestadt (2004). Nils Raestadt. Paris Basin – The geological foundation for petroleum,culture and wine, GeoExpoPro June 2004, p. 44-48, URL:http://www.geoexpro.com/sfiles/7/04/6/file/paris_basin01_04.pdf

90

Page 93: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 93/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Resnikoff M. (2019). Memo. June 2010. URL:http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-30-10.pdf

RRC (2011) see Texas Railroad Commission (2011)

Safak S. (2006). Discussion and Evaluation of Mining and Environment Laws of Turkeywith regard to EU Legislation. September 2010. URL:http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-and-environment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevre-kanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi [6.6.2011]

Schaefer (2010). Keith Schaefer, The Paris Basin Oil Shale Play, Oil and GasInvestments Bulletin, 30th December 2010, see at http://oilandgas-investments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/

Schein G.W., Carr P.D., Canan P.A., Richey R. (2004). Ultra Lightweight Proppants:Their Use and Application in the Barnett Shale: SPE Paper 90838 presented at the SPEAnnual Technical Conference and Exhibition, 26-29 September, Houston, Texas.

Schuetz M (European Commission: Policy Officer Indigenous Fossil Fuels) (2010).Schiefergas: Game-Changer für den europäischen Gasmarkt? October 2010

SDWA (1974). Safe Drinking Water Act, codified generally at 42 U.S.C. 300f-300j-25,Public Law 93-523, see art. 1421(d).

SGEIS (2009) Supplemental Generic Environmental Impact Statement (SGEIS) preparedby the New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC), Divisionof Mineral Resources on the Oil, Gas and Solution Mining Regulatory Program, WellPermit Issuance for Horizontal Drilling and High-Volume Hydraulic Fracturing to Developthe Marcellus Shale and Other Low-Permeability Gas Reservoirs, Draft September 2009,URL: http://dec.ny.gov/energy/45912.html , and Final Report 2010, URL:http://www.dec.ny.gov/energy/47554.html

Stapelberg H. H. (2010). Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen undNordrhein-Westfalen. Oktober 2010

Sumi L. (2008). Shale gas: focus on Marcellus shale. Report for the Oil & GasAccountability Project/ Earthworks. May 2008

Swanson V.E. (1960). Oil yield and uranium content of black shales, USGS SeriesNumbered No. 356-A, URL: http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp356A

Sweeney M. B, McClure S., Chandler S., Reber C., Clark P., Ferraro J-A., Jimenez-Jacobs P., Van Cise-Watta D., Rogers C., Bonnet V., Shotts A., Rittle L., Hess S. (2010).

Marcellus Shale Natural Gas Extraction Study - Study Guide II - Marcellus Shale NaturalGas: Environmental Impact. January 2010

Talisman (2011). A list of all notices of violations by Talisman received from the PADEP, are listed at URL: http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-of-violation/how-were-doing.html

TCEQ (2010). Health Effects Review of Barnett Shale Formation Area MonitoringProjects including Phase I (August 24-28, 2009), Phase II (October 9-16, 2009), andPhase III (November 16-20, 2009): Volatile Organic Compound (VOCs), Reduced SulfurCompounds (RSC), Oxides of Nitrogen (NOx), and Ifrared(IR) Camera Monitoring,Interoffice Memorandum, Document Number BS0912-FR, Shannon Ethridge, Toxicology

Division, Texas Commission on Environmental Quality, January 27, 2010.

91

Page 94: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 94/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

Teßmer D. (2011). Stellungnahme Landtag NRW 15/621 zum Thema: “Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen – Sorgen der Bürger ernstnehmen – Bergrecht ändern”. Report on legal framework concerning exploitation ofshale gas. May 2011.

Texas Rail Road Commission (RRC). (2011). URL: http://www.rrc.state.tx.us/

Thonhauser (2010): G. Thonhäuser. Presentation at the Global Shale Gas Forum, Berlin,6-8th September 2010, Cited in “The Drilling Champion of Shale gas”, Natural Gas forEurope, URL: http://naturalgasforeurope.com/?p=2342

Thyne G. (2008). Review of Phase II Hydrogeologic Study, Prepared for GarfieldCounty, December 20, 2008, URL:http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/GlenwoodMasterPage.html

Tiess G. (2011). Legal Basics of Mineral Policy in Europe – an overview of 40 countries.Springer, Wien, New York.

Total (2011). The main sources of unconventional gas, internet presentation of Total.URL: http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-and-production/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html [15.06.2011]

United States Environmental Protection Agency (EPA), Office of Research andDevelopment. (2011). Draft Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturingon Drinking Water Resources. February 2011

US EIA, (2011). World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 RegionsOutside the US, US- Energy Information Administration, April 2011. URL:http://www.eia.gov/analysis/studies/ worldshalegas/?src=email

UWS Umweltmanagement GmbH. All relevant legislation on german and european levelconcerning environmental protection, security at work, emissions, etc. URL:http://www.umwelt-online.de/recht/wasser/ueber_eu.htm [6.6.2011]

Waxman H., Markey E., DeGette D. (United States House of Representatives Committeeon Energy and Commerce) (2011). Chemicals Used in Hydraulic Fracturing. April 2011.URL:http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic%20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf [6.6.2011]

Weber L. (2006). Minerals Policy in Austria in the Framework of EU Legislation.Presentation at TAIEX-Meeting Tallinn 2006. URL:

http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Taiex_tallinn_weber.pdf[6.6.2011]

WEC (2010). 2010 Survey of Energy Resources, World Energy Council, London, 2010,URL: www.worldenergy.org

WEO (2011). World Energy Outlook 2011, special report: Are we entering a golden ageof gas?, International Energy Agency, Paris, June 2011, URL:http://www.worldenergyoutlook.org/golden_age_gas.asp

Witter R., Stinson K., Sackett H., Putter S. Kinney G. Teitelbaum D., Newman L. (2008).Potential Exposure-Related Human Health Effects of Oil and Gas Development: A WhitePaper, University of Colorado Denver, Colorado School of Public Health, Denver,

Colorado, and Colorado State University, Department of Psychology, Fort Collins,Colorado, September 15, 2008.

92

Page 95: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 95/97

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

________________________________________________________________________________________

Wolf (2009). Town of Dish, Texas, Ambient Air Monitoring Analysis, Final Report,prepared by Wolf Eagle Environmental, September 15, 2009, URL:www.wolfeagleenvironmental.com

Wood R., Gilbert P., Sharmina M., Anderson K. (2011). Shale gas: a provisionalassessment of climate change and environmental impacts. January 2011

Zeeb H., Shannoun F. (2009). WHO handbook on indoor radon: a public healthperspective. World Health Organization (WHO) 2009

93

Page 96: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 96/97

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική

_________________________________________________________________

94

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ: ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ

Πίνακας: Συνήθεις μονάδες Ηνωμένων Πολιτειών

Μονάδα Ισοδύναμο Διεθνούς Συστήματος

1 ίντσα (in) 2,54 cm

1 πόδι (ft) 0,3048 m

1 γιάρδα (yd) 0,9144 m

1 μίλι (mi) 1,609344 km

1 τετραγωνικό πόδι (sq ft) ή (ft2) 0,09290341 m2

1 ακρ 4046,873 m2

1 κυβικό πόδι (cu ft) ή (ft3) 28,31685 L

1 κυβική γιάρδα (cu yd) ή (yd3) 0,7645549 m3

1 ακρ-πόδι (acre ft) 1233,482 m3

1 αμερικανικό γαλόνι (gal) 3,785412 L1 βαρέλι πετρελαίου (bbl) 158,9873 L

1 μέδιμνος (bu) 35,23907 L

1 λίβρα (lb) 453,59237 g

1 αγγλικός τόνος 907,18474 kg

Fahrenheit (F) (5/9) * (F – 32)° C

1 βρετανική θερμική μονάδα (BTU) ή (Btu) 1055,056 JΠηγή: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement

Page 97: Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

8/20/2019 Shale-gas, σχιστολιθικό αέριο, υδραυλική ρωγμάτωση

http://slidepdf.com/reader/full/shale-gas- 97/97