Costi ambientali dell'idrofracking

La perforazione del gas naturale con fratturazione idraulica orizzontale ad alto volume (di seguito denominata "fracking") è esplosa sull'energia scena negli ultimi 5 o 6 anni e la promessa di vaste riserve di gas naturale nel suolo americano ha provocato una vera corsa al gas naturale. Una volta sviluppata la tecnologia, nuove piattaforme di perforazione apparvero in tutti i paesaggi in Pennsylvania, Ohio, Virginia Occidentale, Texas e Wyoming. Molti sono preoccupati per le conseguenze ambientali di questo nuovo approccio alla perforazione; ecco alcune di queste preoccupazioni.

Durante il processo di perforazione, grandi quantità di roccia macinata, mescolata con fango di perforazione e salamoia, vengono estratte dal pozzo e trasportate fuori dal sito. Questi rifiuti vengono quindi sepolti nelle discariche. Oltre al grande volume di rifiuti che deve essere sistemato, una preoccupazione per i tagli di trapano è la presenza di materiali radioattivi naturali presenti in essi. Il radio e l'uranio si trovano nelle talee di perforazione (e nell'acqua prodotta - vedi sotto) da una proporzione di pozzi e questi elementi alla fine fuoriescono dalle discariche nel terreno e nella superficie circostante acque.

Una volta che un pozzo è stato perforato, grandi quantità di acqua vengono pompate nel pozzo ad altissima pressione per fratturare la roccia in cui si trova il gas naturale. Durante una singola operazione di fracking su un singolo pozzo (i pozzi possono essere frackati più volte nel corso della loro vita), vengono utilizzati in media 4 milioni di litri d'acqua. Questa acqua viene pompata da corsi d'acqua o fiumi e trasportata su camion al sito, acquistata da fonti idriche municipali o riutilizzata da altre operazioni di fracking. Molti sono preoccupati per questi importanti prelievi d'acqua e temono che possa abbassare la falda acquifera in alcune aree, portando a pozzi asciutti e habitat ittico degradato.

Un lungo e vario elenco di additivi chimici viene aggiunto all'acqua nel processo di fracking. La tossicità di questi additivi è variabile e molti nuovi composti chimici vengono creati durante il processo di fracking quando alcuni degli ingredienti aggiunti si rompono. Quando l'acqua fracking ritorna in superficie, deve essere trattata prima dello smaltimento (vedere Smaltimento dell'acqua di seguito). La quantità di sostanze chimiche aggiunte rappresenta una frazione molto piccola del volume totale di acqua fracking (circa l'1%). Tuttavia, questa piccolissima frazione toglie il fatto che in termini assoluti vengono utilizzati volumi piuttosto grandi. Per un pozzo che richiede 4 milioni di litri d'acqua, vengono pompati circa 40.000 litri di additivi. I maggiori rischi associati a questi prodotti chimici si verificano durante il loro trasporto, poiché i camion cisterna devono utilizzare le strade locali per portarli ai trapani. Un incidente che riguardava la fuoriuscita del contenuto avrebbe significative conseguenze per la sicurezza pubblica e per l'ambiente.

Una grande parte delle prodigiose quantità di acqua pompata nel pozzo torna indietro quando il pozzo inizia a produrre gas naturale. Oltre alle sostanze chimiche dannose, ritorna anche la salamoia che era naturalmente presente nello strato di scisto. Ciò equivale a un grande volume di liquido che viene rilasciato in uno stagno fiancheggiato, quindi pompato in camion e trasportato per essere riciclato per altre operazioni di perforazione o per essere trattato. Questa "acqua prodotta" è tossica, contenente sostanze chimiche fracking, alte concentrazioni di sale e talvolta materiali radioattivi come il radio e l'uranio. Anche i metalli pesanti provenienti dallo scisto sono preoccupanti: l'acqua prodotta conterrà piombo, arsenico, bario e stronzio, ad esempio. Si verificano fuoriuscite da stagni di ritenzione falliti o trasferimenti falliti ai camion che hanno un impatto sui corsi d'acqua locali e sulle zone umide. Quindi, il processo di smaltimento dell'acqua non è banale.

Un metodo è pozzi di iniezione. Le acque reflue vengono iniettate nel terreno a grandi profondità sotto strati rocciosi impermeabili. L'altissima pressione utilizzata in questo processo è accusata di sciami di terremoti in Texas, Oklahoma e Ohio. Il secondo modo in cui è possibile smaltire le acque reflue di fracking è negli impianti di trattamento delle acque reflue industriali. Ci sono stati problemi con trattamenti inefficaci negli impianti municipali di trattamento delle acque della Pennsylvania, quindi la pratica è ora terminata e possono essere utilizzati solo impianti di trattamento industriale approvati.

I pozzi profondi utilizzati nell'idrofracking orizzontale sono rivestiti con involucri di acciaio. A volte questi involucri falliscono, permettendo alle sostanze chimiche fracking, salamoie o gas naturale di sfuggire nel strati rocciosi poco profondi e acque sotterranee gravemente contaminanti che possono raggiungere la superficie da utilizzare bevendo acqua. Un esempio di questo problema, documentato dalla Environmental Protection Agency, è il Caso di contaminazione delle acque sotterranee di Pavillion (Wyoming).

Il metano è un componente importante del gas naturale e molto potente gas serra. Il metano può fuoriuscire da involucri danneggiati, teste di pozzi o può essere scaricato durante alcune fasi di un'operazione di fracking. Insieme, queste perdite hanno impatti negativi significativi sul clima.

Le emissioni di anidride carbonica derivanti dalla combustione di gas naturale sono molto più basse, per quantità di energia prodotta, rispetto alla combustione di petrolio o carbone. Il gas naturale sembrerebbe quindi un'alternativa ragionevolmente buona a più CO₂ carburanti intensivi. Il problema è che durante l'intero ciclo produttivo del gas naturale, viene rilasciata una grande quantità di metano, negando alcuni o tutti i vantaggi del cambiamento climatico, il gas naturale sembra avere sul carbone. Si spera che le ricerche in corso forniranno risposte su ciò che è meno dannoso, ma non c'è dubbio che il mining e la combustione di gas naturale produce grandi quantità di gas serra e contribuisce quindi al cambiamento climatico globale.

Pozzi, strade di accesso, stagni di acque reflue e condutture attraversano il paesaggio nelle regioni produttrici di gas naturale. Questo frammenta il paesaggio, riducendo le dimensioni delle zone di habitat della fauna selvatica, isolandole l'una dall'altra e contribuendo all'habitat dannoso del bordo.

Il fracking per il gas naturale nei pozzi orizzontali è un processo costoso che può essere fatto solo economicamente ad alta densità, industrializzando il paesaggio. Le emissioni e il rumore dei camion diesel e delle stazioni di compressione hanno un impatto negativo sulla qualità dell'aria locale e sulla qualità della vita generale. Il fracking richiede grandi quantità di attrezzature e materiali che sono essi stessi estratti o prodotti a costi ambientali elevati, in particolare acciaio e acciaio sabbia frac.

• A livello locale, l'impronta del territorio derivante da operazioni di fracking, soprattutto una volta stabilito il pozzo e la piattaforma di perforazione è sparita, è più piccola di quella delle miniere di carbone, delle miniere di montagna o delle sabbie bituminose campi. Tuttavia, l'impronta di migliaia di pozzi e di condotte di passaggio su un'intera regione si sommano.
• Il gas naturale proveniente da Marcellus, Barnett o altri depositi di scisto nordamericani ci consente di fare affidamento su una fonte di energia domestica. Ciò significa meno energia spesa per il trasporto di combustibili fossili dall'estero e, soprattutto, mantenendo la capacità di avere controlli ambientali più rigorosi sull'intero processo di produzione di energia.

fonte

Duggan-Haas, D., R.M. Ross e W.D. Allmon. 2013. La scienza sotto la superficie: una breve guida allo scisto di Marcello. Istituto di ricerca paleontologica.