Tajemnice skał łupkowych [N]

Jeśli nie liczyć USA i Kanady, Polska jest dziś najbardziej aktywnym i najatrakcyjniejszym na świecie miejscem poszukiwań gazu łupkowego. W Europie jest kilka krajów bogatych w tego rodzaju złoża, jednak jako geologicznie najciekawsze ocenia się Polskę i Francję. Francja wydaje się być może nawet atrakcyjniejsza od Polski, ale wywołana tam histeria ekologiczna i dostatek energii atomowej sprawiają, że kraj ten nie zamierza rozwijać łupkowego przemysłu. Polska wręcz przeciwnie. Gaz łupkowy to nasza niespodziewana szansa na bezpieczeństwo energetyczne, które w dodatku wiąże się z komfortem geopolitycznym. Dlatego słyszymy zachwyty: Polska nigdy w swej historii nie miała takiej szansy! Gaz łupkowy polską nadzieją i racją stanu!

Romantyczna historia

Pewien właściciel małej firmy naftowej w Teksasie prowadził w latach 80. XX wieku spokojnie poszukiwania gazu konwencjonalnego. Wiercąc coraz głębiej, uzyskiwał dziwne, przypadkowe przypływy gazu z warstw, w których się go wcale nie spodziewał. Gaz płynął jakby na przekór wiedzy geologicznej, według której skały łupkowe są jedynie skałami macierzystymi, z których co najwyżej w długotrwałym procesie geologicznym może powstać gaz, a doraźnie po prostu służą do uszczelniania, zamykania znanych nam pokładów gazu. George T. Mitchell, pasjonat, przedsiębiorca o duszy poszukiwacza i odkrywcy, postanowił — nie żałując własnych pieniędzy — przyjrzeć się tym tajemniczym przypływom gazu.

Mitchell zamierzał sprawdzić, dlaczego gaz jednak się sączy z tych twardych i zbitych skał, a jednocześnie szukał sposobu na to, aby ten wypływ gazu był większy. Zorganizował grupę poszukiwaczy, którą finansował przez 18 lat. Wiercenia były bardzo drogie, nie przynosiły skutków, ale też nie były zniechęcające... W ten sposób, można powiedzieć, dzięki pewnemu szaleństwu, doszło do udokumentowania gazu w łupkach. Nie była to żadna praca naukowa, a tylko fantazja jednego człowieka, który nie bojąc się ryzyka, że straci pieniądze, za wszelką cenę chciał sprawdzić coś, co go intrygowało. Minęło 18 lat, zanim rozpoczął pierwszą komercyjną produkcję gazu łupkowego. W 2002 r. Mitchell sprzedał swoją niewielką firmę dużej międzynarodowej firmie Devon za 3,5 mld dolarów.

Podziemne miotły i aureole

Gaz łupkowy, zwany niekonwencjonalnym, pod względem składu chemicznego nie różni się od znanego nam zwykłego gazu ziemnego. Jego „niekonwencjonalność” polega wyłącznie na sposobie gromadzenia się w głębi ziemi, a w związku z tym i na sposobie wydobycia. Gaz konwencjonalny samoczynnie wydobywa się ze skał piaskowcowych i gromadzi w mniejszych lub większych zbiornikach-pułapkach. Skała łupkowa jest bardzo zbita, niczym „skamieniały muł”, dlatego gaz zmagazynowany w jej drobniutkich, naturalnych porach nie może swobodnie się przemieszczać.

W 2002 r. w Ameryce po raz pierwszy zastosowano technologię, która do dziś jest utożsamiana z poszukiwaniem gazu łupkowego, tzw. szczelinowanie w poziomym otworze, a która umożliwia wydajne wydobywanie gazu. Technologia ta polega na tym, że wierci się pionowy otwór na głębokość 2-4 km, a następnie poziomą kontynuację takiego otworu na długości nawet 1-3 km. Potem za pomocą silnego impulsu wody pod ciśnieniem wytwarza się spękania (jakby ktoś uderzył młotkiem w szybę samochodową) w kilku miejscach na całej długości poziomej szczeliny. W opornej skale powstaje gęsta, rozchodząca się we wszystkie strony na kilkaset metrów pajęczyna spękań, którymi gaz przepływa już bardzo swobodnie. Wypłynie go tyle, ile dodatkowych porowatych kanalików uda się wytworzyć w skale.

Technologia wydobycia gazu łupkowego jest wciąż udoskonalana. Niedawno jeszcze z jednego miejsca na powierzchni wiercono zaledwie jeden otwór, który zbierał gaz na głębokości np. 1 km z powierzchni co najwyżej kilkusetmetrowej. Obecnie na 2-3-hektarowych działkach wierci się ok. 20 pionowych otworów, od których wywierca się poziome odcinki, które niczym miotła rozchodzą się we wszystkie strony i na głębokości 2-3 km drenują złoże, wymiatając gaz z obszaru ok. 15 km².

Uwalnianie gazu odbywa się samoczynnie, poprzez spękania gaz przesącza się do specjalnych otworów w poziomej rurze i dalej proces produkcji przebiega już tak samo jak w przypadku konwencjonalnej technologii.

Problem wody

Przemysł łupkowy wymaga sporego zasobu wody, mimo że w całym procesie technologicznym jest użyta tylko raz — służy jako impuls mechaniczny, jako „hydrauliczny młotek”. Czy zatem można się obawiać zakłócenia bilansu wodnego na terenach objętych wydobyciem gazu? Z prowadzonych obliczeń i różnych symulacji rozwoju tego przemysłu w Polsce wynika, że rocznie będzie on potrzebował 4-10 razy mniej wody niż miasto Warszawa. Cała konsumpcja wody w Polsce wynosi obecnie zaledwie 11 proc. dostępnych zasobów. Są tylko regiony, gdzie woda jest rzeczywiście problemem, ale nie dotyczy to akurat rejonów potencjalnego wydobycia gazu łupkowego. Tu istotne będzie tylko kontrolowanie tempa poboru wody, bo pompując zbyt intensywnie, w każdym miejscu, nawet najbardziej wodonośnym, można zakłócić stosunki wodne. Aby nie dopuścić do lokalnych odwodnień, należy stworzyć w Polsce precyzyjne przepisy odpowiednio ograniczające tempo poboru wody.

Zagrożenia ekologiczne i uciążliwość

Ekolodzy ostrzegają, że w przemyśle łupkowym używa się aż kilkuset substancji chemicznych, zaś firmy wydobywcze odpierają ten argument, twierdząc, iż naprawdę w poszczególnych przypadkach używa się tylko kilku chemikaliów wybieranych z szerokiej gamy możliwych. Chemikalia muszą być dodawane do wody tłoczonej wraz z piaskiem do rur, aby osiągnąć właściwy efekt technologiczny. Przedstawiciele przemysłu łupkowego zapewniają, że większość tych substancji jest używana w codziennym życiu — w przemyśle budowlanym, kosmetycznym, farmaceutycznym, a nawet spożywczym. Pod naciskiem ekologów zaprzestano stosowania rakotwórczych paliw dieslowskich (dodawano je do wody w celu zmniejszenia tarcia i zwiększenia efektu „hydraulicznego młotka”). Wydobywcy zapewniają też, że niezwykle mało prawdopodobne jest skażenie wód gruntowych. Formacje gazonośne znajdują się bowiem na głębokości 3-4 km, a wody pitne na 100-200 m pod powierzchnią ziemi, a więc oddzielone są 2-3-kilometrową warstwą izolacyjną od obszaru wydobycia gazu. Zagrożenie może pojawiać się jedynie w przypadku awarii, gdy np. na skutek źle wywierconego otworu, złej jakości rury, złego zabezpieczenia rury „płaszczem” cementowym dojdzie do przecieku. Bardziej prawdopodobne są jednak niewielkie wycieki na powierzchni niż w głębi ziemi.

Niekorzystne ekologicznie (a także ekonomicznie) w przemyśle łupkowym jest to, że potrzeba wykonywać dużo więcej wierceń niż w technologii konwencjonalnej, co powoduje większe zakłócenia na powierzchni ziemi, przejściową dezorganizację życia lokalnych społeczności oraz pewne szkody w krajobrazie. Problemem może być też hałas (zwłaszcza podczas procesu szczelinowania) oraz wzmożony ruch ciężkiego sprzętu. Wszystkie te uciążliwości trwają jednak zazwyczaj co najwyżej kilka miesięcy, potem po kłopotliwych sąsiadach zostaje — jak zapewniają — już tylko zrekultywowany teren z zaworami gazu, które mogą się zmieścić w niewielkim budynku.

Pocieszające jest także to, że gaz łupkowy, w przeciwieństwie do konwencjonalnego, wydostaje się na powierzchnię pod małym ciśnieniem, nie ma zatem groźby niebezpiecznych wybuchów. W klasycznych złożach takie wybuchy zdarzają się dosyć często i bywają tak spektakularne jak obecnie w Zatoce Meksykańskiej.

Polski scenariusz na najbliższe lata

Od 2007 r. trwają w Polsce prace poszukiwawcze, prowadzone początkowo przez dwie, a obecnie już przez kilkadziesiąt firm poszukiwawczych, głównie amerykańskich i kanadyjskich. Aktywność wiertnicza będzie się koncentrowała na środkowym Pomorzu, wschodnim Mazowszu i wschodniej Lubelszczyźnie. Tu w ciągu najbliższych 2-3 lat łącznie zostanie wywierconych około 120-150 otworów poszukiwawczych (obecnie jest ich 7 i 2 w toku). Pierwsze wiercenia w stopniu zadowalającym potwierdzają obecność gazu. Za 2-3 lata na tych właśnie obszarach firmy będą starały się przejść już do wydobycia. Będzie to wymagało uzyskania koncesji ze strony administracji rządowej oraz zgody gminy. Zanim jednak zostaną udzielone pierwsze koncesje na wydobycie gazu łupkowego, należy w Polsce stworzyć odpowiednie regulacje prawne (podatkowe, ekologiczne, hydrologiczne i inne), gdyż obecne są dalece niewystarczające.

Organem wydającym koncesje na wydobycie złóż naturalnych jest w Polsce Ministerstwo Środowiska; tu ocenia się wyniki prac poszukiwawczych firmy, spisuje umowę na koncesję wydobywczą, w której muszą być jasno wyszczególnione warunki finansowe. W przypadku przemysłu łupkowego, co do którego istnieją obawy, że może niszczyć krajobraz, ważne jest także, aby polska administracja publiczna zatwierdzała tzw. plan zagospodarowania złoża, szczegółowo opisujący aktywność wydobywczą i sposób ograniczania uciążliwości.

Firma wydobywcza musi uzyskać zgodę gminy, na terenie której zamierza pracować. Powinna przedstawić gminie swoje plany, potrzeby i warunki współpracy. Gmina, oczywiście, może nie wyrazić zgody i tak się będzie zapewne działo na terenach typowo turystycznych. Dla biednych gmin rolniczych — co do tego panuje ogólna zgoda — „łupki” mogą być szansą na rozwój i wyjście z biedy. A większość polskiego „łupkowego pasa” to właśnie takie tereny.

Nie można dziś optymistycznie zakładać, że przemysł łupkowy nie będzie miał żadnego ujemnego wpływu na środowisko i na życie ludzi, ale — jak twierdzą specjaliści — korzyści będą nieporównywalnie wysokie w stosunku do ewentualnych uciążliwości. Oczywiście pod warunkiem, że w sposób rozsądny zadba się o polskie interesy, nie lekceważąc interesów solidnych firm wydobywczych, aby nie wycofały się z Polski.

opr. mg/mg