Все о сланцевом газе: образование, добыча, причины запретов

Давай поговорим о том, как запрет на добычу сланцевого газа стал одной из самых горячих тем среди экологов, энергетиков и политиков. Всё не так просто, как может показаться на первый взгляд. Этот запрет вызывает множество обсуждений и влияет на многое в мире.

Как образуется

Сланцевый газ — это природный газ, состоящий в основном из метана (CH4), который образуется в горных сланцах. Этот газ стал важным источником природного газа во многих странах, но процесс его образования и добычи является сложным и технологически продвинутым.

Как образуется сланцевый газ:

• Горные сланцы: Горные сланцы — это породы, состоящие из глины, минералов и органических остатков. Они часто образуются из осадочных пород, таких как глины и ила, которые подвергаются высокому давлению и температуре на глубине под землей.

• Органическое вещество: Внутри горных сланцев находятся органические вещества, такие как растительные остатки, микроорганизмы и биологические остатки. Эти вещества погребены в сланцах на протяжении миллионов лет.
• Термический процесс: Под действием высоких давления и температур органические вещества в сланцах подвергаются термическому разложению. Этот процесс приводит к превращению органических веществ в метан и другие углеводороды.
• Запирание метана: Метан, образующийся внутри сланцевых пород, остается запертым в микроскопических порах и трещинах сланцев. Эти поры намного меньше, чем поры в типичных газоносных породах, поэтому метан труднодоступен.

Добыча

Добыча сланцевого газа — это сложный процесс, который позволяет извлечь метан из горных сланцевых пород. Этот процесс требует специализированной техники и технологий.

• Подготовка месторождения: Прежде чем начать добычу сланцевого газа, месторождение должно быть тщательно исследовано. Это включает в себя геологические и геофизические исследования, чтобы определить расположение сланцевых пород и оценить их потенциальные запасы.
• Бурение скважин: После подготовки месторождения начинается бурение скважин. Скважины бурятся вертикально вначале, а затем может проводиться горизонтальное бурение в сланцевых породах. Это позволяет увеличить площадь контакта с породами и увеличить добычу.

• Гидравлический разрыв пород (гидроразрыв): Этот этап является ключевым для добычи сланцевого газа. Водяно-песчаная смесь, иногда с добавлением химических реагентов, впрыскивается в скважину под высоким давлением. Это создает трещины в сланцевых породах и освобождает метан из пор.
• Приток метана: Метан начинает мигрировать к поверхности через созданные трещины и скважины. Этот процесс может занять некоторое время, и интенсивность добычи может варьироваться.
• Сбор и обработка: Высвобожденный метан собирается и направляется на поверхность, где его обрабатывают и очищают от примесей и газов. Метан прессуется и перерабатывается в пригодный для использования вид.
• Скважины для утилизации: После завершения добычи сланцевого газа, скважины могут быть закрыты или использованы для других целей, включая утилизацию отходов.

Где используется

Сланцевый газ используется в различных сферах и имеет несколько применений:

• Энергетика: Сланцевый газ играет ключевую роль в обеспечении энергией. Он может быть сжигаемым для производства тепла и электроэнергии. Это особенно важно в странах, где имеется большой запас сланцевого газа. Для этого газа строят газовые электростанции, которые производят электроэнергию для бытового и промышленного использования.
• Промышленность: Сланцевый газ используется в промышленности как сырье для производства различных продуктов. Например, его можно использовать для производства пластмасс, химических удобрений, аммиака и других химических соединений. Это позволяет снизить затраты на производство и создать множество продуктов, которые используются повсеместно.
• Отопление и газоснабжение: В некоторых регионах сланцевый газ используется для отопления домов и предоставления газоснабжения. Он сжигается в системах отопления и может быть использован для поддержания тепла в жилых и коммерческих зданиях.
• Транспорт: Сланцевый газ также может быть использован в транспорте в качестве альтернативного топлива. Специальные автомобили и грузовики могут работать на сжиженном природном газе (СПГ) или газе для транспорта (ГТ). Это более экологически чистая альтернатива бензину или дизельному топливу.
• Экспорт и торговля: Сланцевый газ может быть экспортирован и продан на мировых рынках. Это может приносить доход и укреплять экономическую позицию страны на мировой арене. Множество стран активно экспортируют сланцевый газ и получают значительные доходы от этой деятельности.

Почему запрещен

Запрет на добычу сланцевого газа может быть обусловлен рядом причин, включая следующие:

• Экологические угрозы: Добыча сланцевого газа, особенно с использованием гидравлического разрыва пород (гидроразрыва), сопряжена с риском для окружающей среды. Проникновение химических веществ и метана в подземные воды может привести к загрязнению водных ресурсов и почвы. Это может вызвать серьезные проблемы для здоровья и экосистем.

• Здоровье человека: Процесс добычи сланцевого газа может сопровождаться выбросами вредных газов и аэрозолей, которые могут повлиять на здоровье местных жителей. Исследования связывают добычу сланцевого газа с респираторными заболеваниями, аллергиями и другими заболеваниями.
• Загрязнение атмосферы: В процессе добычи сланцевого газа может происходить выброс метана, который является парниковым газом, способствующим изменению климата. Поэтому добыча сланцевого газа может увеличивать выбросы парниковых газов и усиливать проблемы с изменением климата.
• Риски аварий и утечек: В процессе бурения и эксплуатации сланцевых скважин возникают риски аварий и утечек. Эти аварии могут привести к взрывам, пожарам и выбросам газов, что представляет опасность как для рабочих, так и для близлежащих общин.
• Устойчивость водных ресурсов: Добыча сланцевого газа потребляет большие объемы воды для гидроразрыва пород. Это может угрожать устойчивости водных ресурсов в регионе и снижать доступ к чистой питьевой воде.

Альтернатива

Существует несколько альтернативных источников энергии и топлива, которые могут заменить сланцевый газ с меньшими негативными воздействиями на окружающую среду.

Солнечная энергия: Использование солнечных панелей для генерации электроэнергии из солнечного излучения. Солнечная энергия чиста, возобновима и не создает выбросов парниковых газов.

• Ветровая энергия: Генерация электроэнергии с помощью ветряных турбин. Ветровая энергия также считается чистой и возобновимой.
• Геотермальная энергия: Использование тепла, накапливающегося внутри Земли, для производства электроэнергии и обогрева. Это устойчивый источник энергии.
• Биогаз: Получение биогаза из органических материалов, таких как отходы и биомасса, и его использование как топлива для производства энергии.
• Ядерная энергия: Использование ядерных реакций для генерации электроэнергии. Хотя это источник энергии с низкими выбросами углерода, он также имеет свои риски и вызывает обсуждения из-за управления радиоактивными отходами и безопасности.
• Гидроэнергия: Использование потока воды для генерации электроэнергии в гидроэлектростанциях. Это является возобновляемым источником, но может оказывать воздействие на экосистемы рек и рекреацию.

Выбор альтернативного источника энергии зависит от региональных особенностей, технологических возможностей и энергетической политики.