Podstawowe informacje – Wpływ na klimat

Eksploatacja, przetwarzanie, przesyłanie i dystrybucja gazu konwencjonalnego i niekonwencjonalnego uwalniają gaz naturalny do atmosfery. W przeciwieństwie do odwiertów konwencjonalnych, szczelinowanie hydrauliczne charakteryzuje się zwiększoną emisją gazu z odwiertów, a co za tym idzie emisje metanu podczas produkcji gazu łupkowego mogą przyczynić się do globalnego ocieplenia, gdyż metan jest silnym gazem cieplarnianym (GHG, greenhouse gas). Do jakiego stopnia te dodatkowe emisje zwiększają udział gazu łupkowego w ogólnym bilansie GHG nie jest jeszcze całkiem jasne - i trwają na ten temat badania.

Istnieją jednak już sprawdzone i opłacalne technologie mogące wychwycić gaz naturalny, który w przeciwnym razie ulotniłby się do atmosfery. Gaz wychwycony w ten sposób może zostać sprzedany przynosząc korzyści ekonomiczne oraz w dziedzinie ochrony środowiska. W USA od roku 2015 będzie obowiązek zastosowania technologii zmniejszających emisje do powietrza. Niektóre firmy już teraz stosują takie technologie.

Informacje o bardziej zlokalizowanych skutkach emisji do powietrza spowodowanych eksploatacją gazu łupkowego na zdrowie ludzkie i środowisko naturalne wokół złoża znajduja się na witrynie SHIP w sekcji Operations (Operacje).

Jaki wpływ może mieć gaz łupkowy na klimat?

Gaz łupkowy składa się z gazu naturalnego (metan, CH_⁴), który po uwolnieniu do atmosfery może działać jak gaz cieplarniany. Zależnie od zastosowanej technologii może to nastąpić w czasie przygotowania odwiertu do eksploatacji, to jest w fazie flow-back (wypływu) lub w fazie wiertniczej. Emisje z instalacji technicznych odwiertu, takich jak sprężarki, lub emisje spowodowane ruchem samochodów ciężarowych dodatkowo zwiększają ogólny rozmiar emisji. Poza tym, przy spalaniu gazu naturalnego, na przykład w elektrowniach przy produkcji energii lub ciepła, zostaje on zamieniony w CO₂, który po uwolnieniu do atmosfery również  działa jak gaz cieplarniany. Oceniając gaz łupkowy pod kątem “przyjaznego” zachowania się w stosunku do klimatu należy wziąć pod uwagę tak eksploatację gazu łupkowego, jak i czynniki związane z jego końcowycm użytkowaniem.

Jakie są drogi emisji metanu oraz środki zaradcze?

Podczas prac wykończeniowych przy studni odwiertowej, oraz podczas trwania wypływu (flow-back) płynów do szczelinowania i proppantu należy oczyścić otwór odwiertowy zanim rozpocznie się eksploatację. Jedną ze standardowych praktyk stosowanych przez operatorów jest skierowanie powracającego płynu do otwartego szybu albo zbiornika w celu wychwycenia piasku, odpadów wiertniczych i płynów celem pozbycia się ich, lub odprowadzenia, oraz odpowietrzenie lub zapalenie gazu naturalnego, który towarzyszy powracającym płynom i substancjom stałym. 

Technologia Ograniczenia Emisji (REC) jest to praktyka odzyskiwania gazu naturalnego i skroplin powstających w czasie wypływu po wykonaniu szczelinowania:  Do miejsca odwiertu wprowadza się przenośny sprzęt aby oddzielić piasek od wody i przetworzyć gaz i skropliny w celu późniejszej sprzedaży. Znacznie redukuje to proces odpowietrzania i spalania, a zwiększa ilość gazu na sprzedaż.

Emisje metanu z instalacji na platformie odwiertowej, takich jak, sprężarki, zawory, odwadniacze i linie przesyłowe dodatkowo zwiększają ogólną ilość emisji. Istnieją jednak środki zaradcze aby ograniczyć ilość emisji. Zalecane technologie i praktyki zostały opisane w skrócie oraz szczegółowo, włącznie z opisem technicznym i szacunkowym wyliczeniem zwrotu kosztów, w programie U.S. Natural gas STAR (Gaz naturalny STAR). 

Jak konkretnie ograniczyć udział gazu łupkowego w bilansie gazu cieplarnianego?

Tak jak w przypadku innych źródeł energii, rozważając bilans gazów cieplarnianych (GHG) w odniesieniu do gazu łupkowego należy wziąć pod uwagę emisje GHG od początku do końca, czyli od poczatku eksploatacji aż do jego końcowego użytkowania. Analiza cyklu życiowego (LCA) jest zwykłe stosowana aby obliczyć bilans GHG dla różnych źródeł energii, przy czym produkcja energii jest końcowym użytkowaniem. Pod względem użytkowania końcowego gaz naturalny jest najczystszym z paliw kopalnych. Przy spalaniu gazu naturalnego wyemitowane zostaje prawie o 30 procent mniej CO2 niż przy spalaniu ropy naftowej i okolo 45 procent mniej CO2 niż w przypadku węgla.

Jeśli chodzi o stronę produkcyjną oraz transport, wyliczenia emisji GHG dla gazu łupkowego są dużo mniej zawężone niż te w odniesieniu do gazu konwencjonalnego, skroplonego lub innych paliw kopalnych. Spowodowane jest to niepewnością co do wielkości ostatecznej objętości produkcyjnej i różnicami w czasie spalania, pracach konstrukcyjnych, oraz transporcie gazu naturalnego ze złoża.

Niepewne dane wyjściowe i różnice w metodach obliczeniowych powodują, różnice w opublikowanych rezultatach w odniesieniu do bilansu GHG gazu łupkowego. Najnowsze badania i raporty wskazują jednak, że przy zastosowaniu najlepszych obecnie osiągalnych technologii, bilans GHG dla gazu łupkowego jest dużo bliższy bilansowi konwencjonalnego gazu naturalnego niż bilansowi GHG węgla. Nowe dane dotyczące objętości produkcyjnych oraz dobrowolne/lub wymagane prawem zastosowanie Technologii Ograniczenia Emisji (REC), albo innych technologii zmniejszających emisje, znacznie udoskonalą badania w przyszłości.