A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az emberi egészségre

BELSŐ POLITIKÁK FŐIGAZGATÓSÁGA „A” TEMATIKUS FŐOSZTÁLY: GAZDASÁG- ÉS TUDOMÁNYPOLITIKA

A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az emberi egészségre TANULMÁNY Kivonat Ez a tanulmány azt vizsgálja, hogy a hidraulikus rétegrepesztésnek milyen hatásai lehetnek a környezetre és az emberi egészségre. A mennyiségi adatok és a minőségi hatások az amerikai tapasztalatokból származnak, mivel a palagáz kinyerése Európában még most is kezdeti szakaszban jár, az USA viszont több mint 40 évnyi tapasztalattal rendelkezik, minthogy már 50 000-nél is több kutat fúrt. A meglévő szakirodalom és saját számítások alapján az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásait is értékeljük. A hidraulikus rétegrepesztési tevékenységekkel kapcsolatban áttekintjük az európai jogszabályokat, és ajánlásokat adunk a további munkához. A jelenlegi hagyományos gázellátással összehasonlítva tárgyaljuk a lehetséges gázforrásokat és a palagáz jövőbeni rendelkezésre állását, valamint a valószínűsíthető fejlődését.

IP/A/ENVI/ST/2011-07 PE 464.425

2011. június HU

A dokumentumot az Európai Parlament Környezetvédelmi, Közegészségügyi és Élelmiszerbiztonsági Bizottsága rendelte meg.

SZERZŐK Stefan LECHTENBÖHMER, Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH

FELELŐS TISZTVISELŐ Lorenzo VICARIO Gazdaság- és Tudománypolitikai Tematikus Főosztály Európai Parlament B-1047 Brüsszel e-mail: [email protected]

NYELVI VÁLTOZATOK Eredeti: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV

A KIADÓ Kapcsolatfelvétel a Tematikus Főosztállyal vagy feliratkozás a hírlevélre: [email protected] H

___________ A kézirat lezárva: 2011. június Brüsszel, © Európai Parlament, 2011. A tanulmány az interneten az alábbi címen érhető el: http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN

________ JOGI NYILATKOZAT A dokumentumban kifejtett vélemények kizárólag a szerző álláspontját tükrözik, amely nem feltétlenül azonos az Európai Parlament hivatalos álláspontjával. A nem kereskedelmi célú másolás és fordítás megengedett, ha a forrást megjelölik, valamint a kiadót előzetesen tájékoztatják, és egy példányt részére megküldenek.

A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az emberi egészségre

____________________________________________________________________________________________

TARTALOMJEGYZÉK RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE

5

TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE

8

ÁBRÁK JEGYZÉKE

8

ÖSSZEFOGLALÓ

10

1.

14

BEVEZETÉS 1.1. Palagáz

14

1.1.1.

Mi az a palagáz?

14

1.1.2.

A nem hagyományos gázkitermelés újabb fejleményei

16

1.2. Palaolaj

2.

17

1.2.1.

Mi az a palaolaj és a beágyazott olaj?

17

1.2.2.

Újabb fejlemények a beágyazott olaj kitermelésében

18

KÖRNYEZETI HATÁSOK

19

2.1. A hidraulikus rétegrepesztés és lehetséges környezeti hatásai

19

2.2. A tájképet érő hatások

21

2.3. Légszennyező anyagok kibocsátása és talajszennyezés

23

2.3.1.

A rendes működésből származó légszennyező anyagok

23

2.3.2. A kutak kitöréseiből vagy a fúrási helyszíneken történő balesetekből származó szennyezőanyagok 25

2.4. Felszíni és felszín alatti vizek

26

2.4.1.

Vízfogyasztás

26

2.4.2.

Vízszennyezés

27

2.4.3.

Szennyvízelvezetés

29

2.5. Földrengések

30

2.6. Vegyi anyagok, radioaktivitás és az emberi egészségre gyakorolt hatás 30

3.

2.6.1.

Radioaktív anyagok

30

2.6.2.

Az alkalmazandó vegyi anyagok

31

2.6.3.

Az emberi egészségre gyakorolt hatás

34

2.7. A lehetséges hosszú távú ökológiai előnyök

35

2.8. A veszélyek megvitatása a nyilvános viták során

36

2.9. Forrásigény

37

AZ ÜVEGHÁZHATÁST OKOZÓ GÁZOK EGYENSÚLYA 3.1. Palagáz és beágyazott gáz

39 39

3.1.1.

Az észak-amerikai tapasztalatok

39

3.1.2.

Alkalmazhatóság az európai viszonyokra

43

3.1.3.

Nyitott kérdések

46

3.2. Beágyazott olaj

46

3

„A” Tematikus Főosztály: Gazdaság- és Tudománypolitika

____________________________________________________________________________________________ 3.2.1.

4.

Európai tapasztalatok

46

AZ UNIÓS SZABÁLYOZÁSI KERET

47

4.1. A nyersanyagtermelő iparágra vonatkozó irányelvek

48

4.2. Nem specifikus irányelvek (középpontban a környezet és az emberi egészség)

49

4.2.1.

Az uniós irányelvek hatálya alá tartozó általános bányászati kockázatok

49

4.2.2. Az uniós irányelvek alá tartozó, kifejezetten a palagázhoz és a beágyazott olajhoz kapcsolódó kockázatok 52

4.3. Hiányosságok és nyitott kérdések

58

5. ELÉRHETŐSÉG ÉS SZEREP AZ ALACSONY SZÉN-DIOXID-KIBOCSÁTÁSÚ GAZDASÁGBAN 62 5.1. Bevezetés

62

5.2. A palagáz- és palaolaj-lelőhelyek mérete és elhelyezkedése a hagyományos lelőhelyekkel összehasonlítva

63

5.2.1.

Palagáz

63

5.2.2.

Palaolaj és beágyazott olaj

66

5.3. Az Amerikai Egyesült Államokban végzett palagáz-kitermelés szerepének elemzése 69 5.3.1.

Az első havi termelési ráta

69

5.3.2.

Tipikus termelési profilok

69

5.3.3.

Kutankénti becsült végső kitermelés

70

5.3.4.

Néhány példa az USA-ból

70

5.3.5.

A nagyobb európai gázpalák fő paraméterei

71

5.3.6.

Hipotetikus mezőkitermelés

72

5.4. A palagáz-kitermelés szerepe az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságba való átmenetben és a CO2-kibocsátások hosszú távú csökkentésében 5.4.1.

A hagyományos gáztermelés Európában

5.4.2. A nem hagyományos gázellátás szempontjából 5.4.3.

6.

73

gáztermelés

73 feltételezhető

fontossága

az

európai 74

A palagáztermelés szerepe a CO2-kibocsátások hosszú távú csökkentésében

KÖVETKEZTETÉSEK ÉS AJÁNLÁSOK

74

76

HIVATKOZÁSOK

80

MELLÉKLET: MÉRTÉKEGYSÉGEK ÁTSZÁMÍTÁSA

88

4


____________________________________________________________________________________________

RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE AKCS afrikai, karibi és csendes-óceáni ac-ft acre-foot (1 acre foot =1215 m²) ADR a veszélyes áruk nemzetközi közúti szállításáról szóló európai megállapodás AGS arkansasi geológiai felmérés BAT elérhető legjobb technika bbl hordó (159 liter) bcm milliárd m³ BREF az elérhető legjobb technikát ismertető referenciadokumentum CBM szénhez kötött metán CO szén-monoxid CO2 szén-dioxid D Darcy (az áteresztőképesség mértékegysége) KHV környezeti hatásvizsgálat EU Európai Unió EUR teljes potenciál (a várhatóan kitermelt végső olajmennyiség) Gb gigahordó (109 bbl) ÜHG üvegházhatást okozó gázok GIP a

helyben

lévő

(in

situ)

gáz,

az

egy

gázpalában

található

gázmennyiség IEA Nemzetközi Energiaügynökség IPPC a környezetszennyezés integrált megelőzése és csökkentése km kilométer kt kilotonna

5


____________________________________________________________________________________________

LCA életciklus-értékelés m méter m³ köbméter MJ Megajoule MMscf millió standard köbláb Mt millió tonna MW bányászati hulladék NEEI nem energetikai célú nyersanyagtermelő iparágak NMVOC illékony nem metán szerves vegyületek NORM a természetben előforduló radioaktív anyagok (gyakran a N.O.R.M. rövidítéssel jelölik) NOx nitrogén-oxid OGP Olaj- és Földgáztermelők Nemzetközi Szövetsége PA DEP Pennsylvaniai Környezetvédelmi Minisztérium PLTA Pennsylvania Land Trust Association PM szemcsék ppb milliárdod rész ppm milliomod rész Scf standard köbláb (1000 Scf = 28,3 m³) SO2 kén-dioxid SPE Society of Petroleum Engineers TCEQ Texas Commission on Environmental Quality Tm³ teraköbméter (1012 m³) TOC teljes szerves széntartalom

6


____________________________________________________________________________________________

UK Egyesült Királyság UNECE Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Bizottsága US-EIA United States Energy Information Administration USGS amerikai geológiai felmérés VOC illékony szerves vegyületek WEO World Energy Outlook

7


____________________________________________________________________________________________

TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE 1. táblázat: A fúráshoz, hidraulikus rétegrepesztéshez és befejezéshez használt, helyben álló dízelmotorokból származó légszennyező anyagok jellemző kibocsátásai ............ 25 2. táblázat: A palagáz-kitermelésre használt különböző kutak vízigénye (m3) .............. 27 3. táblázat: A németországi Alsó-Szászországban a repesztő folyadékhoz adott kémiai adalékanyagként használt kiválasztott anyagok................................................... 34 4. táblázat: A szükséges anyagok és fuvarok becsült mennyisége a földgázkitermeléshez tartozó tevékenységek esetén [NYCDEP 2009] .................................................... 37 5. táblázat: A visszaáramló folyadékokból származó metánkibocsátások négy nem hagyományos földgázkútnál ............................................................................. 41 6. táblázat: A palagáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó kibocsátások a kitermelt gáz alsó fűtőértékéhez viszonyítva.................................. 42 7. táblázat: A különféle földgázforrásokból származó földgázzal működő CCGT erőművek áramtermelésével járó ÜHG-kibocsátás összehasonlítva a szénből előállított villamos energia kibocsátásaival, 1 kWh villamos energiára jutó g CO2-egyenértékben 45 8. táblázat: A kifejezetten a nyersanyagtermelő iparágak számára készült uniós irányelvek .................................................................................................................... 48 9. táblázat: A nyersanyagtermelő iparágakat érintő legfontosabb jogszabályok .............. 50 10. táblázat: A vízről szóló, releváns uniós irányelvek................................................. 53 11. táblázat: A környezetvédelemről szóló, releváns uniós irányelvek ........................... 54 12. táblázat: A munkahelyi biztonságról szóló, releváns uniós irányelvek ...................... 55 13. táblázat: A sugárvédelemről szóló releváns irányelv.............................................. 56 14. táblázat: A hulladékról szóló, releváns uniós irányelvek ......................................... 57 15. táblázat: A vegyi anyagokról és a kapcsolódó balesetekről szóló, releváns uniós irányelvek ..................................................................................................... 58 16. táblázat: A hagyományos gáztermelés és a készletek felmérése a palagázforrásokkal összehasonlítva (in situ gáz és technikailag kinyerhető palagázforrások); GIP = in situ gáz; bcm = milliárd m³ (az eredeti adatokat m³-re váltottuk, 1000 Scf= 28,3 m³) .. 64 17. táblázat: A nagyobb amerikai gázpala-fejlesztések értékelése (az eredeti adatok átváltása: 1000 Scf= 28,3 m³ és 1 m = 3 ft)...................................................... 65 18. táblázat: Becslések az európai olajpalaforrásokról (millió tonna)............................. 67 19. táblázat: A nagyobb európai gázpalák fő paramétereinek felmérése (az eredeti adatokat SI mértékegységekre váltottuk át és kerekítve közöljük) ...................................... 72

ÁBRÁK JEGYZÉKE 1. ábra: A légszennyező kibocsátások, vízbe és talajba kerülő káros anyagok és a természetben előforduló radioaktív anyagok lehetséges áramlásai (NORM) ............. 21 2. ábra: Beágyazott gáz kitermelése homokkőből ...................................................... 22 3. ábra: Az alsó-szászországi (Németország) „Goldenstedt Z23” kútnál használt repesztő folyadék összetétele........................................................................................ 33 4. ábra: A palagáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó CH4kibocsátások .................................................................................................. 40 5. ábra: A palagáz és beágyazott gáz kitermeléséből, elosztásából és égéséből származó, üvegházhatást okozó gázok kibocsátásai a hagyományos földgázzal és a szénnel összehasonlítva .............................................................................................. 44 6. ábra: A nyersanyagtermelő iparág szerkezete........................................................ 49 7. ábra: A nyersanyag-termelési hulladékra vonatkozó legfontosabb uniós irányelvek ..... 51

8


____________________________________________________________________________________________ 8. ábra: A palaolaj világszintű termelése; az eredeti mértékegységek átváltásakor 1 tonna olajpala 100 liter palaolajnak felelt meg ............................................................. 68 9. ábra: Gáztermelés az arkansasi Fayetteville palán.................................................. 71 10. ábra: Tipikus palakitermelés új kutak hozzáadásával, havi egy kút folyamatos fejlesztési rátával ........................................................................................... 73

9


____________________________________________________________________________________________

ÖSSZEFOGLALÓ AJÁNLÁSOK 

Nincs olyan átfogó irányelv, amely rendelkezne egy európai bányászati jogról. A palagáz és a beágyazott (tight) kőolaj kitermelésére vonatkozó európai szabályozási keretről nem áll rendelkezésre nyilvánosan hozzáférhető, átfogó, részletes elemzés, ezért ezt ki kell dolgozni.



A palagáz és a beágyazott kőolaj kitermelésének fő elemét képező hidraulikus rétegrepesztésre vonatkozó jelenlegi uniós szabályozási keretben sok a hiányosság. A legfontosabb, hogy a szénhidrogének kitermelésében használt hidraulikus rétegrepesztési tevékenységek esetében elvégzendő környezeti hatásvizsgálat küszöbértékét az ilyen fajta potenciális ipari tevékenységeknél sokkal magasabbra tették, ezért lényegesen lejjebb kellene vinni.



Felül kellene vizsgálni a vízügyi keretirányelv alkalmazási körét, külön figyelmet fordítva a rétegrepesztési tevékenységekre és ezeknek a felszíni vizekre gyakorolt lehetséges hatásaira.



Egy életciklus-értékelés (LCA) keretében végzett alapos költség-haszon elemzés jó eszköz lehetne ahhoz, hogy felmérjük az összesített előnyöket a társadalom és polgárai szempontjából. Ki kellene alakítani egy harmonizált, az EU-27 egész területén alkalmazandó megközelítést, amelynek alapján a felelős hatóságok elvégezhetnék életciklus-értékeléseiket, és megvitathatnák ezeket a nyilvánossággal.



Fel kellene mérni, hogy a befecskendezéshez alkalmazott mérgező vegyi anyagok használatát teljesen be kell-e tiltani. Ehhez legalább nyilvánosságra kellene hozni az összes alkalmazandó vegyi anyag nevét, korlátozni kellene a megengedett vegyi anyagok számát és nyomon követni ezek használatát. A befecskendezett mennyiségekről és a projektek számáról szóló statisztikákat európai szinten kellene gyűjteni.



A regionális hatóságokat meg kell erősíteni, hogy dönthessenek a hidraulikus rétegrepesztéssel járó projektek engedélyezéséről. E döntések meghozatalában kötelezővé kellene tenni a nyilvánosság részvételét és az életciklus-értékeléseket.



Ahol a projektek engedélyt kapnak, kötelezővé kellene tenni a felszíni vízáramok és a levegőbe történő kibocsátások ellenőrzését.



A balesetekről és panaszokról szóló statisztikai adatokat össze kell gyűjteni, és európai szinten elemezni kell. Ahol a projekteket engedélyezik, a panaszokat egy független hatóságnak kell összegyűjtenie és megvizsgálnia.



A hidraulikus rétegrepesztés környezetre és emberi egészségre gyakorolt lehetséges hatásainak és kockázatainak összetett jellege miatt mérlegelni kell egy új európai szintű irányelv kidolgozását, amely átfogóan szabályozná az e területre tartozó összes kérdést.

10


____________________________________________________________________________________________

Környezeti hatások A palagáz és a beágyazott kőolaj kitermelésének elkerülhetetlen hatása a fúrási alapok, a kamionok parkoló és manőverező területei, a berendezések, a gázfeldolgozó és -szállító létesítmények, valamint a bekötőutak miatti nagy földterület-használat. A lehetséges hatások közül a fontosabbak a szennyezőanyagok légköri kibocsátása, a felszín alatti víz szennyezése a kitörés vagy túlfolyás miatti kontrollálatlan gáz- vagy folyadékáramok következtében, a repesztő folyadék szivárgása és a kontrollálatlan szennyvízkibocsátás. A repesztő folyadékok veszélyes anyagokat tartalmaznak, a visszafolyásban pedig még az üledékből származó nehézfémek és radioaktív anyagok is megjelennek. Az USA-ból származó tapasztalatok azt mutatják, hogy sok baleset történik, amelyek ártalmasak lehetnek a környezetre és az emberi egészségre. A jogi követelmények dokumentált megsértései az összes fúrási engedély körülbelül 1-2 százalékát teszik ki. Az ilyen balesetek közül sok a helytelen kezelés vagy a szivárgó berendezések miatt következik be. Emellett a felszín alatti vizek metánnal való szennyezése szélsőséges esetekben lakóépületek robbanásához vezethet, de a gázkutak közelében arról is beszámoltak, hogy a kálium-klorid elsavasíthatja az ivóvizet. A hatások össze is adódnak, mivel a palaképződmények feltárása nagy kútsűrűséggel történik, ami egy km²-en akár hat kútalapot is jelenthet. Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásai A hidraulikus rétegrepesztési folyamatokból származó illékony metán kibocsátása óriási hatással lehet az üvegházhatású gázok egyensúlyára. A meglévő felmérések szerint a nem hagyományos földgáz feltárásából és kitermeléséből eredő CO2-egyenérték 18–23 g MJonként. A víztartó rétegbe beáramló metán miatti kibocsátásokról még nem készült felmérés. Az egyes projektek kibocsátásai között azonban a kút metántermelésétől függően akár tízszeres is lehet a különbség. Különféle tényezők függvényében a palagáz üvegházhatást okozó gázkibocsátásai az energiatartalmához viszonyítva olyan alacsonyak, mint a hagyományos, nagy távolságra szállított gáz esetében, vagy olyan magasak, mint a feketeszén esetében, ha a kifejtéstől az égésig a teljes életciklust figyelembe vesszük. Az uniós szabályozási keret Egy bányászati jogszabálynak az a célja, hogy általános jogi keretet biztosítson a bányászati tevékenységekhez. A cél egy virágzó iparág fellendítése, a biztonságos energiaellátás és az egészség és biztonság, illetve a környezet megfelelő szintű védelme. Az EU szintjén egyelőre nincs átfogó bányászati keret. Van mindazonáltal négy, kifejezetten a bányászatra kidolgozott irányelv. Ezenkívül számtalan, nem kifejezetten a bányászattal foglalkozó irányelv és rendelet érinti a nyersanyagtermelő iparágakat. A környezetre és az emberi egészségre vonatkozó szabályozási aktusokra koncentrálva a 36 legrelevánsabb irányelvet a következő jogalkotási területeken sikerült megtalálni: vízügy, környezetvédelem, munkahelyi biztonság, sugárvédelem, hulladék, vegyi anyagok és kapcsolódó balesetek.

11


____________________________________________________________________________________________ A különféle területekre vonatkozó releváns jogszabályok sokasága miatt a hidraulikus rétegrepesztés speciális kockázatai nincsenek kellőképpen lefedve. Kilenc nagy hiányosságot sikerült azonosítani: 1. nincs bányászati keretirányelv; 2. elégtelen a földgáz kitermelésére vonatkozó irányelvben a környezeti hatásvizsgálathoz előírt küszöbérték; 3. a veszélyes anyagok bejelentése nem kötelező; 4. nem írják elő a földben maradó vegyi anyagok jóváhagyását; 5. a hidraulikus rétegrepesztésről nincs elérhető legjobb technikai referenciadokumentum (BREF); 6. a szennyvízkezelési követelményeket nem határozták meg kellő mértékben, és a vízkezelő létesítmények kapacitása valószínűleg nem elegendő, ha a föld alatti befecskendezést és elvezetést meg akarják tiltani; 7. regionális szinten a nyilvánosság nem vesz részt kellő mértékben a döntéshozatalban; 8. a vízügyi keretirányelv nem elég hatékony; és 9. az életciklus-értékelés nem kötelező. A palagázforrások elérhetősége és szerepe az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságban A nem hagyományos gáz elérhetőségében rejlő lehetőséget a hagyományos gáztermelés összefüggésében kell vizsgálni: 

az európai gáztermelés évek óta meredeken csökken, és 2035-ig várhatóan további 30 százalékkal vagy még többel fog visszaesni;



az európai kereslet várhatóan tovább fog emelkedni egészen 2035-ig;



amennyiben ezek a tendenciák megvalósulnak, a földgázbehozatal elkerülhetetlenül tovább fog emelkedni;



semmilyen garancia nincs arra, hogy a szükséges, nagyságrendileg évi 100 milliárd köbméteres vagy ennél is nagyobb további behozatalok megvalósíthatók.

Európában a nem hagyományos gázforrások túl csekélyek ahhoz, hogy érdemben befolyásolják ezeket a tendenciákat. Ez még inkább igaz amiatt, hogy a tipikus termelési profilok ezeknek a forrásoknak csak egy bizonyos hányada kitermelését teszik majd lehetővé. Emellett a nem hagyományos gázellátásból származó, üvegházhatást okozó gázok kibocsátásai lényegesen magasabbak, mint a hagyományos gázellátásból származók. A környezetvédelmi kötelezettségek szintén növelik a projektek költségeit, és késleltetik a fejlesztésüket. Ez tovább csökkenti a lehetséges hatásukat. Nagyon valószínű, hogy a palagázprojektekre fordított beruházások csak rövid távú hatással lennének a gázellátásra – ha egyáltalán hatással lennének –, ami viszont kontraproduktív lehet, mivel azt a benyomást keltheti, hogy a gázellátás biztosított, miközben a fogyasztók felé azt az üzenetet kellene közvetíteni, hogy takarékossággal, a hatékonyságot célzó intézkedésekkel és helyettesítéssel csökkentsék ezt a függőséget. Következtetések Egy olyan időszakban, amikor a jövőbeni műveletek szempontjából kulcsfontosságú a fenntarthatóság, megkérdőjelezhető, hogy meg kell-e engedni mérgező vegyi anyagok befecskendezését a földfelszín alá, vagy inkább meg kell tiltani, mivel egy ilyen eljárás korlátozhatja vagy kizárhatja a szennyezett réteg bármilyen későbbi felhasználását (pl. geotermikus célra), és mivel a hosszú távú hatásokat nem vizsgálják. Egy aktív palagázkitermelő területen négyzetméterenként körülbelül 0,1–0,5 liter vegyi anyagot fecskendeznek be. Ez még inkább érvényes amiatt, hogy a palagázban rejlő potenciál túl kicsi ahhoz, hogy érdemben befolyásolja az európai gázellátási helyzetet.

12


____________________________________________________________________________________________ Az olaj- és gázfeltárás és -kitermelés jelenlegi kiváltságait felül kellene vizsgálni annak a fényében, hogy a környezeti veszélyeket és terheket nem kompenzálja az ennek megfelelő potenciális haszon, mivel a konkrét gáztermelés nagyon alacsony szintű.

13


____________________________________________________________________________________________

1.

BEVEZETÉS Ez a tanulmány 1 a nem hagyományos szénhidrogének kitermeléséről és lehetséges környezeti hatásairól ad felmérést. A középpontban az Európai Unióban lehetséges jövőbeni tevékenységek állnak. A tanulmányban megfogalmazott vélemények mindenekelőtt a palagázzal foglalkoznak, de röviden érintik a palaolajat és a beágyazott olajat is. Az első fejezet a termelési technológiák jellemzőiről, főként a hidraulikus rétegrepesztés folyamatáról ad rövid áttekintést. Ezután megvizsgáljuk az USA-ból származó tapasztalatokat, minthogy ez az egyetlen olyan ország, ahol a hidraulikus rétegrepesztést évtizedek óta alkalmazzák, egyre nagyobb mértékben. A második fejezet a hidraulikus rétegrepesztési módszerekkel kitermelt földgázhoz köthető, üvegházhatást okozó gázok kibocsátásainak értékelésével foglalkozik. Áttekinti és saját elemzéssel egészíti ki a meglévő felméréseket. A harmadik fejezet a hidraulikus rétegrepesztésre vonatkozó uniós szintű jogszabályi keretet mutatja be. A bányászati jogszabályokból álló jogalkotási keret áttekintése után a környezet és az emberi egészség védelmével foglalkozó irányelvekre helyezi a hangsúlyt. Felvázolja és megvitatja a hidraulikus rétegrepesztés potenciális környezeti hatásaival kapcsolatos jogalkotási hiányosságokat. A negyedik fejezet felméri a forrásokat, és megtárgyalja a palagáz kitermelésének az európai gázellátásra gyakorolt lehetséges hatásait. Ehhez elemzi az amerikai palagáztermelésből származó tapasztalatokat, és a termelési profilok közös jellemzőinek segítségével felvázolja a tipikus palahasznosítás menetét. Ami az európai gáztermelést és -keresletet illeti, a tanulmány tárgyalja a palagáz kitermelésének valószínű szerepét a jelenlegi termeléshez és kínálathoz viszonyítva, a következő évtizedekre szóló előrejelzésekkel. Az utolsó fejezet levonja a következtetéseket, egyúttal ajánlásokat fogalmaz meg a hidraulikus rétegrepesztéssel járó egyedi kockázatok kezelésére vonatkozóan. 1.1.

Palagáz

1.1.1.

Mi az a palagáz?

A geológiai szénhidrogén-képződmények sajátos körülmények esetén jönnek létre a tengeri üledék szerves vegyületeiből. A hagyományos olaj és gáz az üledékes kőzetekben, az úgynevezett forráskőzetekben lévő szerves anyag termokémiai bomlásából származik. Ahogy egyre több más kőzetréteg rakódott rájuk, ezek a képződmények tovább melegedtek, minden 1 km-es növekedés után átlagosan 30°C fokkal, és amikor a hőmérséklet a 60°C közelébe ért, a szerves anyag olajjá, illetve később gázzá alakult át. A bomlás mértékét a mélység, a hőmérséklet és az expozíciós idő határozta meg. Minél magasabb a hőmérséklet és minél hosszabb az expozíciós idő, annál jobban lebomlanak a komplex szerves molekulák, és végül elérik a legegyszerűbb, egy szénatomból és négy hidrogénatomból álló metán alakot.

Ezúton szeretnénk köszönetet mondani a 4. fejezet kritikus átolvasásáért és a hozzá fűzött hasznos megjegyzésekért Dr. Jürgen Glückertnek (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Essen, Németország) és Teßmer úrnak (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, Németország). 1

Ugyancsak köszönjük Blendinger professzornak, Jean Laherrere-nek és Jean-Marie Bourdaire-nek az eredményes vitákat és az értékes észrevételeiket.

14


____________________________________________________________________________________________ A geológiai formációtól függően az így keletkezett folyékony vagy gáznemű szénhidrogének a forráskőzetből kiáradva általában felfelé, a porózus, nagy áteresztőképességű réteg felé haladtak, amely felett viszont szükség volt egy nem áteresztő kőzetrétegre, az úgynevezett zárórétegre, hogy a szénhidrogének felhalmozódjanak. Az ily módon felhalmozódott szénhidrogének alkotják az olaj- és földgázmezőket. A viszonylag magas olajtartalom, a felszíntől néhány kilométerre való elhelyezkedés és a könnyű, szárazföldi hozzáférés miatt ezek kutak fúrásával könnyen kiaknázhatók. A szénhidrogének esetenként nagyon alacsony porozitású és áteresztőképességű olajtartó kőzetekben is felhalmozódhatnak. Ebben az esetben a beágyazott olajról vagy gázról beszélünk (tight oil, tight gas). Az áteresztőképesség itt jellemzően 10-szer vagy akár 100szor kisebb, mint a hagyományos mezőkön. A szénhidrogének nagy mennyiségben tárolhatók olyan kőzetekben is, amelyek elvben egyáltalán nem olajtartó kőzetek, hanem palák és más, nagyon finom szemcsés kőzetek, amelyekben a tároláshoz szükséges térfogatot a kis repedések és a rendkívül kicsi pórusok biztosítják. Az ilyen kőzetek áteresztőképessége nagyon alacsony. Ezt a jelenséget hívják palagáznak vagy palaolajnak. Az utóbbi nem tartalmaz kész szénhidrogéneket, hanem csak az úgynevezett kerogén nevű prekurzort, amely vegyipari létesítményekben szintetikus nyersolajjá alakítható. A nem hagyományos gáz harmadik csoportja a szénhez kötött metán, amely a széntelepek pórusaiban rekedt. A széntelep tulajdonságaitól függően a gáz változó arányokban tartalmazza a különböző összetevőket, köztük metánt, szén-dioxidot, hidrogén-szulfidot, radioaktív radont stb. A nem hagyományos lelőhelyekben az a közös, hogy a kőzettérfogatra jutó földgáz- vagy kőolajtartalmuk a hagyományos mezőkhöz képest csekély, hogy nagy, több tízezer négyzetkilométernyi területeken oszlanak el, és hogy az áteresztőképesség nagyon alacsony. Mindezek miatt speciális módszerekre van szükség az ilyen olaj vagy gáz kinyeréséhez. Ráadásul a forráskőzetek alacsony szénhidrogéntartalma miatt az egy kútra eső kitermelés sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos mezőkön, ami által a gazdaságos termelés sokkal nagyobb kihívás. Valójában a nem hagyományos jelző nem magára a földgázra vonatkozik, hanem a kitermelési módszerekre. Ezekhez a módszerekhez kifinomult technológiákra, rengeteg vízre és adalékanyagok befecskendezésére van szükség, amelyek károsíthatják a környezetet. A hagyományos, illetve nem hagyományos gáz- vagy kőolajlelőhelyek között nem lehet éles határvonalat húzni. Inkább egy folyamatos átmenetről van szó, a hagyományos, magas gáz- vagy olajtartalmú, porozitású és áteresztőképességű mezők kitermelése, a rosszabb teljesítménymutatókkal rendelkező, beágyazott gázt tartalmazó mezők és az alacsony gáztartalmú, alacsony porozitású és nagyon csekély áteresztőképességű lelőhelyeken végzett palagáz-kitermelés között. A hagyományos és a beágyazott gáz kitermelése között nem lehet mindig egyértelműen különbséget tenni, mivel a hivatalos statisztikák korábban nem választották szét világosan ezt a két módszert. A vízhasználattal, a környezetvédelmi kockázatokkal stb. kapcsolatos elkerülhetetlen mellékhatások szintén egyre sokasodnak a kitermelési módszerek e sorában. A beágyazott gázformációk esetében például a hidraulikus rétegrepesztéshez kutanként több százezer liter vízre van szükség támasztóanyagokkal és vegyi anyagokkal keverve, a palagázformációk esetében pedig a hidraulikus rétegrepesztés kutanként több millió liter vizet fogyaszt. [ExxonMobil 2010]

15


____________________________________________________________________________________________

1.1.2.

A nem hagyományos gázkitermelés újabb fejleményei

Az észak-amerikai tapasztalatok Az Egyesült Államokban működő hagyományos gázlelőhelyek érettsége miatt a vállalatok egyre inkább rákényszerülnek arra, hogy kevésbé termékeny rétegekben is fúrjanak. A kútalapokat kezdetben a hagyományos formációk környékére terjesztették ki, hogy kitermeljék a gázt a valamivel kisebb áteresztőképességű kőzetekből. Ez a fokozatos átmenet a kutak számának növekedését, egyúttal a kitermelt mennyiség csökkenését hozta magával. Egyre sűrűbb és sűrűbb rétegeket tártak fel. Ez a szakasz az 1970-es években indult. A beágyazott gázformációkat nem különítették el a hagyományos statisztikai adatoktól, mivel nem voltak világos kritériumok a megkülönböztetésükhöz. A metánkibocsátások csökkentése az éghajlatváltozásról szóló vita kezdete óta a célok közé tartozik. Bár elméletileg hatalmas készletek vannak szénhez kötött metánból (CBM), az USA-ban az elmúlt két évtizedben csak lassan nőtt a hozzájárulása, és 2010-re elérte a nagyjából 10 százalékot. A különböző szénhozamok egyenetlen alakulása miatt néhány amerikai állam hamarabb fedezte fel ezt az energiaforrást, mint mások. Az 1990-es években Új-Mexikó volt a szénhez kötött metán legnagyobb termelője. 1997-ben azonban elérte a termelési csúcsot, majd a 2004-ben tetőző coloradói, illetve a wyomingi fejlesztések vették át a helyét; jelenleg ez utóbbi a szénhez kötött metán legnagyobb termelője. Utolsóként a legtöbb nehézségekkel járó gázlelőhelyeket tárják fel. Ezek azok a palagázlelőhelyek, amelyek szinte áthatolhatatlanok, vagy legalábbis kisebb az áteresztőképességük, mint más gáztartalmú szerkezeteknek. A fejlődést egyrészről a vízszintes fúrás és a vegyi adalékanyagokat alkalmazó hidraulikus rétegrepesztés terén történt technológiai előrehaladás ösztönözte, de valószínűleg még fontosabb volt a hidraulikus rétegrepesztést alkalmazó szénhidrogén-ipari tevékenységek felmentése a biztonságos ivóvízről szóló törvény [SDWA 1974] alól, amit a 2005. évi energiapolitikai törvény öntött jogi formába [EPA 2005]. A 2005-ös energiapolitikai törvény 322. szakaszában a hidraulikus rétegrepesztést mentesítették az EPA fontosabb szabályai alól. A korai tevékenységek már évtizedekkel előbb megkezdődtek a Bossier Shale feltárásával az 1970-es években, illetve az Antrim pala feltárásával az 1990-es évek folyamán. A palagázlelőhelyekhez való gyors hozzáférés azonban 2005 körül kezdődött, a texasi Barnett Shale feltárásával. Itt öt éven belül közel 15 000 kutat fúrtak. Ennek a gazdasági sikertörténetnek az egyik mellékhatása a fúrásokat végző kisvállalatok – például a Chesapeake és az XTO – felemelkedése volt. A vállalatok ezzel dollármilliárdos cégekké nőtték ki magukat, és így olyan nagyvállalatok figyelmét is magukra tudták vonni, mint az ExxonMobil vagy a BHP Billiton. Az XTO-t 2009-ben több mint 40 milliárd dollárért adták el az ExxonMobilnak, a Chesapeake pedig 2011-ben 5 milliárd dollárért adta el a fayetteville-i eszközeit. A polgárok és a regionális politikusok ez idő alatt egyre tisztábban kezdték látni a környezeti mellékhatásokat. A legnagyobb vitát a Marcellus pala feltárása váltotta ki, mivel ez a lelőhely New York államban nagy területeket foglal el. Gyanús, hogy a kiaknázása sértené a New York városának vízellátása érdekében védett területeket. Az amerikai környezetvédelmi hatóság most tanulmányt készít a hidraulikus rétegrepesztéssel, a nem hagyományos gázmezők kiaknázásához választott technológiával járó kockázatokról. A vizsgálat eredményei várhatóan 2012 folyamán fognak megjelenni [EPA 2009].

16


____________________________________________________________________________________________ Az európai fejlődés Európában ezek a fejlesztések az USA-hoz képest több évtizeddel el vannak maradva. Németországban (Söhlingen) körülbelül 15 éve foglalkoznak a beágyazott gázrétegek kitermelésével, de nagyon alacsony szinten. Európában a nem hagyományos gáz teljes kitermelt mennyisége nagyságrendileg évi néhány millió m³-t jelent, ezzel szemben az USA-ban több százmilliárd m³ [Kern 2010]. 2009 vége óta azonban megnövekedett a tevékenység. A legtöbb feltárási engedélyt Lengyelországban adják ki [WEO 2011, 58. o.], de ennek megfelelő tevékenységek kezdődtek Ausztriában (Bécsi-medence), Franciaországban (Párizsi-medence és Délkeleti-medence), Németországban és Hollandiában (északi-tengeri német medence), Svédországban (Skandinávia régió) és az Egyesült Királyságban (északi és déli kőolajrendszer) is. 2010. októberben például ÉszakRajna-Vesztfália német szövetségi állam bányászati hatósága feltárási engedélyt 2 adott egy 17 000 km²-es területre, az állam területének felére. Az USA-ból származó információk nyomán a lakosság hamar tiltakozni kezdett e projektek ellen. Franciaországban például a nemzetgyűlés moratóriumot hirdetett az ilyen fúrási tevékenységekre, és betiltotta a hidraulikus rétegrepesztést. A nemzetgyűlés májusban hagyta jóvá a javasolt törvényt, a szenátus viszont nem fogadta el. A francia ipari miniszter egy másik törvényjavaslatot terjesztett elő, amely csak tudományos okokból, egy törvényhozókból, kormányzati képviselőkből, NGO-kból és helyi polgárokból álló bizottság szigorú felügyelete mellett engedélyezné a hidraulikus rétegrepesztést [Patel 2011]. Júniusban a szenátus jóváhagyta ezt a módosított törvényt. Észak-Rajna-Vesztfália német államban az érintett polgárok, szinte minden párt helyi politikusai, illetve a vízügyi hatóságok és ásványvízkészítő cégek képviselői is jelezték a hidraulikus rétegrepesztéssel szembeni aggályaikat. Az észak-rajna-vesztfáliai tartományi parlament szintén moratóriumot ígért, amíg nem állnak rendelkezésre pontosabb adatok. Az első lépés az volt, hogy a vízvédelmet ugyanazon a szinten határozták meg, mint a bányászati törvényekben, és gondoskodtak arról, hogy a vízügyi hatóságok beleegyezése nélkül ne lehessen engedélyt kapni. Ez a vitafolyamat még nem ért véget. A leginkább érintett vállalat, az ExxonMobil nyilvános párbeszédfolyamatot indított, hogy megvitassa a polgárok aggályait, és felmérje a lehetséges hatást. 1.2.

Palaolaj

1.2.1.

Mi az a palaolaj és a beágyazott olaj?

A palagázhoz hasonlóan a palaolaj is a forráskőzet pórusaiban megrekedt szénhidrogénekből áll. Maga az olaj még éretlen, úgynevezett kerogén állapotban van. A kerogént az olajjá alakításhoz 450°C-ra kell felhevíteni. A palaolaj termelése ezért a pala hagyományos bányászatához hasonló, amit egy hőkezelés követ. A korai felhasználása több mint 100 évvel ezelőttre nyúlik vissza. Ma Észtország az egyetlen olyan ország, ahol a palaolajnak jelentős része van az energiaegyensúly fenntartásában (~50%). A kerogén nagyon gyakran már érett olajrétegekkel keveredik az alacsony áteresztőképességű forráskőzetek közötti szerkezetekben. Ezt az olajat nevezik beágyazott (tight) olajnak, bár a különválasztása sokszor nem világos, és az érettség fokozatos változásainak megfelelően folyamatos az átmenet. Ez az olaj tiszta állapotban érett olaj, amely bent rekedt az alacsony porozitású, nem áteresztő kőzet rétegeiben. A beágyazott olaj kitermeléséhez ezért általában hidraulikus rétegrepesztési technikákra van szükség.

2

„Aufsuchungserlaubnis” 17


____________________________________________________________________________________________

1.2.2.

Újabb fejlemények a beágyazott olaj kitermelésében

USA Az olajpalákból végzett, nem hagyományos olajtermelésre irányuló projektek először Észak-Amerikában kezdődtek meg a 2000. év környékén, az Észak-Dakotában és Montanában található, több mint 500 000 km² területű Bakken Shale feltárásával [Nordquist 1953]. A Bakken formáció kerogénben gazdag palák és köztük lévő beágyazott olajrétegek kombinációját tartalmazza. Franciaország/Európa Az észtországi palaolaj-termelés mellett Franciaországban a Párizsi-medence is a figyelem középpontjába került, amikor egy kis vállalat, a Toreador feltárási engedélyt szerzett, és bejelentette, hogy megkezdi a medencében található beágyazott olajkészletek kitermelését, amihez hidraulikus rétegrepesztést és sok kutat fog alkalmazni. Mivel a medence nagy területen helyezkedik el, benne Párizzsal és a Champagne-hoz közeli, gazdag szőlővidékkel, ez tiltakozást váltott ki, noha a medencében hagyományos olajkutakkal már körülbelül 50 éve folyik a kitermelés. [Leteurtrois 2011]

18


____________________________________________________________________________________________

2.

KÖRNYEZETI HATÁSOK A LEGFONTOSABB MEGÁLLAPÍTÁSOK 

Az elkerülhetetlen hatások közé tartozik a fúrási alapok, a kamionok parkoló és manőverező helyei, a berendezések, a gázfeldolgozó és -szállító létesítmények, valamint a bekötőutak miatti területhasználat.



A lehetséges hatások közül a fontosabbak a szennyezőanyagok légköri kibocsátása, a felszín alatti víz szennyezése a kitörés vagy túlfolyás miatti kontrollálatlan gázvagy folyadékáramok következtében, a repesztő folyadék szivárgása és a kontrollálatlan szennyvízkibocsátás.



A repesztő folyadékok veszélyes anyagokat tartalmaznak, a visszafolyásban pedig még az üledékből származó nehézfémek és radioaktív anyagok is megjelennek.



Az USA-ból származó tapasztalatok azt mutatják, hogy sok baleset történik, amelyek ártalmasak lehetnek a környezetre és az emberi egészségre. A jogi követelmények dokumentált megsértései az összes fúrási engedély körülbelül 1–2 százalékát teszik ki. Az ilyen balesetek közül sok a helytelen kezelés vagy a szivárgó berendezések miatt következik be.



A felszín alatti vizek metánnal való szennyezése szélsőséges esetekben lakóépületek robbanásához vezethet, de a gázkutak közelében arról is beszámoltak, hogy a kálium-klorid elsavasíthatja az ivóvizet.



A hatások össze is adódnak, mivel a palarétegek kitermelése nagy kútsűrűséggel történik (egy km²-en akár hat kút is lehet).

2.1.

A hidraulikus rétegrepesztés és lehetséges környezeti hatásai

A sűrű szénhidrogén-tartalmú geológiai képződmények közös vonása az alacsony áteresztőképesség. Emiatt a palagáz, a beágyazott gáz, sőt, a szénhez kötött metán kitermelésében használt módszerek meglehetősen hasonlók. Mennyiségi szinten mindazonáltal van közöttük különbség. Mivel a palagáz-formációk messze a legkevésbé áteresztő struktúrák, itt kell a legnagyobb erőfeszítés ahhoz, hogy hozzáférjenek a gázt tartalmazó pórusokhoz. Ennek következtében itt a legnagyobb a veszélye annak, hogy e rétegek feltárása környezeti hatásokkal jár. Ugyanakkor valójában egy folyamatos átmenetről van szó a permeábilis hagyományos gáztartalmú struktúrák, a beágyazott gáz és a szinte impermeábilis gázpalák között. Közös jellemzőjük, hogy a fúrt kutak és a pórusok közötti érintkezést mesterségesen kell növelni. Ez történik az úgynevezett hidraulikus rétegrepesztéssel, amelyet úgy is szoktak nevezni, hogy a „hozzáfolyás fokozása” vagy röviden csak „repesztés” (fracking).

19


____________________________________________________________________________________________ Az 1. ábra egy tipikus kút keresztmetszetét ábrázolja. A fúróberendezés függőlegesen lefúr a gázt tartalmazó rétegbe. A réteg vastagságától függően vagy csak függőleges lyukat fúrnak, vagy ezeket vízszintes fúrólyukká alakítják, hogy így maximalizálják a gázréteggel való érintkezést. A rétegen belül robbanószerek segítségével kis hasadékokat hoznak létre a béléscső perforálásával. Ezeket a repedéseket mesterségesen kitágítják, amihez vízzel töltik fel őket, túlnyomással. A mesterséges repedések száma, a hosszuk és a rétegen belüli elhelyezkedésük (vízszintes vagy függőleges) a formáció részletes jellemzőitől függ. Ezek a részletek befolyásolják a mesterséges repedések hosszát, a fúrólyukak elhelyezését (a függőleges lyukakat sűrűbben fúrják, mint a vízszinteseket) és a vízfogyasztást. A túlnyomás alatt lévő víz megnyitja a repedéseket, és ezzel a lehető legtöbb pórushoz hozzáférést nyer. Miután csökkentik a nyomást, a kőzetrétegből kioldott nehézfémekkel vagy radioaktív fémekkel kevert szennyvíz visszafolyik a felszínre, a gázzal együtt. A vízhez támasztóanyagot, általában homokszemcséket is kevernek. Ezek úgy működnek, mint egy ék, hogy nyitva tartsák a repedéseket, és lehetővé tegyék a gáz további kitermelését. Ehhez a keverékhez vegyi anyagokat is adnak, hogy gélt képezve lehetővé tegyék a támasztóanyagok homogén eloszlását, csökkentsék a súrlódást és végül lebontsák a gél szerkezetét a repesztési folyamat végén, hogy a folyadék visszaáramolhasson. Az 1. ábra segítségével megmutatjuk, hogy ebben a folyamatban milyen lehetséges hatások érik a környezetet. Ezek a következők: 

A tájkép pusztulása, mivel a fúrási alapoknak helyre van szükségük a technikai felszerelésekhez, a folyadék tárolásához és a szállításhoz szükséges közúti hozzáféréshez.



Lég- és zajszennyezés, mert a gépek robbanómotorral működnek, a folyadékokból (a szennyvízből is) káros anyagok párologhatnak el a levegőbe, a gyakori szállítás miatt a kamionok illékony szerves vegyületeket, más légszennyező anyagokat és zajt bocsáthatnak ki.



A vizet szennyezhetik a repesztési folyamatból származó vegyi anyagok, de az üledékből származó, nehézfémeket (pl. arzént vagy higanyt) vagy radioaktív részecskéket tartalmazó szennyvíz is. A felszín alatti és felszíni vizekhez vezető esetleges áramlási útvonalak eredhetnek a kamionközlekedés során történő balesetekből, a gyűjtővezetékek, a szennyvízpocsolyák, kompresszorok stb. szivárgásaiból, a balesetek miatti elfolyásból (pl. ha a repesztő folyadék vagy a szennyvíz szökőkútszerűen kitör), a cementezés és a béléscső megrongálódásából vagy egyszerűen a rétegek mesterséges vagy természetes repedésein keresztül, ellenőrizetlenül elfolyó felszín alatti áramlatokból.



A hidraulikus rétegrepesztési folyamat vagy a szennyvíz befecskendezése által okozott földrengések.



Radioaktív részecskék mobilizálása a felszín alól.



Végül az ilyen műveletek költség/haszon elemzésében fel kell mérni a természeti és műszaki források igénybevételét a kinyerni kívánt gázhoz vagy olajhoz képest.



A biológiai sokféleségre gyakorolt hatások is elképzelhetők, bár ezeket eddig nem dokumentálták.

20


____________________________________________________________________________________________ 1. ábra: A légszennyező kibocsátások, vízbe és talajba kerülő káros anyagok és a természetben előforduló radioaktív anyagok lehetséges áramlásai (NORM)

SO2 NOx, PM NMVOC CO

NMVOC

SO2 NOx, NMVOC PM NMVOC CO

NMVOC

Flow-back NG processing

~1500 m

Diesel Engines

Drinking water well Harmful substances NORM

Harmful substances NORM

Cap rock

Harmful substances NORM

Shale

Cap rock

Hydrofrac zone

Forrás: saját forrás [SUMI 2008] alapján

2.2.

A tájképet érő hatások

Az észak-amerikai tapasztalatok A gázpalák kiaknázásához olyan kútalapok kellenek, amelyek lehetővé teszik a műszaki berendezések, a kompresszorral felszerelt kamionok, vegyi anyagok, támasztóanyagok, víz és szennyvíztartályok tárolását, ha ezeket nem a helyi víznyerő kutakból szállítják és medencékben tárolják. Pennsylvaniában a fúrási és rétegrepesztési szakaszban egy több kútból álló kútalap jellemzően 4–5 acre (16 200-20 250 m²) területet foglal el. A részleges helyreállítást követően a kitermeléshez használt alap átlagosan 1–3 acre (4050-12 150 m²) között lehet. [SGEIS 2009] Összehasonlításul: ha egy ekkora (~10 000 m²) területen naperőmű működne, évente körülbelül 400 000 kWh elektromos áramot tudna termelni 3 , ami évente körülbelül 70 000 m³ földgáznak felel meg, ha 58%-os hatásfokkal számoljuk át elektromos áramra. A Barnett pala (Texas, USA) esetében a kutak jellemző gáztermelése az első évben kutanként körülbelül 11 millió m³, de a 9. évben már csak körülbelül 80 000 m³, a 10. évben pedig nagyjából 40 000 m³ [Quicksilver 2005]. A fosszilis energiahordozók kitermelésével ellentétben a naperőmű több mint 20 évig termeli a villamos energiát. 3

Napsugárzás: évi 1000 kWh/m²; a fotovillamos elemek hatásfoka: 15%; teljesítményráta: 80%; napelemek területe: a földterület 33%-a.

21


____________________________________________________________________________________________ Az élettartama lejártakor a naperőművet újjal lehet felváltani, amihez nincs szükség újabb földterület igénybevételére. A palagáz vagy beágyazott gáz formációk feltárásához ezeket a kútalapokat sűrűn kell elhelyezni. Az USA-ban a sűrűsége az adott állam szabályozásától függ. A hagyományos gáz- vagy olajmezőkön az USA-ban jellemzően 640 acre területre jut egy kút (1 kút / 2,6 km²). A Barnett pala esetében a tipikus sűrűséget kezdetben 160 acre területre jutó egy kútra növelték (1,5 kút / km²). Később megengedték a „hézagtöltő” kutakat is, amelyeket 40 acre sűrűséggel fúrtak (~6 kút / km²). Úgy tűnik, hogy az intenzív kitermelés idején a legtöbb pala esetében ez az általános gyakorlat. [Sumi 2008; SGEIS 2009] 2010 végére a Barnett palán közel 15 000 lyukat fúrtak, miközben a pala teljes területe 13 000 km² [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. Ennek következtében a kútsűrűség 1,15 kút / km². A 2. ábra a beágyazott gáz kitermelésére szolgáló kutakat ábrázolja az USA-ban. A beágyazott gáz kitermelése esetén a kutak felszíni kútalapok, egyenként akár 6 kúttal. Az elrendezés szorosabb, mint a Barnett palán, mert a beágyazott gáz kitermeléséhez a kutak többségét függőlegesen fúrják. 2. ábra: Beágyazott gáz kitermelése homokkőből

Forrás: az EcoFlight felvétele, a SkyTruth jóvoltából – www.skytruth.org

A kútalapokat a kamionközlekedéshez használt utak kötik össze, ami tovább növeli a területhasználatot. Az USA-ban a felszíni földterületet szennyvíztározókhoz is igénybe veszik, mivel itt gyűjtik a visszafolyó szennyvizet, mielőtt ártalmatlanítják vagy kamionnal, illetve csővezetéken elszállítják.

22


____________________________________________________________________________________________ Ezek a területek még nincsenek benne a kútalapok fentiekben vázolt méretében. Ezeket is beleszámolva könnyen a duplájára emelkedhet a gázkitermelő műveletekhez igénybe vett terület. A kitermelés után a gázt el kell szállítani az elosztási hálózatokig. Mivel a kutak többségére jellemző az alacsony és gyorsan csökkenő termelési ráta, a gázt nagyon gyakran a kútalapnál tárolják, és időközönként tartálykocsikba töltik. Ha elég nagy a kútsűrűség, kompresszorállomásokkal felszerelt gyűjtőhálózatot építenek. Az, hogy melyik tárolási vagy szállítási módot választják, illetve hogy a vezetéket a felszín felett vagy alatta építik meg, a projektek egyéni paramétereitől és az alkalmazandó szabályoktól függ. Az európai viszonyokra való alkalmazhatóság; nyitott kérdések A kútalapok engedélyét a bányászati hatóságok adják ki a vonatkozó törvények és rendeletek alapján (lásd a 4. fejezetet). Ezek rendelkezhetnek a kutak között megengedett minimum térközről is. Ebben lehet az USA-ban kialakult gyakorlatot követni, azaz hogy előbb nagyobb térközzel kezdik meg a pala feltárását, majd ahogy kezdenek kimerülni a termelő kutak, növelik a sűrűséget. Mint az 5. fejezetben vázoljuk, a területre jutó gázforrások jellemző mennyisége az európai palákon valószínűleg hasonló az USA-ban a Barnett vagy a fayetteville-i palán látottakkal. A kész kutakat össze kell kötni a gyűjtőhálózatokkal. Az, hogy ezeket a vezetékeket a felszín felett vagy alatta építik, a vonatkozó szabályozásoktól és gazdasági megfontolásoktól függ. E tekintetben a meglévő szabályozásokat a körülményekhez kell igazítani és esetleg harmonizálni kell. 2.3.

Légszennyező anyagok kibocsátása és talajszennyezés

A kibocsátások a következő forrásokból eredhetnek: 

a kamionok és a fúróberendezések kibocsátásai (zaj, szemcsés anyagok, SO2, NOx, NMVOC és CO);



a földgáz feldolgozásából és szállításából származó kibocsátások (zaj, szemcsés anyagok, SO2, NOx, NMVOC és CO);



a szennyvíztároló medencékben lévő vegyi anyagokból elpárolgó kibocsátások;



a túlfolyásból és a kutak kitöréseiből származó kibocsátások (a fúró vagy repesztő folyadék szétszóródása az üledékből származó részecskékkel keveredve).

A fúróberendezések működtetéséhez nagy mennyiségű üzemanyagra van szükség, amely az égése során CO2-t bocsát ki. Emellett a termelés, a feldolgozás és a szállítás során valamennyi illékony metán is kiszabadulhat, ez pedig az üvegházhatást okozó gázok közé tartozik. Ezekkel a következő 4. fejezet foglalkozik, amely az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásait járja körül. 2.3.1.

A rendes működésből származó légszennyező anyagok

Az észak-amerikai tapasztalatok A texasi Dish nevű kisvárosban az emberi megbetegedésekről, sőt állatpusztulásokról szóló panaszok nagy száma miatt a város polgármestere kénytelen volt megbízni egy független szakértőt, hogy vizsgálja meg a városon belül és körülötte folyó gázkitermelési műveletek hatását a levegőminőségre [Michaels 2010, és az ott szereplő hivatkozások]. Bár ilyen panaszokról más helyszínekről is beszámoltak, a Dishben végzett vizsgálatokhoz vannak a legjobb szakirodalmi hivatkozások. Mivel az említett régióban semmilyen más ipari tevékenység nem folyik, a városban és környékén végzett földgázkitermelés lehet ezeknek a hatásoknak az egyedüli forrása.

23


____________________________________________________________________________________________ A 2009. augusztusban végzett tanulmány megerősítette „a rákkeltő és neurotoxikus vegyületek magas koncentrációban való jelenlétét a környezeti levegőben és/vagy a lakóingatlanokban.” A továbbiakban megállapították, hogy: „…A laboratóriumi elemzés során sok ilyen vegyületről bebizonyosodott, hogy embereknél ismerten rákkeltő anyagok metabolitjai, és a TECQ szabályozások szerint rövid és hosszú távon egyaránt meghaladták a tényleges szűrési szintet. Különösen azok a vegyületek adnak okot aggodalomra, amelyek a TECQ [Texas Commission on Environmental Quality – a környezet minőségével foglalkozó texasi bizottság] meghatározása szerint potenciálisan katasztrófát okozhatnak”. [Wolf 2009] A tanulmány szerint „a városhoz sok panasz érkezett a kompresszorállomásokból eredő állandó zajjal és vibrációval, valamint a rossz szagokkal kapcsolatban”. „Különösen aggályosak voltak” a tanulmány szerint „a fiatal lovak körében 2007–2008 között előforduló, ismeretlen eredetű súlyos megbetegedésekről és számos elhullásról szóló jelentések”. [Wolf 2009]. A Dallas-Fort Worth körüli régióban szintén a levegőminőség drámai mértékű romlását tapasztalták a Barnett Shale területén végzett földgázkitermelés miatt, állítja [Michaels 2010]. 2009-ben átfogó tanulmány jelent meg „A földgázkitermelésből származó kibocsátások a Barnett Shale területén és lehetőségek a költséghatékony fejlesztésekre” címmel. [Armendariz 2009] Az elemzés szerint a vizsgált 21 megye közül egyértelműen abban az ötben a legmagasabbak a kibocsátások, ahol az összes földgázzal és kőolajjal kapcsolatos tevékenység közel 90%-a folyik. Az ebből az öt megyéből származó, szmogot alkotó vegyületek mennyiségét például a 2009. nyári csúcs idején napi 165 tonnára becsülték, miközben a 21 megyében a nyári csúcsban mért, olaj- és gázforrásokból (a közlekedést is beleértve) származó kibocsátások összesen napi 191 tonnát tettek ki. [Armendariz 2009] Az államra érvényes átlagok ezáltal elleplezik azt a tényt, hogy az öt legaktívabb megyében a légszennyező kibocsátások nagyon sokkal magasabbak az átlagnál, ami által rossz a levegőminőség. A környezet minőségével foglalkozó texasi bizottság (TCEQ) létrehozott egy ellenőrzőprogramot, amely részben megerősítette a fúróberendezésekből és tároló tartályokból kipárolgó szénhidrogének rendkívül magas szintjét, és egyes helyszíneken a benzol szintjét is jelentősnek találta [Michaels 2009]. A TCEQ 2010. januárban hivatalközi feljegyzést adott ki az ellenőrzőprogramjáról. A fontosabb megállapítások közé tartoztak a következők [TCEQ 2010]: 

„A Devon Energy földgáz kútfejnél egy fémdobozba gyűjtött pillanatnyi mintában harmincöt vegyi anyagot találtak a megfelelő rövid távú összehasonlító értékek felett, 15 000 ppb benzolkoncentrációval.” Ezt a kútfejhez közel – a forrástól 5 láb távolságra – gyűjtött levegőmintát vették referenciának.



A kútfejnél gyűjtött mintában lévő benzolkoncentráció mellett a 64 megfigyelési helyszín közül egy helyen a benzol meghaladta a 180 ppb-ben meghatározott rövid távú, összehasonlító egészségügyi határértéket.



A toxikológiai osztály némileg aggályosnak találta azokat a területeket, ahol a benzolt az 1,4 ppb-ben meghatározott hosszú távú egészségügyi határértéket meghaladó mennyiségben mutatták ki. „21 megfigyelési helyszínen találtak benzolt a hosszú távú egészségügyi határértéket meghaladó mennyiségben.”

24


____________________________________________________________________________________________ Alkalmazhatóság az európai viszonyokra A Texasban észlelt aromás vegyületek, mint például a benzol és a xilol kibocsátásai elsősorban a földgáz sűrítéséből és feldolgozásából származnak, amikor a nehezebb összetevők kikerülnek a légkörbe. Az EU-ban az ilyen anyagok kibocsátásait törvényben korlátozzák. A fúrási és kitermelési folyamatokhoz használt gépek, például a dízelmotorok valószínűleg ugyanilyenek, akárcsak az e gépek által kibocsátott légszennyező anyagok. Az 1. táblázat a fúráshoz, a hidraulikus rétegrepesztéshez és a kutak befejezéséhez használt, helyben álló dízelmotorok által kibocsátott légszennyező anyagok mennyiségét mutatja be a dízelmotorok kibocsátási adatai alapján [GEMIS 2010], a dízelszükséglet és a Barnett Shale esetében feltételezett földgázhozam [Horwarth et al 2011] alapján. 1. táblázat: A fúráshoz, hidraulikus rétegrepesztéshez és befejezéshez használt, helyben álló dízelmotorokból származó légszennyező anyagok jellemző kibocsátásai A motor mechanikus teljesítménye szerinti kibocsátás

A motor üzemanyagbevitele szerinti kibocsátás

A kút földgázban számított átmenőteljesítménye szerinti kibocsátás

[g/kWhmech]

[g/kWhdízel]

[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

A kibocsátási tényezők mellett ajánlatos a teljes hatásukat is korlátozni, mivel a több fúrási alapról származó kibocsátások összeadódnak, amennyiben a palán a kitermelés km²enként egy vagy akár több kúttal folyik. A feltárási szakaszban korlátozni és ellenőrizni kell a kibocsátásokat, de ezt a későbbiekben is folytatni kell a gáz feldolgozása és szállítása során, amikor a sok gyűjtővezeték összeadódik. Ezeket a szempontokat fel kell venni a vonatkozó irányelvekről – például a nem közúti mozgó gépekbe és berendezésekbe szánt motorok gáz- és szilárd halmazállapotú szennyezőanyag-kibocsátásáról szóló 97/68/EK irányelvet módosító javaslatról – folytatott vitába. 2.3.2. A kutak kitöréseiből vagy a fúrási helyszíneken történő balesetekből származó szennyezőanyagok Az észak-amerikai tapasztalatok Az USA-ból származó tapasztalatok azt mutatják, hogy a kutaknál számos súlyos kitörés történt. Ezek legnagyobb részét [Michaels 2010] dokumentálta. Szemelvények a referencialistáról: 

2010. június 3-án Clearfield megyében (Pennsylvania) egy gázkút kitörése következtében legalább 35 000 gallon szennyvíz és földgáz tört fel a levegőbe 16 órán keresztül.



2010. júniusban Marshall megyében (Nyugat-Virginia) egy gázkútnál történt robbanás miatt hét sérült dolgozó szorult kórházi ellátásra. 25


____________________________________________________________________________________________ 

2010. április 1-jén egy Atlas kútalapnál egy tartály és a hidraulikus folyadék tárolására szolgáló nyitott akna is lángra gyulladt. A lángok legalább 100 láb (33 m) magasan és 50 láb (15 m) szélesen törtek az égbe.

Az érintett vállalatokat a fent említett esetek mindegyikében megbírságolták. Kiderült, hogy ezek a balesetek többnyire helytelen kezelésből eredtek, aminek az oka a személyzet képzetlensége vagy helytelen magatartása volt. Úgy tűnik továbbá, hogy az egyes vállalatok között jelentős különbségek vannak. A további baleseteket a következő alfejezetekben soroljuk fel. Alkalmazhatóság az európai viszonyokra Európában ajánlatos szigorú szabályozásokat és ezek szigorú ellenőrzését bevezetni, hogy minimálisra lehessen csökkenteni a kiömlő anyagok veszélyét. Különösen ajánlatos európai szinten összegyűjteni a balesetekről szóló statisztikákat, elemezni a balesetek okait és levonni a megfelelő következtetéseket. Amennyiben egyes cégeknek különösen negatív a statisztikája, mérlegelni lehet a kizárásukat a további feltárási vagy kitermelési jogokból. Az Európai Parlament most foglalkozik ezekkel az esetekkel a tengeri olaj- és gázkitermelési tevékenységek kapcsán. Az Ipari, Kutatási és Energiaügyi Bizottság 2011. júliusban szavaz egy erről a kérdésről szóló, saját kezdeményezésű jelentésről. 2.4.

Felszíni és felszín alatti vizek

2.4.1.

Vízfogyasztás

A hagyományos fúrás során nagy mennyiségű vizet juttatnak a fúrólyukba, hogy hűtsék és kenjék a fúrófejet, de ez egyben a fúróiszap eltávolítására is szolgál. A hidraulikus rétegrepesztésnél körülbelül tízszer ennyi vizet használnak a kút stimulálására, amihez túlnyomás alatt álló vizet fecskendeznek be, hogy repedések jöjjenek létre. A texasi vízügyi fejlesztési tanács nevében átfogó vizsgálatot készítettek a Barnett pala kitermeléséhez szükséges vízmennyiségről [Harden 2007]. Ez a tanulmány szakirodalmi áttekintést közöl a konkrét vízfogyasztásról: A régebbi, nem cementezett vízszintes kutaknak az egyetlen repesztési szakaszban körülbelül 4 millió gallon (~15 millió liter) vízre van szükségük. Az újabb, cementezett vízszintes kutaknál a repesztési munkát általában több szakaszban végzik, egyszerre sok perforációs halmazzal. A két repesztési szakasz között ugyanannál a vízszintes kútnál jellemzően 400-600 láb (130-200 m) a távolság. Egy vízszintes kúthoz jellemzően körülbelül 3 repesztési szakasz tartozik, de ez nem kötelező. Körülbelül 400 kút statisztikai elemzése alapján a jellemző vízfogyasztás 2000–2400 gallon/láb (25–30 m³/m) a vízzel végzett repesztésnél [Grieser 2006], és körülbelül 3900 gallon/láb (~42 m³/m) a síkosítóvízzel végzett repesztésnél, amelyet újabban az olyan esetekre használnak, amikor a távolság a kút vízszintes részének hossza. [Schein 2004] Ez a 2007-ből származó tanulmány arra vonatkozó forgatókönyveket is tartalmaz, hogy a Barnett Shale feltárása 2010-ben, illetve 2025-ben mekkora vízfogyasztással fog járni. A 2010-re becsült vízszükséglet 10 000–20 000 ac-ft (12–24 millió m³), ami 2020-ig tovább javul 5000–20 000 ac-ft-re (6–24 millió m³), a jövőbeni feltárási tevékenységekről függően. A 2. táblázat a tipikus új kutakról rendelkezésre álló frissebb adatokat sorolja fel. Durva becsléssel kutanként nagyjából 15 000 m³ tűnik reálisnak a Barnett Shale területén. E számok alapján a 2010-ben újonnan kialakított 1146 kút (lásd a 4. fejezetet) a 2010-es évben körülbelül 17 milliárd literes vízfogyasztást eredményezne. Ez összhangban van a 2010-re szóló, fent idézett előrejelzéssel. Ezt a fogyasztást az összes többi fogyasztó vízfogyasztásával kell összevetni, amely nagyjából 50 milliárd liter volt [Harden 2007].

26


____________________________________________________________________________________________ Ehhez az összehasonlításhoz azoknak a megyéknek a vízfogyasztását használták, ahol a fúrási tevékenységek legnagyobb része zajlik (Denton, Hood, Johnson, Parker, Tarrant és Wise). 2. táblázat: A palagáz-kitermelésre használt különböző kutak vízigénye (m3) Csak rétegrepesztés

Telep/régió

Összesen (kutanként)

Barnett Shale

17000

Chesapeake Energy 2011

Barnett Shale

14000

Chesapeake Energy 2011

Barnett Shale

nincs adat

Barnett Shale

22500

Burnett 2009

Horn River Basin (Kanada)

40000

PTAC 2011

Marcellus Shale

15000

Arthur et al. 2010

Marcellus Shale

1500–45000

1135–34000

NYCDEP 2009

Utica shale, Québec

13000

12000

Questerre Energy 2010

4500–13250

Forrás

Duncan 2010

A palagáz kitermeléséhez fúrt kutaknál ráadásul előfordulhat, hogy teljes működési idejük alatt számos alkalommal végeznek bennük repesztést. Minden újabb repesztési eljáráshoz több vízre lehet szükség, mint az azt megelőzőhöz [Sumi 2008]. Egyes esetekben a kutakat akár 10 alkalommal is újrarepesztik [Ineson 2010]. 2.4.2.

Vízszennyezés

Az észak-amerikai tapasztalatok Az esetleges vízszennyezést a következők válthatják ki: 

A fúróiszap, a visszafolyás vagy a sós víz kiömlése a maradékból vagy a tároló tartályokból, ami a víz szennyezését és elsavasodását okozza.



Szivárgások vagy a felszíni tevékenységekből eredő balesetek, pl. a folyadék- vagy szennyvízcsövek vagy medencék szivárgása, szakszerűtlen kezelés vagy elöregedett berendezések.



A kutak nem megfelelő cementezéséből eredő szivárgás.



Szivárgás a geológiai struktúrákon keresztül, természetes vagy mesterséges repedéseken vagy hasadékokon át.

A hidraulikus rétegrepesztéssel szembeni panaszok legnagyobb része valójában a felszín alatti vizek lehetséges beszennyezése miatt van. Alapjában véve a túlfolyás konkrét esetei mellett a központi kérdés a repesztő folyadék vagy a mélyebb szerkezetekből származó metán bekerülése a vizekbe. 2008-ban részletes elemzés készült a coloradói Garfield megyéről. A „coloradói olaj- és gázmegőrzési bizottság” nyilvántartást vezet az olaj- és gázkitermelési tevékenységekből eredő, bejelentett ömlésekről. A 2003. január és 2008. március közötti időszakban összesen 1549 ömlést tartanak nyilván. [COGCC 2007; erre hivatkozik Witter 2008] Az ömlések húsz százaléka járt együtt vízszennyezéssel. Érdemes megjegyezni, hogy az ömlések száma emelkedik. Garfield megyében például a 2003-as évben öt ömlést jelentettek be, de 2007-ben már 55-öt.

27


____________________________________________________________________________________________ Ezt követően a felszín alatti vizek szennyezéséről készült tanulmány azt állapította meg, hogy „az elmúlt hét évben idővel nőtt a metán mennyisége a felszín alatti vizek mintáiban, ami egybeesik a Mamm Creek Fieldben üzembe helyezett gázkutak megnövekedett számával. A felszín alatti vízben lévő, természetes eredetű metán értékei a fúrás előtt nem érték el az 1 ppm-et, kivéve a biogén metánt, amely csak tavakban és folyóvizek medrében fordul elő. … A metánminták izotopikus adatai azt mutatják, hogy a megnövekedett metántartalmú minták többnyire termogén eredetűek. A növekvő metánkoncentrációval párhuzamosan a felszín alatti vizekben helyenként a klorid is megemelkedett, ami a gázkutak számának növekedéséhez köthető.” [Thyne 2008] Nyilvánvaló a térbeli és időbeli egybeesés: A metánszintek magasabbak azokon a területeken, ahol nagy a kutak sűrűsége, és a metánszintek időbeli növekedése egybeesik a kutak számának gyarapodásával. Egy frissebb tanulmány [Osborne 2011] megerősíti az ilyen eredményeket a Pennsylvania északkeleti részén és New York állam északi részén lévő Marcellus és Utica palaformációkat borító víztartó rétegekben. Az aktív gázkitermelés alatt álló területeken az ivóvízkutakban 19,2 mg/liter volt az átlagos metánkoncentráció, de a legmagasabb szintek elérték a 64 mg/litert, ami már potenciális robbanásveszélyt jelent. A környező, hasonló geológiai felépítésű, de nem gázkitermelő régiókban a háttér-koncentráció 1,1 mg/liter volt. [Osborn 2011] Az ivóvíz szennyezettségével kapcsolatban összesen ezernél is több panaszt dokumentáltak. Egy, állítólag a pennsylvaniai környezetvédelmi minisztérium adatain alapuló jelentés egy két és fél éves időszakban az állami olaj- és gáztörvények 1614 megsértését számolta össze a Marcellus Shale területén végzett fúrási műveletek során [PLTA 2010], és ezek kétharmada „minden valószínűség szerint környezetkárosító volt”. Ezek egy részét [Michaels 2010] dokumentálta. A dokumentált balesetek közül az keltette a legnagyobb feltűnést, amikor felrobbant egy lakóház, amit a fúrási műveletek és az ezek nyomán a ház vízrendszerébe beáramló metán okozott [ODNR 2008]. A természeti erőforrások osztálya három olyan tényezőt nevezett meg, amelyek a ház robbanásához vezettek: (i) a kitermelő béléscső nem megfelelő cementezése; (ii) az a döntés, hogy tovább folytatják a hidraulikus rétegrepesztést a kútban, anélkül hogy foglalkoznának a béléscső nem megfelelő cementezésével; és a legfontosabb: (iii) a repesztés utáni 31 napos időszak, amelynek során a felszín és a kitermelő béléscsövek közötti gyűrű alakú tér „legnagyobbrészt le volt zárva” (idézet [Michaels 2010] után). A víz metán- vagy kloridszennyezését legtöbb esetben ki lehet mutatni, ellenben a benzol vagy más repesztő folyadékok jelenléte ritkán bizonyítható. Amikor azonban a környezetvédelmi hatóság 2009-ben mintát vett a wyomingi ivóvízből, a hidraulikus rétegrepesztéshez széles körben használatos vegyi anyagokat mutatott ki belőle: „A VIII. régió a hónap elején hozta nyilvánosságra a pavillioni (WY) ivóvízkutakból a helyi lakosok kérésére végzett mintavétel eredményeit, amely a vizsgált 39 kútból 11-ben mutatta ki a fúráshoz használt szennyezőanyagok jelenlétét, köztük a hidraulikus rétegrepesztő folyadékok egyik ismert összetevőjét, a 2-butoxietanol (2-BE) nevű vegyi anyagot a vizsgált kutak közül háromban, valamint metánt, a dízelek körébe tartozó szerves anyagokat és a szénhidrogének egyik típusát, az úgynevezett adamantánokat”. [EPA 2009] A vállalatokat sok esetben már megbírságolták az állami törvények megsértéséért. A Cabot Oil & Gas például a következő feljegyzést kapta a pennsylvaniai környezetvédelmi minisztériumtól: „A Cabot miatt az alacsonyabb rétegekből gáz került a felszín alatti édesvízbe”. [Lobbins 2009]

28


____________________________________________________________________________________________ New York államban történeti adatok alapján 1–2% közé teszik a baleseti rátát. [Bishop 2010] Ez hihetőnek hangzik. Abból kiindulva azonban, hogy a fent említettek szerint a Marcellus palának csak a pennsylvaniai részén több mint 1600 szabálysértés történt, ez sokkal magasabb rátára utal, ha összevetjük azzal, hogy 2010 végéig körülbelül 2300 kutat fúrtak ott. Alkalmazhatóság az európai viszonyokra A balesetek és a felszín alatti vizekbe jutó anyagok többnyire helytelen kezelésből erednek, ami elkerülhető lenne. Az USA-ban vannak szabályozások, de a műveletek ellenőrzése és felügyelete meglehetősen rossz, nem tudni, hogy az állami hatóságok rendelkezésére álló források hiánya miatt, vagy más okokból. Az alapprobléma ezért nem az elégtelen szabályozás, hanem annak a megfelelő felügyelet révén történő érvényesítése. Garantálni kell, hogy a legjobb gyakorlat ne csak elérhető legyen, hanem általánosan alkalmazzák is. Emellett bizonyos fokig továbbra is fennáll annak a veszélye, hogy a felderítetlen járatok (pl. a régi, elhagyott, de nyilvántartásban nem szereplő, nem megfelelően cementezett kutak, a földrengések miatti, előre nem jelezhető kockázatok stb.) utat nyitnak ahhoz, hogy a metán vagy más vegyi anyagok a felszín alatti vizek szintjére kerüljenek. 2.4.3.

Szennyvízelvezetés

A repesztő folyadékokat nagy nyomással fecskendezik be a geológiai rétegekbe. Amikor a nyomás megszűnik, az üledékből repesztő folyadék, metán, vegyületek és víz keveréke áramlik vissza a felszínre. Ezt a vizet be kell gyűjteni és megfelelően ártalmatlanítani kell. Ipari források szerint a hidraulikus repesztéssel kitermelt gázkutaknál a felhasznált víz 20– 50%-a jut vissza a felszínre a visszafolyással. Ennek a víznek egy részét visszaforgatják a jövőbeni kutaknál végzett repesztéshez. [Questerre Energy 2010] Más források szerint 9% és 35% között van a felszínre visszajutó arány. [Sumi 2008] Az észak-amerikai tapasztalatok A szennyvíz megfelelő elvezetése Észak-Amerikában fontos kérdésnek tűnik. A probléma lényege az óriási szennyvízmennyiség és a szennyvíztisztító telepek nem megfelelő kialakítása. Bár az újrahasznosításra talán lenne lehetőség, ez tovább növelné a projektköltségeket. A nem megfelelő ártalmatlanítással kapcsolatban sok problémáról számoltak be. Néhány példa: 

2010. augusztusban a „Talisman Energy” vállalatot Pennsylvaniában megbírságolták egy 2009-es ömlésért, amelynek során 4200 gallon (~16 m³) hidraulikus repesztő folyadék folyt vissza egy vizenyős területre és a Webier patak egyik mellékágába, amely a Tioga folyóba, egy hideg vizű halászterületre ömlik. [Talisman 2011]



2010. januárban az „Atlas Resources”-t megbírságolták, amiért Pennsylvania délkeleti részén 13 kúttelephelyen megsértette a környezetvédelmi törvényeket. Az Atlas Resources nem ellenőrizte megfelelően az eróziót és az üledékképződést, ami iszapos kibocsátásokat eredményezett. Az Atlas Resources ezenkívül dízel üzemanyagot és hidraulikus repesztő folyadékokat engedett a talajba. Az Atlas Resources több mint 250 engedéllyel rendelkezik a Marcellus kutakra. [PA DEP 2010]



A „Range Resources”-t 2009. október 6-án bírságolták meg 250 hordó (~40 m³) hígított hidraulikus repesztő folyadék kiömlése miatt. Az ömlés oka az volt, hogy a továbbító vezetékben eltört egy csatlakozó. A folyadék a pennsylvaniai Hopewell Townshipnél beszivárgott a Brush Run egyik mellékfolyójába. [PA DEP 2009]

29


____________________________________________________________________________________________ 

2010. augusztusban az „Atlas Resources”-t azért bírságolták meg Pennsylvaniában, mert hagyta, hogy a hidraulikus folyadék túlfolyjon egy szennyvízaknából, és ezzel elszennyezte Washington megye jó minőségű vízgyűjtő területét. [Pickels 2010]



Egy három gázkutat működtető fúrási alapon a pennsylvaniai Troyban a „Fortune Energy” illegálisan a szennyvízelvezető árokba engedte a visszafolyó folyadékokat, amely keresztülvezetett egy növénytermő területen, és végül a Sugar patak egyik mellékágába ömlött (idézet [Michaels 2010] után).



2010. júniusban a nyugat-virginai környezetvédelmi osztály (DEP) jelentést adott ki, amelyben megállapította, hogy a „Tapo Energy” 2009. augusztusban ismeretlen mennyiségű, a fúrási tevékenységekhez köthető „kőolaj alapú anyagot” engedett a Doddridge megyei Buckeye patak egyik mellékágába. A kiömlött folyadék a patakot három mérföld hosszú szakaszon elszennyezte (idézet [Michaels 2010] után).

Alkalmazhatóság az európai viszonyokra Ezek a vízszennyezési esetek legnagyobb részben ismét a helytelen gyakorlatokból erednek. Ezért ezeket a kérdéseket kötelező nagyon szigorúan kezelni. A hidraulikus rétegrepesztési műveletek során Európában is történtek már balesetek, például Németországban. 2007-ben például a németországi „Söhlingen” beágyazott gáz mezőn észlelték a szennyvízvezetékek szivárgását. Ennek következtében a felszín alatti vizek benzollal és higannyal szennyeződtek. Bár az illetékes alsó-szászországi bányászati hivatalt („Landesbergbehörde”) megfelelően tájékoztatták, a lakosság csak 2011-ben szerzett tudomást a balesetről, amikor a cég megkezdte a mezőgazdasági talaj cseréjét ott, ahol a folyadékok a földbe szivárogtak. [NDR 2011; Kummetz 2011] 2.5.

Földrengések

Köztudott, hogy a hidraulikus rétegrepesztés kisebb, a Richter-skálán nagyságrendileg 1–3as erősségű földrengéseket idézhet elő. [Aduschkin 2000] Az USA-ban például Arkansasban az utóbbi években tízszeresére emelkedett a kis földrengések gyakorisága. [AGS 2011] Felmerült, hogy ezeket a Fayetteville Shale területén végzett fúrási tevékenységek ugrásszerű megnövekedése válthatta ki. A Fort Worth régióban szintén legalább 18 kisebb földrengést észleltek 2008. december óta. 2009. június és július között csak Cleburne városában 7 földrengés volt egy olyan területen, ahol előtte 140 évig egyetlen földrengést sem jegyeztek fel. [Michaels 2010] 2011. áprilisban az Egyesült Királyságban, Blackpool városában kis földrengést észleltek (a Richter-skálán 1,5 erősségűt), és ezt 2011. júniusban egy nagyobb követte (a Richterskálán 2,5-es). A „Cuadrilla Resources” vállalat, amely a földrengésben érintett területen hidraulikus rétegrepesztési műveleteket végzett, leállította munkálatait, és kezdeményezte az eset kivizsgálását. Bejelentette, hogy amennyiben bebizonyosodik a földrengések és a fúrási tevékenységei közötti összefüggés, beszünteti a működését. [Nonnenmacher 2011] 2.6.

Vegyi anyagok, radioaktivitás és az emberi egészségre gyakorolt hatás

2.6.1.

Radioaktív anyagok

A természetben előforduló radioaktív anyagok (az úgynevezett N.O.R.M.) minden geológiai képződménynek részei, noha arányuk nagyon kicsi, az egymilliárdod és egymilliomod közötti tartományban. Az USA-ban a legtöbb fekete pala urántartalma 0,0016-0,002 százalék között mozog. [Swanson 1960]

30


____________________________________________________________________________________________ A hidraulikus rétegrepesztési folyamat révén ezek a természetben előforduló, a kőzetekben megkötött radioaktív anyagok – mint például az urán, a tórium és a rádium – a visszaáramló folyadékkal a felszínre kerülnek. A folyadékokkal esetenként radioaktív részecskéket is befecskendeznek, speciális célokból (például nyomkövetésre). A N.O.R.M. anyagok a kőzet repedésein keresztül a felszín alatti és a felszíni vizekbe is bekerülhetnek. A N.O.R.M. anyagok általában felhalmozódnak a csövekben, tartályokban és aknákban. A radioaktív anyagok mennyisége palánként eltérő. A Marcellus pala például más geológiai formációkkal összehasonlítva több radioaktív részecskét tartalmaz. A gázfeldolgozási tevékenységek során a N.O.R.M. anyagok radon gázként fordulhatnak elő a természetes gázáramban. A radon bomlási folyamata: 210Pb (ólomizotóp), azután 210Bi (bizmutizotóp), 210Po (polóniumizotóp), végül stabil 206Pb (ólom). A radon bomlástermékei filmréteget képeznek a bevezetett csövek, kezelőegységek, szivattyúk és szelepek belső felületén, amelyek érintkeznek a propilén-, etán- és propánfeldolgozó áramokkal. Mivel a radioaktív anyagok koncentrálódnak az olaj- és gázmezőn használt berendezéseken, az olajból és gázból kikerülő N.O.R.M. anyagoknak a legnagyobb veszéllyel azok a dolgozók vannak kitéve, akik az olajmezőn levágják és szétszedik a csöveket, a tartályokból és aknákból eltávolítják a szilárd anyagokat és kitisztítják a gázfeldolgozó berendezéseket. [Sumi 2008] Az észak-amerikai tapasztalatok A New York állambeli Onondaga megyében 210 lakás alagsorában mutatták ki a radioaktív radon (222Rn) jelenlétét a beltéri levegőben. A Marcellus pala felett található házakban a beltéri levegőben a 222Rn szintje minden esetben meghaladta a 148 Bq/m³ értéket, sőt, az átlagos koncentráció ezekben a lakásokban 326 Bq/m³ 4 volt, ami több mint kétszerese az amerikai környezetvédelmi hatóság (EPA) 148 Bq/m³-ben megállapított „intézkedési szintjének” (azaz annak a szintnek, amikor a háztulajdonosoknak javasolják, hogy próbálják meg csökkenteni a radon koncentrációját). Az átlagos beltéri radonszint az USAban 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Amennyiben ez a levegőben 100 Bq/m³-rel nő, ez 10%-kal növeli a tüdőrák kockázatát. [Zeeb et al 2009] A Marcellus Shale területén folyó palagáz-kitermelésből származó kőzetdarabok nagymértékben radioaktívak (a felszíni háttérsugárzásnál 25-ször jobban). A hulladékot részben eloszlatták a talajon. Az 1999-ben végzett talajmérések azt mutatták, hogy a 137Cs (radioaktív céziumizotóp) koncentrációja 74 Bq volt 1 kg talajban. [NYDEC 2010] A 137Cs-ot a geológiai formáció elemzésére használják a palagáz feltárása során. Alkalmazhatóság az európai viszonyokra A természetben előforduló radioaktív anyagok (N.O.R.M.) Európában is jelen vannak. A N.O.R.M. anyagokkal kapcsolatban ezért ugyanezek a problémák Európában is előfordulhatnak. A N.O.R.M. anyagok mennyisége ugyanakkor helyszínenként változó. Ezért minden egyes pala és beágyazott gáz medence esetében egyénileg kell értékelni a radioaktív részecskék jelentőségét. Ennek érdekében nyilvánosságra kell hozni a vizsgált palából vett minta összetételét, mielőtt bármilyen kitermelési engedélyt kiadnának. 2.6.2.

Az alkalmazandó vegyi anyagok

A repesztő folyadék jellemzően körülbelül 98%-ban vizet és homokot tartalmaz, 2%-ban pedig kémiai adalékanyagokat. A kémiai adalékanyagok között mérgező, allergén, mutagén és rákkeltő anyagok is vannak.

4

Pikocurie per literből átszámolva Bq per m³-re, 1 Ci = 3,7 1010 Bq

31


____________________________________________________________________________________________ Az észak-amerikai tapasztalatok A kereskedelmi titok miatt az adalékanyagok összetételét nem hozzák teljes mértékben nyilvánosságra. [Wood et al 2011] New York állam egy 260 anyagból álló listán végzett elemzést, a következő eredményekkel: 

A 260 anyag közül 58-nak van egy vagy több aggályos tulajdonsága.



6 anyag szerepel az 1. listán az elsőbbségi anyagok 1–4. listája közül, amelyeket az Európai Bizottság az emberre vagy környezetre gyakorolt potenciális hatásaik miatt azonnali figyelmet igénylő anyagoknak tart fenn: az akrilamid, a benzol, az etilbenzol, az izopropil-benzol (kumol), a naftalin, a tetranátrium-etilén-diamintetraacetát.



Egy anyag (a bisz(izopropil)naftalin) esetében most vizsgálják, hogy mennyire perzisztens, bioakkumulatív és mérgező (PBT).



2 anyag (a naftalin és a benzol) szerepel a 2000/60/EK vízügyi keretirányelv X. mellékletében – jelenleg az elsőbbségi anyagokról szóló irányelv (2008/105/EK irányelv) II. melléklete – felsorolt 33 elsőbbségi anyag első listáján.



17 anyagot a vízi szervezetekre mérgezőként soroltak be (akut és/vagy krónikus).



38-at akut toxinként soroltak be (emberi egészség), köztük a 2-butoxi-etanolt.



8 anyagot ismerten rákkeltőként osztályoztak, köztük például a benzolt (GHS osztályozás: Carc. 1A) és az akrilamidot, az etilén-oxidot és különböző, aromás anyagokat tartalmazó, kőolaj alapú oldószereket (GHS 5 osztályozás: Carc. 1B).



6 anyagot feltételezetten rákkeltőként (Carc. 2) soroltak be, például a hidroxilaminhidrokloridot.



7 anyagot soroltak be mutagénként (Muta. 1B), például a benzolt és az etilénoxidot.



5 anyagot osztályoztak úgy, hogy hatással van a reprodukcióra (Repr. 1B, Repr. 2).

A 2-butoxi-etanolt (más néven etilén-glikol-monobutil-éter) gyakran használják kémiai adalékanyagként. [Bode 2011], [Wood et al 2011] Ez az anyag már viszonylag alacsony expozíciós szintnél is mérgező. A 2-butoxi-etanol felezési ideje természetes felszíni vizekben 7–28 nap. Ilyen lassú aerob biodegradációs rátával az emberek, a vadállatok és a háziállatok egyaránt közvetlen kapcsolatba kerülhetnek a 2-butoxi-etanollal, lenyelés, belélegzés, bőrön át való felszívódás vagy folyadék vagy pára formában szembe jutás esetén, amikor a csapdába szorult víz eléri a felszínt. Az aerob biológiai lebomláshoz oxigénre van szükség, ami azt jelenti, hogy minél mélyebbre fecskendezik a 2-butoxietanolt a felszín alatti rétegekbe, annál tovább fog megmaradni. [Colborn 2007] Alkalmazhatóság az európai viszonyokra A 3. ábra a németországi Alsó-Szászországban található „Goldenstedt Z23” nevű, beágyazott gázt kitermelő kútnál használt repesztő folyadék (6405 m³) összetételét mutatja.

5

A vegyi anyagok osztályozásának és címkézésének egyetemes harmonizált rendszere

32


____________________________________________________________________________________________ 3. ábra: Az alsó-szászországi (Németország) „Goldenstedt Z23” kútnál használt repesztő folyadék összetétele

CO2 6.5%

Water 89.0%

Ceramic proppants 3.0% Additive 1.5%

A repesztő folyadék 0,25%-ban tartalmaz mérgező anyagokat, 1,02%-ban az emberi egészségre ártalmas vagy mérgező anyagokat (közülük 0,77% ártalmasként (Xn) van besorolva, 0,25% akut mérgezőként (T)), illetve 0,19%-ban olyan anyagokat, amelyek károsítják a környezetet. Az alsó-szászországi (Németország) „Goldenstedt Z23” kútnál összesen körülbelül 65 m³ (ez több mint két bruttó 40 tonnás, 26 tonna raksúlyú közúti tartálykocsinak felel meg) olyan anyagot alkalmaztak, amely ártalmas az emberi egészségre, és ebből 16 tonna volt az akut mérgező anyag. A kémiai adalékanyagok részletes összetétele gyakran titkos, ezért nem teszik közzé. Az egyik ilyen anyag a tetrametil-ammónium-klorid, amely már kis mennyiség kiszabadulása esetén is mérgező és ártalmas az ivóvízre. [Bode 2011] szerint Alsó-Szászországban (Németország) a hidraulikus rétegrepesztéshez kémiai adalékanyagként mérgező anyagokat is használtak, például 2-butoxi-etanolt, 5-klór-2-metil-4-izotiazolin-3-ont és 2metilizotiazol-3(2H)-ont.

33


____________________________________________________________________________________________ 3. táblázat: A németországi Alsó-Szászországban a repesztő folyadékhoz adott kémiai adalékanyagként használt kiválasztott anyagok CAS-szám

Anyag

Képlet

Egészségüg yi hatás

111-76-2

2-butoxi-etanol

C6H14O2

mérgező

26172-55-4

5-klór-2-metil-4izotiazolin-3-on

GHS osztályozás GHS07 GHS05

C4H4ClNOS

mérgező

GHS08 GHS09

2682-20-4

2-metilizotiazol-3(2H)on

GHS05 C4H5NOS

mérgező

GHS08 GHS09

9016-45-9

nonilfenol-etoxilát

CmH2m+1C6H4OH(CH3CH2O)n

GHS05 mérgező

GHS07 GHS09

75-57-0

tetrametil-ammóniumklorid

C4H12ClN

mérgező

GHS06 GHS07

Forrás: GHS: Egyetemes harmonizált rendszer (GHS)

A hidraulikus rétegrepesztés emellett érintheti a felszín alatt természetesen előforduló mérgező anyagok mobilitását, amilyen például a higany, az ólom és az arzén. Ezek az anyagok eljuthatnak az ivóvíz felszín alatti forrásáig, ha a repedések túlnyúlnak a célzott rétegen, vagy ha a béléscső vagy a fúrólyuk körüli cementezés nem állja a hidraulikus repesztés során kifejtett nyomást. A repesztő folyadékban használt kémiai adalékanyagokkal fellépő komplex biogeokémiai reakciók révén más mérgező anyagok is keletkezhetnek. [EPA 2011] A természetben előforduló mérgező anyagok a visszafolyásban is megjelenhetnek. Egyelőre korlátozottak az ismereteink arról, hogy a jelenlegi kezelési eljárások mennyire hatásosak a víz bizonyos visszafolyó és keletkező összetevőinek eltávolításában. [EPA 2011] 2.6.3.

Az emberi egészségre gyakorolt hatás

A lehetséges egészségügyi hatásokat főként a levegőbe vagy a vízbe kibocsátott anyagok hatásai okozhatják. Ezek között első helyen szerepel a fejfájás és az illékony szerves vegyületek hosszú távú hatásai. A felszín alatti vizek szennyezése veszélyes lehet, ha a lakosok kapcsolatba kerülnek a szennyezett vízzel. Ha például a kisgyermekeket rendszeresen szennyezett vízben mosdatják, ez kihathat az allergiák megjelenésére és az egészségükre. A szennyvízaknák és a folyadékkitörések szintén aggályosak, ha a bőrfelület is ki van téve.

34


____________________________________________________________________________________________ Az észak-amerikai tapasztalatok A potenciális egészségügyi hatásokon túllépve a tényleges egészségügyi hatásokat és a hidraulikus rétegrepesztési tevékenységekkel való közvetlen összefüggésüket ritkán dokumentálják. Általában a fejfájásról szóló beszámolók állnak a lista élén. A texasi Dish (USA) település környezetében a fiatal lovak megbetegedését és pusztulását dokumentálták, mint azt a 2.3. fejezetben már említettük. [Wolf 2009] A következőkben két szélsőséges esetet idézünk, mivel ezek viszonylag jól dokumentáltak, noha nem bizonyítható a gázkitermelési tevékenységekkel való kapcsolat. Az első a felügyelettel és kormányzati reformmal foglalkozó házbizottság (USA) előtt tett írásbeli tanúvallomásban olvasható: „Felhívott egy nő [Laura Amos] Siltből (Garfield megye, Colorado), és elmondta, hogy nagyon ritka mellékvesetumor alakult ki nála, ezért ki kellett venni a tumort és a mellékveséjét is. A 2-BE [2-butoxi-etanol] egyik hatása a mellékvesetumor. A nő azt mondta, hogy 900 lábnyira lakik egy használatban lévő kútalaptól, ahol rendszeresen végeznek rétegrepesztést. Az egyik ilyen rétegrepesztés során a háztartásában lévő kút is kitört. A továbbiakban a közelében élők egészségügyi problémáit is elkezdte ismertetni.” [Colborn 2007] továbbá: „[2008] augusztus közepén a coloradói vita még hevesebbé vált, amikor híre ment, hogy Cathy Behr, a durangói (Colorado) sürgősségi osztályon dolgozó ápoló kis híján meghalt, miután ellátott egy felderítő fúrásokat végző munkást, akit lefröcskölt a BP földgázkitermelő fúróberendezésénél kiömlő repesztő folyadék. Behr levetkőztette a férfit, és műanyag zsákokba rakta a ruháit…. Pár nappal később Behr kritikus állapotban feküdt a kórházban, többszervi elégtelenség veszélyével.” [Lustgarten 2008] 2.7.

A lehetséges hosszú távú ökológiai előnyök

A palagáz kitermelésének nincsenek egyértelmű hosszú távú ökológiai előnyei, eltekintve attól, hogy esetleg csökkentheti az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásait. Ez utóbbi abban az esetben fordulhat elő, ha a nagyobb mértékben szennyező fosszilis energiaforrásokat, konkrétan a szenet és az olajat a palagáz váltja fel, és ha a palagáz kitermeléséről bebizonyosodik, hogy a teljes üzemanyagláncban kevesebb üvegházhatású gázt bocsát ki, mint a szén és az olaj. A 3. fejezet eredményei azt jelzik, hogy ez nem feltétlenül igaz, vagy csak korlátozott mértékben áll fenn. Az 5. fejezet eredményeiből kiderül, hogy a palagáz csak kismértékben vagy akár csak elhanyagolható mértékben tud hozzájárulni az európai energiaellátáshoz. A fenti szakaszokban bemutatott hatások azt jelzik, hogy a palagáz kitermelése a környezetre nézve számos súlyos veszéllyel jár együtt. Ebből következően nem állíthatjuk, hogy kisebb lenne a kockázat a hagyományos olaj- és gázkitermelési műveletekhez képest, a nagyarányú véletlen szennyezés kockázatát is beleértve, amilyen például a Mexikóiöbölben történt közelmúltbeli katasztrófa volt. Itt kell hangsúlyozni, hogy a kockázat típusai, a kockázat valószínűsége és lehetséges hatásai között mennyiségi és minőségi különbségek vannak. Ennek részletes felbecsülése túlmutat a jelen elemzés hatókörén.

35


____________________________________________________________________________________________

2.8.

A veszélyek megvitatása a nyilvános viták során

A hidraulikus rétegrepesztésről szóló nyilvános viták során sok olyan érv kerül elő, amely a fentiekben bemutatott környezeti hatásokat próbálja gyengíteni. Ezek közé tartoznak a következők: 

A bizonyított balesetek és szabálysértések a vállalatok helytelen gyakorlatából erednek, és ezek túlnyomórészt kisvállalatok, amelyek nem vesznek részt európai tevékenységekben. Ezt a politikai érvet úgy lehet tekinteni, mintha a hidraulikus rétegrepesztési műveletekkel járó lehetséges kockázatok és hatások független megfigyelésének fontosságát hangsúlyozná.



A felszín alatti vizek metánszennyezése a föld alatti biogén metán lebomlásából származó természetes metánszint miatt van. Az izotóp-összetétel tudományos elemzése és a metánszint növekedése, illetve a repesztési tevékenységek fokozódása közötti egybeesés statisztikai elemzése egyértelműen bizonyítja, hogy a felszín alatti víz metánszennyezését a geológiai rétegekből származó fosszilis metán okozza.



Nincs világos bizonyíték arra, hogy a felszín alatti víz szennyezése összefüggene a hidraulikus rétegrepesztési tevékenységekkel. Nyilvánvalóan nagyon nehéz bebizonyítani a konkrét szennyezés és az egyes tevékenységek közötti közvetlen kapcsolatot. Mindazonáltal van néhány eset, amikor találtak ilyen bizonyítékot, olyan eset pedig sok volt, amikor közvetlen bizonyítékok támasztották alá az összefüggést…



Korszerű technológia és szakképzett személyzet alkalmazása esetén a baleseteket és az amerikai tevékenységekből ismert problémákat Európában el lehet és el is fogják kerülni. Ennek az elemzésnek az egyik fő célja, hogy elemezze a lehetséges hatásokat és kockázatokat, hogy ezeket Európában el lehessen kerülni. Meg kell azonban jegyezni, hogy a szükséges követelményeknek vannak bizonyos költségei, és ezek lassíthatják a fejlesztéseket, ami gazdaságilag előnytelenné teheti a palagáz kitermelését, és marginális szintre csökkentheti az energetikai hozzájárulását.



A fennmaradó (csekély) kockázatokat a belföldi gázmezők kitermelésének gazdasági előnyeivel kell szembeállítani. A palagáz-kitermelés gazdaságosságának kérdése túlmutat a jelen elemzés hatókörén. Arra mindenesetre fel kell hívni a figyelmet, hogy a hidraulikus repesztési tevékenységek sokkal költségesebbek a hagyományos kitermelésnél. Az európai palagáz-kitermelés gazdasági vonzereje egyelőre nem bizonyított. A feltárási engedélyek kiadásához előfeltételül kell szabni, hogy minden egyes kútról készüljön költség-haszon elemzés, benne az életciklus-értékelés valamennyi aspektusával.

36


____________________________________________________________________________________________

2.9.

Forrásigény

Az észak-amerikai tapasztalatok A 4. táblázat arról ad összefoglalást, hogy a földgázkitermeléshez tevékenységek milyen anyag- és fuvarmennyiséget igényelnek.

kapcsolódó

4. táblázat: A szükséges anyagok és fuvarok becsült mennyisége földgázkitermeléshez tartozó tevékenységek esetén [NYCDEP 2009]

a

Tevékenység Anyag/hulladék Mennyiségek (1) Kapcsolódó fuvarok Egy kúttal működő kútalap, a kút teljes hossza 1500–4000 m, mélysége 900–2100 m, oldalirányban hossza 600–1800 m, 6 hüvelyk átmérőjű kitermelő béléscsővel és 8 hüvelyk átmérőjű fúrólyukkal. Oldalirányban béléscsövezve van, de nincs habarccsal kikenve. 0,8–2,0 hektáros A növényzet A bekötőút és a terület, plusz felszámolása és 20–40 kútalap megépítése szükség esetén földmunkák bekötőutak Fúróberendezés 40 Felszerelés telepítése A fúráshoz használt Különféle vegyi vegyi anyagok anyagok A fúráshoz használt víz Víz 40–400 m³ 5–50 2100–4600 m (60– Cső 25–50 130 t) béléscső Béléscső Cement (habarcs) 14–28 m³ 5–10 Kőzet/talaj/a réteg A furadék sorsától Furadék 71–156 m³ anyaga függ Fúrószennyvíz Szennyezett fúrómezők 40–400 m³ 5–50 40 Stimuláció létrehozása Felszerelés Egyszeri töltet ~25 g, nincs becslés a Béléscső perforálása Robbanószerek töltetek számáról az oldalirányú hosszra vetítve Repesztő folyadék – víz Víz 11 355–34 065 m³ 350–1000 Feltételezve, hogy a repesztő folyadék térfogatának 1–2%Repesztő folyadék – Különféle vegyi át teszik ki a vegyi 5–20 vegyi anyagok anyagok anyagok, a mennyiségük 114– 681 m³ Repesztő folyadék Szennyezett repesztő 11 355–34 065 m³ 350–1000 szennyvíz folyadék 10 A kútalap befejezése Felszerelés 57 m³ évente és a A gáz begyűjtése Kitermelt víz 2–3 kút átlaga szerint Fuvarok becsült száma kutanként összesen: 800–2000 felett (1) Metrikus rendszerre átváltott amerikai mértékegységek

37


____________________________________________________________________________________________ Alkalmazhatóság az európai viszonyokra Az eddig rendelkezésre álló információból arra lehet következtetni, hogy a palagázmezők kitermelése esetében a forrásigény, az energiaszükséglet (és az ezzel járó ÜHGkibocsátások – lásd a 3. fejezetet) nagyobb, mint a hagyományos földgázmezők kitermelésénél. A kutankénti földgázhozam tág határok között mozog, az alsó és felső érték között több mint tízszeres a szorzó. Ennek megfelelően az egy köbméter kitermelt földgázra eső forrásigényt és energiafogyasztást, valamint az ÜHG-kibocsátást tekintve is több mint tízszeres különbségek lehetnek. Ebből következik, hogy minden egyes palagázformációról külön értékelést kell készíteni, hogy releváns, megbízható adatokat kapjunk.

38


____________________________________________________________________________________________

3.

AZ ÜVEGHÁZHATÁST OKOZÓ GÁZOK EGYENSÚLYA A LEGFONTOSABB MEGÁLLAPÍTÁSOK 

Az illékony metán kibocsátás óriási hatással lehet az üvegházhatású gázok egyensúlyára.



A meglévő felmérések szerint a nem hagyományos földgáz kitermeléséből és feldolgozásából eredő ÜHG-kibocsátások CO2-egyenértékben 18–23 g-ot tesznek ki MJ-onként.



A vízvezetőkbe beáramló metán miatti potenciális kibocsátásokról még nem készült felmérés.



Az egyes projektek kibocsátásai között azonban a kút teljes metántermelésétől függően akár tízszeres is lehet a különbség.



Különféle tényezők függvényében a palagáz üvegházhatást okozó gázkibocsátásai az energiatartalmához viszonyítva olyan alacsonyak, mint a hagyományos, nagy távolságra szállított gáz esetében, vagy olyan magasak, mint a feketeszén esetében, ha a kifejtéstől az égésig a teljes életciklust figyelembe vesszük.

3.1.

Palagáz és beágyazott gáz

3.1.1.

Az észak-amerikai tapasztalatok

A CO2-kibocsátások a palagáz feltárásához, kitermeléséhez és feldolgozásához szükséges gázturbinákban, dízelmotorokban és kazánokban zajló égési folyamatoknak tulajdoníthatók. A kitermelt földgáz CO2-tartalmától függően a földgáz feldolgozásának szakaszában nem égési eredetű CO2-kibocsátás is előfordulhat. A kitermelt gáz CO2-tartalma elérheti a 30%ot [Goodman et al 2008], ami alapján a kitermelt gáz 1 MJ egységére 24 g CO2-kibocsátás jut. Emellett metán is felszabadul, amelyből a globális felmelegedést okozó potenciálja szempontjából 1 g CH4 egyenértékű 25 g CO2-vel (az IPCC szerint, 100 éves időszakra vetítve). A feltárási és fejlesztési szakaszban metánkibocsátásra kerülhet sor a fúrás idején (ha a „felszíni” gáz kiömlik), a hidraulikus rétegrepesztési folyamat után visszaáramló folyadékokból és a cementdugó kifúrásából a hidraulikus repesztési folyamat után. A kitermelési és feldolgozási szakaszban a metán szivároghat a szelepekből és kompresszorokból, a folyadékok lerakása során (a szétválasztott folyékony szénhidrogének lerakása) és a földgáz feldolgozása alatt. Emellett metán szabadulhat ki a megrongálódott fúrásokból is. Az USA-ban becslések szerint a fúrások 15–25%-a nem zár tömören

39


____________________________________________________________________________________________ 4. ábra: A palagáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó CH4kibocsátások CH4 vented CH4

CH4 Dissolved CH4

CH4

Flow-back NG processing

~1500 m

Drinking water well

CH4

CH4

Cap rock

CH4

Shale

Cap rock

Hydrofrac zone

A palagáz feltárása és a fejlesztés (a kiinduló fúrás és a befejezés), amelynek része a visszafolyási eljárás, nagymértékben hozzájárul a teljes metánkibocsátáshoz. Az 5. táblázat a visszafolyási eljárásból származó metánkibocsátásokat mutatja négy nem hagyományos kútnál Forrás: saját forrás [SUMI 2008] alapján.

40


____________________________________________________________________________________________

5. táblázat: A visszaáramló folyadékokból származó metánkibocsátások négy nem hagyományos földgázkútnál a

A kút hozama a teljes életciklusban [106 m³]

A visszafolyásból származó kibocsátások a teljes hozam %ában

A visszafolyásb ól származó kibocsátások g CO2 egyenérték/ MJ-ban (1)

Medence

Kibocsátás visszafolyás alatt [103 m³ CH4]

Haynesville (Louisiana shale)

6800

210 (75)

3,2%

20,1

Barnet (Texas shale)

370

35

1,1%

6,6

Piceance (Colorado, beágyazott homok)

710

55

1,3%

7,9

Uinta (Utah, beágyazott homok)

255

40

0,6%

3,8

(1) 25 g CO2-egyenérték per 1 g CH4 100 éves időtávlatban, az IPCC szerint. Forrás: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

Az 5. táblázatban bemutatott négy nem hagyományos kút esetében a visszaáramló folyadékból származó metánkibocsátások átlagban a kitermelt földgáz 1,6%-át tették ki. Emellett a hidraulikus rétegrepesztés után végzett kifúrás még körülbelül a kitermelt földgáz 0,3%-ának megfelelő metánkibocsátáshoz vezet, ezáltal a feltárás és a fejlesztés során a teljes metánkibocsátás összesen 1,9%-ra nő. A metánt részben be lehet fogni és fáklyázni, hogy csökkenjen a metánkibocsátás. Jellemzően a kibocsátott metán nagyjából 50%-át tudják befogni és fáklyázni. Ráadásul [Howarth et al 2011] a kitermelt földgáz metántartalmát 78,8%-nak feltételezi a térfogattal összefüggő metánveszteségek energiával összefüggő metánveszteségekre való átszámítása miatt. Meg kell jegyezni, hogy a fúrási égésből származó konkrét ÜHG-kibocsátások erősen függenek a kitermelhető földgáz mennyiségétől. A fúrás során elégő CO2 mennyisége a fúrás mélységétől függ. Minél alacsonyabb a kutankénti földgázhozam, annál magasabb a kitermelt földgáz 1 MJ-jára jutó ÜHG-kibocsátás. A haynesville-i Louisiana pala esetében az egy kút életciklusára számított, [Howarth et al 2011] tanulmányában jelzett földgázhozam meglepően magas (210 millió m³ a többi pala- és beágyazott gáz mezőknél feltüntetett 35– 55 millió m³-hez képest). [Cook et al 2010] szerint a haynesville-i Louisiana pala esetében az egy kút életciklusára számított hozam középértéke 75 millió m³ a [Howarth et al 2011]nál szereplő 210 millió m³ helyett. Ha a 75 millió m³ valós adat, és a visszafolyásból származó metánkibocsátás állandó lenne, a tényleges metánkibocsátás 9,0% lenne az 5. táblázatban feltüntetett 3,2% helyett. A haynesville-i Louisiana pala esetében a visszafolyásból származó ÜHG-kibocsátások 20 g/MJ-ról 57 g/ MJ-ra növekednének a kitermelt gáz tekintetében.

41


____________________________________________________________________________________________ A 6. táblázat a palagáz és beágyazott gáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó ÜHG-kibocsátásokat mutatja az USA-ban végzett felmérések alapján 6 . A visszafolyásból származó metánkibocsátás (amely szerepel a „befejezésből” származó metánkibocsátásban) az 5. táblázatban szereplő kutak átlagából ered. 6. táblázat: A palagáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó kibocsátások a kitermelt gáz alsó fűtőértékéhez viszonyítva CO2 [g/MJ]

CH4 [g/MJ]

N2O [g/MJ]

g CO2 egyenérték/MJ (1)

Zavar

0,018

-

-

0,018

Földterület megtisztítása

0,018

<0,01

<0,01

0,018

Forrásigény

0,550

<0,01

-

0,550

Tereprendezés:

Feltárás és fejlesztés: Fúrási égés (fúróberendezés és repesztés)

0,660 (0,878)

<0,01

<0,01

0,827 (1,045)

Fúrási égés (mobil)

0,293 (0,493)

<0,01

<0,01

0,460 (0,660)

Befejezés (50% fáklyázás, 50% kiömlik)

0,733 (1,145)

0,254 (0,417)

-

7,077 (11,578)

Égés

2,089

-

-

2,089

Sós víz tartály

-

<0,01

-

Vegyes illékony

-

0,147

-

3,673

Égés

1,905

<0,01

-

2,239

Illékony

0,330

0,027

-

0,998

Összesen

6,60 (7,43)

0,454 (0,618)

0,00

17,9 (22,9)

Gáztermelés:

Feldolgozás:

(1) 25 g CO2-egyenérték per 1 g CH4 100 éves időtávlatban, az IPCC szerint. Zárójeles értékek: Haynesville-ben alacsonyabb hozammal számolva, Cook et al. 2010 szerint. Forrás: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011] Ha a hayensville-i Louisiana pala hozamát a [Cook et al 2010]-nál szereplő adatok szerint számoljuk, és a metánkibocsátásokat állandónak vesszük, a palagáz feltárásából, kitermeléséből és feldolgozásából származó ÜHG-kibocsátások a négy nem hagyományos földgázkútra nézve 17,9 g/MJ-ról 22,9 g/MJ-ra emelkednének.

6

a szakirodalmi forrásban szereplő CO2-nél és CH4-nél megadott g C-ről átszámolva g CO2-re és CH4-re.

42


____________________________________________________________________________________________ A metán emellett a felszín alatti vízforrásokba is beszivároghat. Az északkeletpennsylvaniai és New York állam északi részén található Marcellus és Utica palaképződmények fölött elterülő víztartó rétegben az ivóvíz metánszennyezése bizonyítottan összefügg a rétegrepesztéssel [Osborn et al 2011]. Ez a metán a vízhasználat során a légkörbe is kiszabadulhat, ami tovább növeli az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásait. A 6. táblázat nem tartalmazza ezeket a kibocsátásokat, ahogy a fúrás során kiszabaduló metánt sem. Ohióban (USA) a vízkutakon keresztül földgáz jutott be a házakba. A Geauga megyei Bainbridge Township községben felrobbant egy ház. A robbanás idején a házban tartózkodó két lakó nem sérült meg, maga a ház viszont jelentősen megrongálódott. [ODNR 2008] Ebből arra lehet következtetni, hogy jelentős mennyiségű metán vándorolhat a felszín alatti vízbe, és ezen keresztül végül a légkörbe. Ha a kitermelt földgáz CO2-tartalma magasabb a 6. táblázatban feltételezettnél, akkor a földgáz feldolgozási szakaszában magasabbak lennének a CO2-kibocsátások (akár 23,5 g/MJ a 30%-os CO2-tartalomhoz tartozó 0,33 g/MJ helyett). Mivel a metántartalom 70% lenne a [Howarth et al 2011]-nál feltüntetett 78,8% helyett, az összes többi érték is emelkedne, ami a 17,9 g/MJ helyett körülbelül 43,3 g/MJ értéket eredményezne. Ugyancsak számításba kell venni a földgáz elszállítását a kúttól a földgázelosztó hálózatig. Alacsony kutankénti földgázhozam esetén a földgázt sűrített formában kamionnal, CNGvontatóval szállítják el. 3.1.2.

Alkalmazhatóság az európai viszonyokra

Az EU-ban is van néhány nem hagyományos földgáz-kitermelési projekt. A rétegrepesztést nemcsak a palagáznál alkalmazzák, hanem a szénhez kötött metán és a beágyazott gáz esetében is. Az ExxonMobil például Németországban, Észak-Rajna-Vesztfáliában tervezi a szénhez kötött metán kitermelését. A palagáz és beágyazott gáz fejlesztésből, kitermelésből, elosztásból és égésből származó ÜHG-kibocsátásait a fenti becslések szerint az 5. ábra mutatja be. A számításhoz választott feltételezéstől függően a beágyazott és palagázhoz tartozó üvegházhatású gázkibocsátás összesítve a skála alsó végén közelíti a nagy távolságokra szállított, hagyományos kitermelésű földgázét, a skála felső végén viszont a kőszén kibocsátásaival vetekszik.

43


____________________________________________________________________________________________ 5. ábra: A palagáz és beágyazott gáz kitermeléséből, elosztásából és égéséből származó, üvegházhatást okozó gázok kibocsátásai a hagyományos földgázzal és a szénnel összehasonlítva

Forrás: saját forrás

Ha a felszín alatti vizekbe jutó metánveszteséget el lehet kerülni, és ha feltételezzük, hogy a palagáz elégetése kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) erőműben történik 57,5%-os hatásfokkal, akkor a földgázellátásból és használatból származó ÜHG-kibocsátás 460 g per 1 kWh villamos energia lenne (palagáztermelés: 113,5 g/1 kWh villamos energia; földgázelosztás: 3,6 g/1 kWh villamos energia; égés: 344,3 g/1 kWh villamos energia), ha a palagáztermelésnél ugyanazokkal az ÜHG-kibocsátásokkal számolunk, mint az USA-ban. Ha a kitermelt gáz CO2-tartalma elérné a 30%-ot, és ha a visszafolyásból származó metánkibocsátások magasabbak lennének az alacsonyabb földgázhozam miatt, akkor az 1 kWh villamos energiára jutó ÜHG-kibocsátás összesen körülbelül 660 grammal emelkedne. Összehasonlításképpen: a nagy távolságról (7000 km), csővezetéken szállított földgázon alapuló áramtermelés esetében 1 kWh villamos energiára körülbelül 470 g ÜHG-kibocsátás jut. Az Ausztráliából származó szén új gőzturbinás szénerőműben (ST) 46%-os hatásfokkal elégetve 1 kWh villamos energiára nagyjából 850 g ÜHG-kibocsátást eredményez.

44


____________________________________________________________________________________________ 7. táblázat: A különféle földgázforrásokból származó földgázzal működő CCGT erőművek áramtermelésével járó ÜHG-kibocsátás összehasonlítva a szénből előállított villamos energia kibocsátásaival, 1 kWh villamos energiára jutó g CO2egyenértékben CCGT (beágyazott és palagáz)

CCGT (beágyazott és palagáz, vontató)

CCGT (beágyazott és palagáz, 30% CO2)

CCGT (földgáz , 7000 km)

Szén ST

24,1

31,1

Földgáz/szé n kitermelése

113,5

Földgáz sűrítése 20 MPa-ra

-

-

7,2

7,7

-

3,6

-

-

Földgáz szállítása vontatóval, 100 km

-

-

6,2

6,2

-

-

-

-

Földgáz/szé n szállítása

-

-

-

-

-

-

94,0

47,7

Földgáz elosztása (csővezeték , 500 km)

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

-

Szén szállítása (vonat, 250 km)

-

-

-

-

-

-

-

2,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

772,8

461

493

475

506

622

661

466

854

Égés Összesen

144,6

(1)

113,5

144,6

(1)

274,1

309,1

(1)

(1)

A felső érték a magasabb egyedi metánkibocsátásokat jelöli a [Howarth et al 2011]-nél jelzetthez képest alacsonyabb földgázhozam miatt.

A palagáz ellátásából és használatából eredő nagy (a szén ellátásából és használatából eredőket közelítő) ÜHG-kibocsátásokat az USA-ban a [Horwarth et al 2011] és [Osborn et al 2011] tanulmányokban jelzettek szerint az okozza, hogy az USA-ban nagyon magas a földgáz szállításából, tárolásából és elosztásából eredő metánkibocsátás (1,4–3,6%, ezáltal 7,0–18,0 g CO2-egyenérték/MJ adódik hozzá a 6. táblázatban megadott 17,9 g/MJ-hoz), ami elsősorban az USA-ban használt berendezések rossz minőségének tulajdonítható. Másrészről viszont a metán beszivárog a felszín alatti vizekbe, és ha a fúrás közben felszabaduló metánkibocsátásokat is hozzávesszük, az a fentiekben leírtakhoz képest jelentősen megnövelheti az ÜHG-kibocsátást. A hagyományos földgáz esetében a metánveszteség az EU-ban általában alacsonyabb, mint az USA-ban, a jobb felszerelések miatt (a csővezetékek, szelepek tömörsége stb.). A nem hagyományos gázkitermeléssel járó speciális eljárások esetében nem tudni, hogy az EUban alacsonyabbak-e az ÜHG-kibocsátások, mint az USA-ban, és ha igen, mennyivel. A rétegrepesztési folyamattal együtt jár az a kockázat, hogy a metán bekerül az ivóvízbe, és ennek eredményeként a légkörbe (amint az USA-ban meg is történt).

45


____________________________________________________________________________________________ A szakértők állítása szerint Németországban kötelező ellenőrizni a fúrás cementezését, ami csökkenti a metánveszteség és a felszín alatti vizek mérgező anyagokkal való szennyeződésének kockázatát. Emellett a németországi, észak-rajna-vesztfáliai projektekben a nyitott medencék helyett zárt rendszert terveznek a visszafolyás számára. Ezáltal a 6. táblázatban bemutatott ÜHG-kibocsátásokhoz kiválasztott „50% fáklyázás, 50% kiömlik” verzió, amint az [Horwarth et al 2011]-nál szerepel, Európa esetében reális lehet. 3.1.3.

Nyitott kérdések

Meg kell jegyezni, hogy a megbízható adatok hiánya miatt a palagáz és beágyazott gáz kitermeléséből származó kibocsátási adatokat jelentős bizonytalanság övezi. Minden kút más, és a legjobb kutakat (ahonnan az adatok többsége származik) fejlesztik először. A közzétett adatok ezáltal jellemzően felülbecsülik az egy kútból visszanyerhető metán átlagos mennyiségét. Ugyancsak nyitott kérdés maradt a rétegrepesztési folyamat miatt a vízbe, illetve ennek következtében a levegőbe jutó metán mennyiségének értékelése. 3.2.

Beágyazott olaj

A hagyományos olajkitermelés és a beágyazott olaj kitermelése között nincs minden esetben jól körülírható különbség; inkább fokozatos átmenetről van szó a kettő között. Vannak például olyan hagyományos olajmezők, ahol az olaj kinyerésének növelése érdekében hidraulikus rétegrepesztést alkalmaznak. Mivel a beágyazott olaj kitermelése hidraulikus rétegrepesztéssel történik, a visszafolyásból származó metánkibocsátás ugyanúgy megjelenhet, mint a palagáznál és a beágyazott gáznál. A beágyazott olaj kitermeléséből származó metánkibocsátásról nincsenek nyilvánosan elérhető adatok. 3.2.1.

Európai tapasztalatok

A beágyazott olaj kitermelését nem szabad összetéveszteni a palaolaj-kitermeléssel. Észtországban 1921 óta bányásznak olajpalát (nyitott aknával és föld alatti bányászattal egyaránt). A palaolajat az úgynevezett „lepárlással” nyerik ki, ami voltaképpen egy hőbontási folyamat a palaolaj és palagáz képzésére. A beágyazott olajat ezzel szemben fúrással és hidraulikus rétegrepesztés alkalmazásával termelik ki. Franciaországban a Párizsi-medencében 2000 kútból 5 millió hordó olajat nyertek ki, ami kutanként 2500 hordónak felel meg. [Anderson 2011] Ez hagyományos olajkitermelés volt, hidraulikus rétegrepesztés alkalmazása nélkül. A kitermelt nyersolaj alsó fűtőértéke alapján a kutankénti 2500 hordó olaj a teljes életciklusban körülbelül ugyanolyan energiatartalmat jelent, mint 0,5 millió Nm3 földgáz. Ha a Párizsi-medencét tipikusnak tekintjük a beágyazott olaj kitermelése szempontjából, akkor a kutanként kinyerhető energiatartalom messze sokkal alacsonyabb, mint a palagáz esetében (0,4 millió Nm³ a texasi Barnet palán mért kutanként 35 millió Nm³-rel szemben). Ha ezek tipikus kutak, akkor a beágyazott olaj esetében a fúrásból és a hidraulikus rétegrepesztésből származó ÜHG-kibocsátások magasabbak, mint a hagyományos olajkitermelésnél, sőt, a palagáz és a beágyazott gáz kitermelésével járó kibocsátásokat is meghaladják.

46


____________________________________________________________________________________________

4.

AZ UNIÓS SZABÁLYOZÁSI KERET A LEGFONTOSABB MEGÁLLAPÍTÁSOK 

A bányászati tevékenységek szabályozására nincs uniós (keret-) irányelv.



A palagáz és az alacsony áteresztőképességű kőzetekben elhelyezkedő kőolaj kitermelésére vonatkozó európai szabályozási keretről még nem készült nyilvánosan hozzáférhető, átfogó, részletes elemzés.



A hidraulikus rétegrepesztésre vonatkozó jelenlegi uniós szabályozási keretben sok a hiányosság. A legfontosabb, hogy a földgáz vagy beágyazott olaj kitermelésében használt hidraulikus rétegrepesztési tevékenységek esetében elvégzendő környezeti hatásvizsgálat küszöbértékét az ilyen fajta potenciális ipari tevékenységeknél sokkal magasabbra tették, ezért azt lényegesen lejjebb kellene vinni. Ezzel együtt újra meg kell vizsgálni a vízügyi keretirányelv hatókörét.



Részletes, mindenre kiterjedő elemzést kell készíteni a hidraulikus rétegrepesztés során használt veszélyes anyagokra vonatkozó bejelentési követelményekről.



Egy életciklus-értékelés (LCA) keretében végzett alapos költség–haszon elemzés jó eszköz lehetne ahhoz, hogy felmérjük az összesített előnyöket az egyes tagállamok és polgáraik szempontjából.

E fejezet célja, hogy áttekintést adjon az uniós jogszabályok alkotta jelenlegi szabályozási keretről a következő területeken: 

a palagáz, beágyazott gáz és beágyazott olaj kitermelése; és



hogy tartalmaz-e megfelelő rendelkezéseket, amelyek védelmet biztosítanának a környezetet és az emberi egészséget fenyegető, e tevékenységekből eredő sajátos potenciális kockázatokkal szemben.

A 4.1. fejezetben a kifejezetten a bányászati tevékenységekről szóló négy európai irányelvet mutatjuk be. A következő 4.2. fejezet először áttekintést ad további tíz olyan irányelvről, amelyet a mai szakirodalom a bányászati tevékenységek szempontjából relevánsnak tart. A fejezet második része (4.2.2.) a palagázhoz és a beágyazott olajhoz kapcsolódó egyedi kockázatokra vonatkozó, nagyjából 40 irányelvvel foglalkozik. Végül kilenc fő hiányosságot jelöl meg a jelenlegi uniós jogszabályokban. Ezek a hidraulikus rétegrepesztéssel együtt járó, a környezetet, a vizet és az emberi egészséget fenyegető sajátos potenciális kockázatokkal kapcsolatosak. Egy részük az USA-ban tapasztalt nehézségeket tükrözi, másik részükről most folyik a vita az EU tagállamaiban.

47


____________________________________________________________________________________________

4.1.

A nyersanyagtermelő iparágra vonatkozó irányelvek

A bányászati jog célja, hogy biztosítsa a jogi keretet egy virágzó iparág fellendítéséhez, a biztonságos energiaellátáshoz és az egészség és biztonság, illetve a környezet megfelelő szintű védelméhez. Az EU szintjén egyelőre nincs átfogó bányászati keret. [Safak 2006] A bányászati jog jelenleg nagyon nagymértékben a tagállamok felelőssége, a jogszabályok a legtöbb tagállamban hosszú múltra tekintenek vissza, és nem feltétlenül tükrözik a mai követelményeket. [Tiess 2011] Az Európai Bizottság Vállalkozáspolitikai és Ipari Főigazgatóságának van egy „Bányászat, fémek és ásványok” elnevezésű szektora, amely a weboldalán azt állítja, hogy mindössze három olyan irányelv van, amely kifejezetten a nyersanyagtermelő iparág számára készült [EC 2010 MMM]. A 8. táblázatban ezt a három irányelvet egy negyedikkel is kiegészítettük [Kullmann 2006] elgondolásának megfelelően. 8. táblázat: A kifejezetten a nyersanyagtermelő iparágak számára készült uniós irányelvek Irányelv

2006/21/EK

A bányászatról szóló irányelvek Irányelv az ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről A bányászati hulladékról szóló irányelv

1992/104/EGK

Irányelv az ásványi nyersanyagok külszíni és felszín alatti kitermelésével foglalkozó iparágakban dolgozó munkavállalók biztonsága és egészségvédelme javításának minimumkövetelményeiről (tizenkettedik egyedi irányelv a 89/391/EGK irányelv 16. cikkének (1) bekezdése értelmében)

1992/91/EGK

Irányelv az ásványi nyersanyagok fúrólyukon keresztül történő kitermelésével foglalkozó iparágakban dolgozó munkavállalók biztonsága és egészségvédelme javításának minimumkövetelményeiről (tizenegyedik egyedi irányelv a 89/391/EGK irányelv 16. cikkének (1) bekezdése értelmében)

1994/22/EK

Irányelv a szénhidrogének kutatására, feltárására és kitermelésére vonatkozó engedélyek megadásának és felhasználásának feltételeiről

Forrás: [EC 2010, Kullmann 2006]

A hidraulikus rétegrepesztés melléktermékeként nagy mennyiségű víz szennyeződik be rákkeltő anyagokkal, biocid termékekkel, radioaktív radonnal és más veszélyes vegyi anyagokkal (lásd a 2.6. fejezetet). A bányászati hulladékról szóló irányelv alapvető fontosságú ennek a felhalmozódó keveréknek a biztonságos kezeléséhez. Mint minden nagyszabású fúrási tevékenységhez, a hidraulikus rétegrepesztéshez is nehézgépekre van szükség, amelyeket munkavállalók működtetnek. A kifejezetten a bányászati környezetben dolgozó munkavállalók biztonságának és egészségvédelmének jogi aspektusait további két irányelv határozza meg, a 8. táblázatban megadottaknak megfelelően. A negyedik bányászati vonatkozású irányelv a tagállamok szuverenitását szabályozza a szénhidrogénekre vonatkozó feltárási engedélyek kiadásában.

48


____________________________________________________________________________________________ A felsorolt irányelveken kívül még számos jogi aktus tisztázza különösen a versenypiaci környezetet, például az új tagállamok belföldi piacainak megnyitását. Példa erre az észtországi olajpala-ágazat szerkezetátalakításáról szóló nyilatkozat: 12003T/AFI/DCL/08. Minthogy e tanulmány tárgya a környezetet és az emberi egészséget fenyegető potenciális kockázatokra vonatkozó jogi keret, a piacok szabályozásával itt részletesebben nem foglalkozunk. 6. ábra: A nyersanyagtermelő iparág szerkezete

Forrás: [Papoulias 2006]

Jogi szempontból a 6. ábrán bemutatott nyersanyagtermelő iparág két kategóriából áll: 

a nem energetikai célú nyersanyagtermelő iparágak (NEEI), amelyek fémeket, az iparban és építőiparban használt ásványi anyagokat termelnek ki; és



az energiahordozó ásványi nyersanyagokat kitermelő iparágak (ideértve a palagázt és a beágyazott olajat is).

A jogalkotás és az Európai Bizottság munkája gyakran kifejezetten a NEEI-t helyezi előtérbe, és ezáltal nem terjed ki a földgázkitermelésre [EC NEEI]. 4.2. Nem specifikus irányelvek (középpontban a környezet és az emberi egészség) Számtalan, nem kifejezetten a bányászattal foglalkozó irányelv és rendelet érinti a nyersanyagtermelő iparágakat. Ez a bekezdés a környezetre és az emberi egészségre vonatkozó szabályozási aktusokkal foglalkozik. A 4.2.1. bekezdésben egy szakirodalmi áttekintés eredménye nyomán feltüntetjük a hét–tizenkét legfontosabb irányelvet, illetve hivatkozunk egy átfogó, jól felépített adatbázisra, ahol uniós szabályozási aktusok százai találhatók. Eddig nem készült szakirodalom az e tanulmány tárgyára vonatkozó uniós szabályozási keretről; a 4.2.2. bekezdésben szereplő gyűjtemény ezért a jelen tanulmányhoz végzett célirányos kutatómunka eredménye. A hidraulikus rétegrepesztéshez tartozó biztonsági vonatkozások szempontjából körülbelül 40 irányelvet találtunk relevánsnak. 4.2.1.

Az uniós irányelvek hatálya alá tartozó általános bányászati kockázatok

Mint a 4.1. fejezetben jeleztük, mindössze négy olyan uniós irányelv van, amelyet kifejezetten a nyersanyag-termelő iparág egyedi követelményeire dolgoztak ki. A bányászattal kapcsolatos kérdéseket ettől függetlenül még számos más jogszabály érinti, különösen a környezetvédelem, illetve az egészség és biztonság területén [Safak 2006]. A 9. táblázat rövid összefoglalást ad a különféle területekre vonatkozó általános jogszabályok sokaságáról.

49


____________________________________________________________________________________________ 9. táblázat: A nyersanyagtermelő iparágakat érintő legfontosabb jogszabályok A nyersanyag-termelő iparágakat érintő legfontosabb jogszabályok A bányászati hulladékról szóló irányelv

Natura 2000

A környezeti levegő minőségéről szóló irányelv

A felszín alatti vizekről szóló irányelv

BAT útmutatók (BREF)

Az élőhelyekről és madarakról szóló irányelv

Seveso II

A környezeti levegőre vonatkozó stratégia

KHV-irányelv

Vízügyi keretirányelv

REACH

A környezeti felelősségről szóló irányelv

Fontos szempont, hogy a kifejezetten a bányászatról szóló irányelvek nem feltétlenül a legszigorúbbak. A múltban történt nagyobb incidensekből eredően különösen a vegyi anyagokra vonatkozik szigorúbb szabályozás. A 7. ábra azt mutatja, hogy a bányászati hulladékról szóló irányelvnek sokkal tágabb a hatálya, mint pl. a Seveso II irányelvnek 7 [Papoulias 2006].

7

A Seveso II irányelv jelenleg felülvizsgálat alatt áll.

50


____________________________________________________________________________________________

7. ábra: A irányelvek

Forrás:

nyersanyag-termelési

hulladékra

vonatkozó

legfontosabb

uniós

[Papoulias 2006]

A legfrissebb szakirodalom a bányászat szempontjából releváns jogalkotási aktusok felsorolásában a következő darabszámokkal dolgozik: 

7 aktus [EC 2010 Grantham és Schuetz 2010],



9 aktus [Weber 2006],



legfeljebb 18 aktus [Hejny 2006],



12 aktus [Kullmann 2006].

A másik végletet az jelenti, ahol az összes környezetvédelmi vonatkozású uniós jogszabályról lenyűgözően széles körű gyűjtést közölnek, témák szerint csoportosítva [UWS GmbH]. Csak a hulladékra vonatkozó uniós jogszabályokból 36 irányelvet, rendeletet, ajánlást és hasonlót sorolnak fel. Ez a gyűjtemény összességében valószínűleg több száz, környezetvédelmi szempontból releváns dokumentumból áll. A hidraulikus rétegrepesztésre vonatkozó jelenlegi uniós szabályozási keret értékeléséhez a legfeljebb 12 irányelvből álló listák nem tekinthetők teljes körűnek, viszont a szabályozási dokumentumok százainak gyűjteménye túlontúl enciklopédikus. A listák némelyike mindazonáltal kifejezetten azért készült, hogy áttekintést adjon a palagáz kitermelése szempontjából releváns uniós szabályozási keretről, pl. [Schuetz 2010] a következő hét irányelvet sorolta fel: 1. a vízügyi keretirányelv 2. a felszín alatti vizekről szóló irányelv 3. REACH 4. Natura2000 5. KHV 6. a hulladék keretirányelv 7. a zajról szóló irányelv

51


____________________________________________________________________________________________ 4.2.2. Az uniós irányelvek alá tartozó, kifejezetten a palagázhoz és a beágyazott olajhoz kapcsolódó kockázatok A palagáz, beágyazott gáz és beágyazott olaj kitermeléséből származó lehetséges veszélyek közül sok elvben megegyezik a hagyományos energiaforrások esetében fennállókkal. A meglévő jogszabályok ezáltal sok kockázatot kellőképpen lefednek. A nem hagyományos gázkitermelés mindazonáltal nem hagyományos kockázatokkal jár együtt. Előfordulhat, hogy ezek nincsenek kellőképpen lefedve, és a következőkből eredhetnek: 

a hidraulikus rétegrepesztési folyamat során használt vegyi anyagok hatalmas mennyisége;



a repesztő folyadékhoz adalékanyagként használt vegyi anyagok között mérgező, rákkeltő és mutagén anyagok, illetve a környezetet károsító anyagok is vannak (pl. biocid anyagok);



a visszafolyó vízmennyiség radioaktív anyagokkal szennyezett, például radonnal, uránnal és további felszín alatti anyagokkal (pl. nehézfémekkel);



a fúrási helyszínek nagy száma;



infrastruktúra, pl. a gyűjtőcsövek hálózata;



a repesztő folyadékhoz használt víz nagy mennyisége; és



a kút befejezéséből származó, potenciálisan nagy metánkibocsátás.

Az egyedi kockázatokról a 2. fejezet ad bővebb felvilágosítást. A 36 legfontosabb uniós irányelvről alább következő kivonat egyedülálló alapot kínál a további részletekbe menő kutatáshoz. Az irányelveket az egyes táblázatokon belül fontosságuk szerint csoportosítottuk. Jelen pillanatban ezen irányelvek közül nincs feltétlenül mindegyik hatályban, a nemzeti jogba való (helyes) átültetés terén előforduló esetleges késedelmek miatt. A hidraulikus rétegrepesztéshez az USA-ban használt vegyi anyagokról szóló első tanulmányok [Waxman 2011] jó alapot adnak annak felméréséhez, hogy az uniós jogszabályok mennyire megfelelőek a vegyi anyagok terén. A hidraulikus rétegrepesztéssel kapcsolatban a fő aggály általában a vízminőségre gyakorolt lehetséges hatása. A kritikus pontok (lásd a 2.4.2. fejezetet): 

Rendszeres rétegrepesztési folyamat: vegyi anyagok maradnak a felszín alatt, és ezek elérhetnek a víztartó rétegekig.



Balesetek a hidraulikus rétegrepesztés közben: a felállított berendezéseken keletkező repedések miatt közvetlen hozzáférés nyílik a felszín alatti és felszíni vizekhez.



A kutak számától függően hatalmas mennyiségű az édesvízfogyasztás (lásd a 2. táblázatot).

A 10. táblázat azt a hat legfontosabb, vízre vonatkozó irányelvet sorolja fel, amelyek valószínűleg a hidraulikus rétegrepesztési tevékenységek szempontjából is relevánsak vagy annak kellene lenniük. A részletesebb elemzéshez ezeket kell értékelni.

52


____________________________________________________________________________________________ 10. táblázat: A vízről szóló, releváns uniós irányelvek Irányelv

Cím

1.

2000/60/EK

Irányelv a vízpolitika terén a közösségi fellépés kereteinek meghatározásáról (vízügyi keretirányelv)

2.

1980/68/EGK

Irányelv a felszín alatti víz egyes veszélyes anyagok okozta szennyezés elleni védelméről (a 2000/60/EK irányelv 2013. december 22-i hatállyal hatályon kívül helyezte)

3.

2006/118/EK

Irányelv a felszín alatti vizek szennyezés és állapotromlás elleni védelméről

4.

1986/280/EGK

Tanácsi irányelv a 76/464/EGK irányelv mellékletének I. listájában szereplő egyes veszélyes anyagok kibocsátására vonatkozó határértékekről és minőségi célkitűzésekről

5.

2006/11/EK

Irányelv a Közösség vízi környezetébe bocsátott egyes veszélyes anyagok által okozott szennyezésről (kodifikált változat)

6.

1998/83/EK

Irányelv az emberi fogyasztásra szánt víz minőségéről

A szennyezett víz kockázata elválaszthatatlanul összefügg a szennyezett környezet veszélyével. Ezek a veszélyek egy részhalmazát jelentik a teljes környezeti kockázatoknak, amelyek durva felosztással a következő területekre csoportosíthatók: 

Kibocsátások a talajba



o az ivóvíz és a felszín alatti víz szennyezése o a talaj szennyezése Kibocsátások a levegőbe



o kiáramló gázok o zaj o vegyi anyagok Az üzemterületen kívüli balesetek o o

közúti balesetek hulladéklerakó

Ez a felsorolás a rendes működési körülmények mellett bekövetkező környezeti hatásokra helyezi a hangsúlyt. Természetesen mindezeken a területeken a balesetek veszélye is fennáll. A 11. táblázat a rendes körülmények között és balesetek esetén fellépő hatásokat szabályozó kilenc legfontosabb irányelvet gyűjti össze.

53


____________________________________________________________________________________________ 11. táblázat: A környezetvédelemről szóló, releváns uniós irányelvek Irányelv 7.

2010/75/EU

Cím Irányelv az ipari kibocsátásokról (a környezetszennyezés integrált megelőzése és csökkentése) IPPC-irányelv

8.

-

2008/1/EK

2000/479/EK határozat

Irányelv a környezetszennyezés integrált megelőzéséről és csökkentéséről (kodifikált változat) Határozat a környezetszennyezés integrált megelőzéséről és csökkentéséről (IPPC) szóló 96/61/EK tanácsi irányelv 15. cikke alapján egy európai szennyezőanyag-kibocsátási nyilvántartás (EPER) kialakításáról A1. melléklet: A küszöbérték túllépése esetén jelentendő szennyező anyagok felsorolása

9.

1985/337/EGK

10.

2003/35/EK

11.

2001/42/EK

Környezeti hatásvizsgálati irányelv KHV-irányelv Irányelv a környezettel kapcsolatos egyes tervek és programok kidolgozásánál a nyilvánosság részvételéről, valamint a nyilvánosság részvétele és az igazságszolgáltatáshoz való jog tekintetében a 85/337/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról Irányelv bizonyos tervek és programok környezetre gyakorolt hatásainak vizsgálatáról Stratégiai környezeti vizsgálati irányelv (SEA)

12.

2004/35/EK

13.

1992/43/EGK

Irányelv a környezeti károk megelőzése és felszámolása tekintetében a környezeti felelősségről Irányelv a természetes élőhelyek, valamint a vadon élő állatok és növények védelméről Natura 2000

14.

1979/409/EGK

Irányelv a vadon élő madarak védelméről

15.

1996/62/EK

Irányelv a környezeti levegő minőségének vizsgálatáról és ellenőrzéséről

A hidraulikus rétegrepesztés mindig együtt jár a nehézgépek (lásd a 2.3. fejezetet) és a veszélyes vegyi anyagok használatával. Ezekkel szemben a polgárokat éppúgy védeni kell, mint a napi szinten ezekkel az anyagokkal és gépekkel dolgozó munkavállalókat. A munkahelyi biztonságról vannak átfogó uniós irányelvek. A 12. táblázat azt a kilenc idetartozó irányelvet sorolja fel, amelyek védik a munkavállalókat, különösen a bányászati iparágban veszélyes anyagokkal dolgozókat.

54


____________________________________________________________________________________________ 12. táblázat: A munkahelyi biztonságról szóló, releváns uniós irányelvek Irányelv

Cím

1989/391/EGK

Irányelv a munkavállalók munkahelyi biztonságának és egészségvédelmének javítását ösztönző intézkedések bevezetéséről

1992/91/EGK

Irányelv az ásványi nyersanyagok fúrólyukon keresztül történő kitermelésével foglalkozó iparágakban dolgozó munkavállalók biztonsága és egészségvédelme javításának minimumkövetelményeiről

18.

1992/104/EGK

Irányelv az ásványi nyersanyagok külszíni és felszín alatti kitermelésével foglalkozó iparágakban dolgozó munkavállalók biztonsága és egészségvédelme javításának minimumkövetelményeiről

19.

2004/37/EK

Irányelv a munkájuk során rákkeltő anyagokkal és mutagénekkel kapcsolatos kockázatoknak kitett munkavállalók védelméről (kodifikált változat)

1991/322/EGK

Irányelv a munkájuk során vegyi, fizikai és biológiai anyagokkal kapcsolatos kockázatoknak kitett munkavállalók védelméről szóló 80/1107/EGK irányelv végrehajtása céljából javasolt határértékek megállapításáról

1993/67/EGK

Irányelv a 67/548/EGK tanácsi irányelvnek megfelelően bejelentett anyagok emberre és környezetre jelentett kockázatának értékelésére vonatkozó alapelvek megállapításáról

1996/94/EK

Irányelv a munkavállalók vegyi, fizikai és biológiai károsító hatások munkavégzés közbeni veszélye elleni védelméről szóló 80/1107/EGK tanácsi irányelv végrehajtására az ajánlott határértékek második jegyzékéről

23.

1980/1107/EGK

A Tanács 1980. november 27-i irányelve a munkájuk során vegyi, fizikai és biológiai anyagokkal kapcsolatos kockázatoknak kitett munkavállalók védelméről

24.

2003/10/EK

Irányelv a munkavállalók fizikai tényezők (zaj) hatásának való expozíciójára vonatkozó egészségügyi és biztonsági minimumkövetelményekről

16.

17.

20.

21.

22.

A legtöbb kőzetrétegben jelen vannak a „természetben előforduló radioaktív anyagok” (N.O.R.M.). Az esetek többségében a földgáz radioaktív radont is tartalmaz, amely az urán bomlásterméke. Az Olaj- és Földgáztermelők Nemzetközi Szövetsége (OGP) a következőképpen jellemezte a földgázkitermelés e negatív mellékhatását: „A radon egy radioaktív gáz, amely változó mértékben van jelen a földgáz- és olajformációkban. Földgáz jelenlétének hiányában a radon beoldódik a (könnyű) folyékony szénhidrogénekbe. Amikor az olajjal és a gázzal együtt termelik ki, a radon általában a gázáramot követi. […] A NORM hulladékok ártalmatlanításában be kell tartani a radioaktív hulladékok ártalmatlanítására alkalmazandó szabályozásokat.” [OGP 2008] Nemcsak a földgáz tartalmaz radont, hanem a hidraulikus rétegrepesztés után visszafolyó nagy mennyiségű víz is. Az egyik Euratom-irányelv kifejezetten a N.O.R.M. anyagokra vonatkozó biztonsági előírásokkal foglalkozik:

55


____________________________________________________________________________________________ 13. táblázat: A sugárvédelemről szóló releváns irányelv

25.

Irányelv

Cím

1996/29/Euratom

Irányelv a munkavállalók és a lakosság egészének az ionizáló sugárzásból származó veszélyekkel szembeni védelmét szolgáló alapvető biztonsági előírások megállapításáról N.O.R.M. irányelv

(természetben

előforduló

radioaktív

anyagok)

Mint a 4.1. részben már említettük, a hulladékról szóló irányelvek közül az egyiket kifejezetten a nyersanyagtermelő iparágakra dolgozták ki. Ezen a téren még sok más irányelvnek és különösen sok, határértékeket rögzítő határozatnak van jelentősége (a hulladékkérdések részletes tárgyalását lásd a 2. fejezetben). Ezt a négy irányelvet és négy határozatot a 14. táblázat sorolja fel. A bányászati hulladékról szóló további jogszabályok, köztük a pénzügyi garanciával kapcsolatos vonatkozások megtalálhatók az Európai Bizottság bányászati hulladékkal foglalkozó weboldalán. [EC 2011 MW]

56


____________________________________________________________________________________________

14. táblázat: A hulladékról szóló, releváns uniós irányelvek Irányelv 26.

2006/21/EK

Cím Irányelv az ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről és a 2004/35/EK irányelv módosításáról A bányászati hulladékról szóló irányelv Irányelv az ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről szóló 2006/21/EK irányelv 22. cikke (1) bekezdése f) pontjának végrehajtása céljából az inert hulladék fogalmának kiegészítéséről

-

2009/359/EK bizottsági határozat

27.

2006/12/EK

28.

1999/31/EK

Irányelv a hulladéklerakókról

-


Határozat a hulladékjegyzékeknek, valamint a veszélyes hulladékok jegyzékének több irányelv értelmében történő meghatározásáról (a 94/3/EK határozat helyébe lépett)

-


Határozat a hulladékoknak az ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről szóló 2006/21/EK irányelv alapján történő jellemzésével kapcsolatos technikai követelmények kidolgozásáról


Határozat az ásványinyersanyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről szóló 2006/21/EK irányelv III. mellékletével összhangban a hulladékkezelő létesítmények osztályozása során alkalmazandó kritériumok meghatározásáról

-

Irányelv a hulladékokról A hulladék keretirányelv

Határozat a hatodik közösségi környezetvédelmi cselekvési program megállapításáról 29.

2002/1600/EK határozat

(6. cikk (2) bekezdésének b) pontja: „…további intézkedéseket kell kidolgozni a súlyos baleseti veszélyek elkerülése céljából, különös tekintettel a csővezetékekből, bányászati tevékenységből és a veszélyes anyagok tengeri szállításából eredő balesetekre, és intézkedéseket kell kidolgozni a bányászati hulladékra vonatkozóan…”)

Az USA-ban 2011. áprilisban jelent meg az első átfogó tanulmány „A hidraulikus rétegrepesztésben használt vegyi anyagokról”. Az egyik eredménye a felhasznált vegyi anyagok mennyisége és minősége: „2005 és 2009 között a 14 olajrétegrepesztő terméket használt, tartalmaztak. Ezek a vállalatok rétegrepesztő terméket használtak 2009 között.” [Waxman 2011]

és gázszolgáltató vállalat több mint 2500 amelyek 750 vegyi anyagot és egyéb összességében véve 780 millió gallon – nem számítva a kútnál hozzáadott vizet

hidraulikus összetevőt hidraulikus – 2005 és

A 750 vegyi anyag között volt több veszélyes légszennyező anyag, illetve embereknél rákkeltő anyag, és ezeket nagy mennyiségekben használták. A 15. táblázat a vegyi anyagok használatával kapcsolatban a nyolc legfontosabb irányelvet sorolja fel, a balesetmegelőzésre vonatkozó jogszabályokat is beleértve.

57


____________________________________________________________________________________________

15. táblázat: A vegyi anyagokról és a kapcsolódó balesetekről szóló, releváns uniós irányelvek Irányelv 30.

-

31.

1907/2006/EK rendelet ECE/TRANS/215 8

1996/82/EK

Cím Rendelet a vegyi anyagok regisztrálásáról, értékeléséről, engedélyezéséről és korlátozásáról (REACH), valamint az Európai Vegyianyag-ügynökség létrehozásáról Az Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Bizottsága (ECE) Európai Megállapodás a Veszélyes Áruk Nemzetközi Közúti Szállításáról. Az ADR 2011. január 1-jétől alkalmazandó. Irányelv a veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek veszélyeinek ellenőrzéséről Seveso II irányelv Irányelv a veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek veszélyeinek ellenőrzéséről szóló 96/82/EK tanácsi irányelv (Seveso II irányelv) módosításáról (ez az irányelv jelenleg felülvizsgálat alatt áll)

32.

2003/105/EK

[Az említett irányelv hatályának kibővítését tekintve a legfontosabb, hogy ki akarják terjeszteni a bányászatban végzett tárolási és feldolgozási tevékenységekből, a pirotechnikai és robbanóanyagokból és az ammónium-nitrát, illetve az ammónium-nitrát alapú műtrágyák tárolásából eredő kockázatokra.]

33.

1991/689/EGK

Irányelv a veszélyes hulladékokról

1967/548/EGK

Irányelv a veszélyes anyagok osztályozására, csomagolására és címkézésére vonatkozó törvényi, rendeleti és közigazgatási rendelkezések közelítéséről

35.

1999/45/EK

Irányelv a tagállamoknak a veszélyes készítmények osztályozására, csomagolására és címkézésére vonatkozó törvényi, rendeleti és közigazgatási rendelkezéseinek közelítéséről

36.

1998/8/EK

Irányelv a biocid termékek forgalomba hozataláról

34.

4.3.

Hiányosságok és nyitott kérdések

A bányászati projekteket érintő jogi szempontok sokasága már jelzi, hogy a jelenlegi jogszabályok nem feltétlenül elegendőek a nyersanyagtermelő iparágak sajátos követelményeihez. A palagáz és a beágyazott olaj kitermelése újfajta kihívásokat vet fel.

8

Az Európai Unió tagjai egyben az UNECE-nek (az Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Bizottsága) is tagjai. Az ADR azért itt szerepel a felsorolásban, mert ebben az összefüggésben nagy jelentőséggel bír.

58


____________________________________________________________________________________________ 1. hiányosság – a nyersanyagtermelő iparágak befektetési biztonsága A nyersanyag-termelő iparágak jelenleg az elégtelen jogszabályok miatt problémákkal szembesülnek, állította Tomas Chmal, a White & Case cégtársa, a Varsóban (Lengyelország) rendezett Shale Gas Eastern Europe 2011 című konferencián: „Lengyelország hagyományosan gáztermelő ország, de a geológiai és bányászati törvény semmit nem mond a hidraulikus rétegrepesztésről vagy a vízszintes fúrásról. A most tárgyalt új törvényben szintén nem szerepel egyik sem.” [NGE 2011] Mint a 4.1. fejezet elején említettük, a nemzeti törvények gyakran történelmi szükségleteken alapulnak, európai bányászati keretirányelv pedig nincs. Ahogy az idézetből kiderül, ez tényleg problémát jelent. A további vizsgálat során ezért értékelni kellene egy bányászati keretirányelv szükségességét és lehetséges alkalmazási körét. 2. hiányosság – a környezet és az emberi egészség védelme A KHV-irányelvet módosító 97/11/EK irányelv az I. mellékletben napi 500 000 m³ kitermelt földgázban határozza meg azt a határértéket, amely felett kötelező a környezeti hatásvizsgálatot. [EIA cod] 9 A palagáz kitermelése meg sem közelíti ezt a küszöbértéket, ennek megfelelően nem végzik el a KHV-t [Teßmer 2011]. Mivel a KHV-irányelv esetében most mérlegelik a felülvizsgálatot, e hiányosság megszüntetése érdekében a hidraulikus rétegrepesztéssel járó projekteket külön pontban, termelési küszöbtől függetlenül kellene felvenni az I. mellékletbe, vagy lejjebb kellene vinni a küszöbértéket (pl. napi 5000 vagy 10 000 m³ kezdeti kitermelt mennyiségre). 3. hiányosság – a veszélyes anyagok bejelentése Az első amerikai tanulmány majdnem teljes körű listát ad a hidraulikus repesztéshez használt vegyi anyagokról. [Waxman 2011] Az USA-ból származó tapasztalatok azt mutatják, hogy maguk a kitermelést végző vállalatok sem feltétlenül tudják, milyen vegyi anyagokat használnak. A vegyipar adalékanyagok széles körét kínálja, de az összetevőket az állítólagos üzleti titkokra hivatkozva nem minden esetben adja meg kellő részletességgel. E tekintetben meg kellene vizsgálni a bejelentési kötelezettségről és az ehhez kapcsolódó, a repesztő vegyi anyagokra vonatkozó megengedett határértékekről szóló jelenlegi jogszabályokat. Ebben a témában legalább a következő három irányelv fontos, de lehetnek továbbiak is:

9



REACH: A Bizottságnak 2012-ben értékelést kell készítenie a REACH-rendeletről, ami lehetőséget ad a jelenlegi jogszabály kiigazítására.



Vízminőség: Ugyanezek a szempontok érvényesek az emberi fogyasztásra szánt víz minőségéről szóló 98/83/EK irányelvre. 2011-re tervben van egy kezdeményezés ezen irányelv továbbfejlesztésére.



A Seveso II felülvizsgálata most folyik. Mérlegelni kell, hogy az irányelv felülvizsgálatában figyelembe vegyék a hidraulikus rétegrepesztéshez kapcsolódó konkrét új kockázatokat, és előírják a balesetekben esetlegesen előforduló anyagok részletes bejelentését.

Ez a KHV-irányelv Európai Unió által közölt, nem hivatalos kodifikált változata. 59


____________________________________________________________________________________________ 4. hiányosság – a talajban maradó vegyi anyagok jóváhagyása A hidraulikus rétegrepesztés befejezése után a veszélyes anyagok keveréke ott marad a földben. Ezek a vegyi anyagok időben és térben ellenőrizhetetlen, előre nem látható módon oszlanak meg. [Teßmer 2011] felveti, hogy az olyan vegyi anyagok bevezetését, amelyek részben a földben fognak maradni, jóváhagyáshoz kellene kötni, figyelembe véve a lehetséges hosszú távú hatásokat. 5. hiányosság – a hidraulikus rétegrepesztésről egyelőre nincs BREF (az elérhető legjobb technikáról szóló referenciadokumentum) Az Európai IPPC Iroda referenciadokumentumokat ad ki az elérhető legjobb technikákról (BAT). „Minden dokumentum általános információt ad az EU valamelyik konkrét ipari/mezőgazdasági ágazatáról, az ágazatban használt technikákról és eljárásokról, az aktuális kibocsátási és fogyasztási szintekről, a BAT meghatározásában mérlegelendő technikákról, az elérhető legjobb technikákról (BAT) és az újonnan megjelenő technikákról.” [EC BREF] A nemzeti és nemzetközi szintű jogalkotó hatóságok hivatkozhatnak ezekre a dokumentumokra, és beépíthetik őket a törvényeikbe és rendelkezéseikbe. A hidraulikus rétegrepesztésről egyelőre nincs ilyen dokumentum. A hidraulikus rétegrepesztésnek a környezetet és az emberi egészséget fenyegető kockázatai miatt azt is mérlegelni kell, hogy érdemes-e harmonizált követelményeket szabni ehhez a bonyolult folyamathoz a hidraulikus rétegrepesztésről szóló BREF formájában. 6. hiányosság – a vízkezelő létesítmények kapacitása Az USA-ban arról számoltak be, hogy vannak problémák a vizet a folyókba engedő szennyvízkezelő létesítmények feldolgozó képességével. A Monongahela folyóban az összes oldott szilárd anyag (TDS) 2008. októberben túllépte a vízminőségi előírásokat, ezért a gázkitermelésből befogadható szennyvíz megengedett mennyiségét a napi átfolyás 20%áról 1%-ára csökkentették. [NYC Riverkeeper] Óvintézkedésként elő kell írni a szennyvízkezelő létesítmények kapacitásának előzetes vizsgálatát. 10 7. hiányosság – a nyilvánosság részvétele a regionális szintű döntéshozatalban Általános tendencia, hogy az állampolgárok nagyobb beleszólási jogot igényelnek a környezetet és esetleg az emberi egészséget is érintő ipari projektekről szóló döntések meghozatalába. A Seveso II irányelv felülvizsgálata keretében a javasolt változások közül az egyik legfontosabb a következő: „Megerősíteni a biztonsági információhoz való nyilvános hozzáférésre, a döntéshozatalban való részvételre és az igazságszolgáltatáshoz való jogra vonatkozó rendelkezéseket, és javítani kell az információ összegyűjtésének, kezelésének, elérhetővé tételének és megosztásának módszereit” [EC 2011 S] A környezetre és a lakosságra potenciálisan jelentős hatást gyakorló ipari projektekhez, mint például a palagáz vagy beágyazott olaj kitermelése, az engedélyezési eljárás részeként elő kell írni a nyilvános konzultációt.

10

Az ásványianyag-kitermelő iparban keletkező hulladék kezeléséről szóló irányelvet ki fogják igazítani, mivel módosulni fognak a biztosítási fedezetre vonatkozó szabályok.

60


____________________________________________________________________________________________ 8. hiányosság – a vízügyi keretirányelv és a kapcsolódó jogszabályok jogi hatékonysága A vízügyi keretirányelv a 2000. évben lépett hatályba. Mivel a hidraulikus rétegrepesztés akkor nem volt kiemelt téma, nem vették figyelembe, ahogy a hozzá kapcsolódó kockázatokat sem. Az elsőbbségi anyagok jegyzékét négyévente felülvizsgálják; a következő felülvizsgálat 2011-ben esedékes. Az irányelvet át kell értékelni annak a fényében, hogy mennyire képes hatékonyan megvédeni a vizeket a hidraulikus rétegrepesztéshez kapcsolható balesetekkel és a rendes működéssel szemben. 9. hiányosság – az életciklus-értékelés kötelezővé tétele Az Európai Bizottság aktívan támogatja az életciklus-értékelést; ennek jegyében az életciklussal foglalkozó weboldalán ez olvasható: „Az életciklusban való gondolkodás fő célja, hogy elkerüljük a terhek áthárítását. Ez azt jelenti, hogy miközben minimalizáljuk a hatást az életciklus egyik szakaszában, vagy egy földrajzi régióban vagy egy bizonyos hatástípus esetében, ugyanakkor máshol is igyekszünk elkerülni a növekedést.” [EC LA] Ez különösen igaz a hidraulikus rétegrepesztésre, ahol az adott földrajzi régiókban erős hatások jelentkeznek, nem utolsósorban az egy km2-re eső kutak száma és a szükséges infrastruktúra miatt. Azt is mérlegelni kell, hogy érdemes-e minden egyes projekt esetében kötelezővé tenni a széles körű életciklus-értékelésen (beleértve az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását és az erőforrás-fogyasztást is) alapuló költség–haszon elemzést, hogy igazolják a társadalom egésze szempontjából vett hasznosságot.

61


____________________________________________________________________________________________

5.

ELÉRHETŐSÉG ÉS SZEREP AZ ALACSONY SZÉN-DIOXIDKIBOCSÁTÁSÚ GAZDASÁGBAN A LEGFONTOSABB MEGÁLLAPÍTÁSOK 

Palagázforrásokkal sok európai ország rendelkezik, de a helyben lévő gázból csak kis mennyiséget tudnak átalakítani készletté és végső soron kitermelni.



A gázpalák nagy területeken terülnek el, alacsony gáztartalommal. A kutankénti kitermelési ráta ezért sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos földgázkitermelésnél. A palagáz kitermeléséhez sok kútra van szükség, ez viszont kihat a tájra, a vízfogyasztásra és általában véve a környezetre.



A palagázkutak csökkenési rátája az első évben akár a 85%-ot is elérheti. A regionális kitermelési profil jellemzően gyors emelkedést mutat, de hamar lelassul. Több év elteltével az összes új kút arra szolgál, hogy kompenzálja a régebbiek visszaesését. Amint leáll az új kutak fejlesztése, az összesített termelés azonnal visszaesik.



Európában még a gázpalák agresszív fejlesztése is csak egy számjegyű arányban tudna hozzájárulni az európai gázellátáshoz, legjobb esetben. Ez nem fogja visszafordítani a csökkenő belföldi termelés és növekvő importfüggőség folytatódó tendenciáját. Az üvegházhatást okozó gázok európai kibocsátására gyakorolt hatása továbbra is csekély, ha nem elhanyagolható lesz, de akár negatív is lehet, ha a téves ösztönzők és jelek miatt más, ígéretesebb projekteket félbehagynak.



A palagáz regionális szinten nagyobb szerepet játszhatna, pl. Lengyelországban, ahol nagyok a palaforrások, ugyanakkor nagyon alacsony a gáz iránti kereslet (~14 milliárd m3/év), és ebből 30% már most is belföldi előállítású.



A Párizsi-medencében található olajpala szintén nagy mennyiségű beágyazott olajat tartalmaz. Ebből a rétegből több mint 50 éve termelnek ki olajat. Mivel a könnyen kitermelhető mennyiség elfogy, a további kitermeléshez sok vízszintes kútra (négyzetkilométerenként akár 6 vagy több kútra) és hidraulikus rétegrepesztésre lesz szükség.

5.1.

Bevezetés

Ez a fejezet a potenciális palagáz, palaolaj és beágyazott olaj erőforrásokról ad képet, egyúttal bemutatja valószínűsíthető szerepüket az európai gázágazatban. Mivel a palagáz európai kitermeléséről még mindig nincsenek tapasztalatok, ezek az előretekintő kijelentések bizonyos mértékig spekuláción alapulnak. A bizonytalanságok minimalizálása érdekében bemutatjuk és elemezzük az USA-ban szerzett tapasztalatokat, hogy megismerjük a palagázfejlesztések tipikus jellemzőit. E tapasztalatokra támaszkodva felvázolunk egy hipotetikus termelési profilt, és ezt az európai helyzethez igazítjuk. Bár a mennyiségi részletek eltérhetnek, a minőségi viselkedés hozzásegíthet a palagáz lehetséges szerepének jobb megismeréséhez.

62


____________________________________________________________________________________________ A fejezet első részében összefoglaljuk az európai palagázlelőhelyekről rendelkezésre álló legújabb forrásfelméréseket. Ezt az értékelést az amerikai Energy Information Administration végezte el [US-EIA 2011]. Szerepel benne az amerikai palák néhány fő paraméterének bemutatása. A fejezetnek ez a része az európai palaolaj-lelőhelyekről és a palaolaj eddigi világszintű kitermeléséről is képet ad, helyenként kitérve a beágyazott olajra is, minthogy a kettő gyakran keveredik. Röviden összefoglaljuk a Franciaországban, a Párizsi-medencében folyó, beágyazott olajjal foglalkozó fejlesztést is. Mivel az elemzéshez elengedhetetlenül szükséges a palagázmezők tipikus termelési profiljának megértése, a nagyobb amerikai fejlesztésekről külön alfejezetben adunk összefoglalást, és ennek végén modellezzük egy hipotetikus pala kiaknázását, amelynél a palagázmezők tipikus tulajdonságát, azaz az egyes kutak gyors hozamcsökkenését feltételezzük. Ezt ötvözzük az európai palák részletesebb elemzésével. Befejezésül levonunk néhány következtetést arra nézve, hogy a palagáztermelés milyen lehetséges szerepet játszhat a CO2-kibocsátások csökkentésében. 5.2. A palagáz- és palaolaj-lelőhelyek hagyományos lelőhelyekkel összehasonlítva 5.2.1.

mérete

és

elhelyezkedése

a

Palagáz

Az európai gázpalák forrásfelmérése A szénhidrogénkészleteket az erőforrások és a készletek csoportjába soroljuk. A további csoportosítást a formáció geológiai bizonyossága (elméleti, lehetséges, jelzett, kikövetkeztetett, mért, bizonyított), technológiai és gazdasági szempontok vezérlik. A forrásbecslés általában sokkal rosszabb minőségű, mint a készletbecslés, mivel a geológiai adatok lényegesen gyengébb elemzésén alapul. Bár nem kötelező, a források esetében általában az in situ gázt (gas-in-place – GIP) mérik fel, míg a készletek esetében a becslés a szokásos technikai és gazdasági körülmények melletti kinyerésükre vonatkozó feltételezéseket is tartalmaz. A hagyományos gázmezők esetében jellemzően az in situ (GIP) gáz 80%-át termelik ki, noha ez az arány a geológiai összetettség függvényében 20% és 90% között mozoghat. A nem hagyományos gázmezők kitermelési aránya sokkal alacsonyabb. A palagázforrásokat ezért nem szabad összetéveszteni a gázkészletekkel. A meglévő tapasztalatok alapján mindössze 5–30% a valószínűsége annak, hogy a felmért in situ gázt az elkövetkező néhány évtizedben kinyerhető gázkészletté lehet alakítani. A 16. táblázat a hagyományos gáztermelést („2009-es termelés”) és a készleteket („Bizonyított hagyományos gázkészletek”) mutatja be. Ezeket a számokat hasonlítjuk össze a feltételezett palagázforrásokkal. A források adatai az amerikai Energy Information Agency friss felméréséből származnak. [US-EIA 2011] A definíció szerint a bizonyított gázkészlet olyan készlet, amely a jelenlegi gazdasági és technikai feltételek mellett, meglévő vagy tervezett kutakkal kitermelhető. Az in situ palagázforrások durva geológiai paramétereken alapuló becslések, amilyen a terület kiterjedése és vastagsága, porozitása, a gáz/térfogat stb. Ezek az adatok kísérletileg részben igazoltak, de a legtöbb esetben csak durva becslések nagy mozgástérrel. Ezeket az adatokat az in situ gázforrásokra nézve a negyedik oszlop mutatja be („Palagáz GIP”). A technikailag kinyerhető palagázforrások azt a mennyiséget jelentik, amely a becslések szerint a mező széles körű fejlesztése esetén a meglévő technológiával kinyerhető. A feltételezett, technikailag kinyerhető palagázforrás osztva az in situ gázforrással a kinyerési tényező vagy hozam. Ezek az adatok találhatók az utolsó oszlopban („Feltételezett kinyerési tényező”).

63


____________________________________________________________________________________________ Az US-EIA átlagosan 25%-os kinyerési tényezővel számolt az in situ gáz és a technikailag kinyerhető források között. Az eredeti amerikai mértékegységeket SI mértékegységekre váltottuk át. 11 16. táblázat: A hagyományos gáztermelés és a készletek felmérése a palagázforrásokkal összehasonlítva (in situ gáz és technikailag kinyerhető palagázforrások); GIP = in situ gáz; bcm = milliárd m³ (az eredeti adatokat m³-re váltottuk, 1000 Scf= 28,3 m³)

Ország

2009-es termelés (1) [bcm] 2009 (1) [bcm]

Bizonyított hagyomány os gázkészlete k [bcm] (1)

Palagáz GIP

[bcm] (2)

Technikaila g kinyerhető palagázforr ások

Feltételezet t

[bcm] (2)

(2)

kinyerési tényező

Franciaország

0,85

5,7

20 376

5 094

25 %

Németország (2010-es adatok)

15,6 (13,6)

92,4 (81,5)

934

226

24,2 %

Hollandia

73,3

1 390

1 868

481

25,7 %

Norvégia

103,5

2 215

9 424

2 349

24,9 %

Egyesült Királyság

59,6

256

2 745

566

20,6 %

Dánia

8,4

79

2 604

651

25 %

Svédország

0

0

4 641

1 160

25 %

Lengyelország

4,1

164

22 414

5 292

23,6 %

Litvánia

0,85

0

481

113

23,5 %

EU-27 + Norvégia összesen

266

4202

65 487

16 470

~25 %

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

Az ilyen forrásbecslések jelentőségének megítéléséhez hasznos lehet néhány nagyobb amerikai gázpala elemzése, mivel a palagáz fejlesztések terén az európai tapasztalatok még mindig nagyon kezdetlegesek. A technikailag kinyerhető palagázforrásnak csak egy bizonyos részét lehet készletté alakítani és idővel kitermelni, mivel a teljes palához való hozzáférésnek további korlátozások szabnak határt. Például a felszín földrajza, a védett területek (pl. ivóvízkészletek, vadrezervátumok, nemzeti parkok) vagy éppen a sűrűn lakott területek korlátozzák a palákhoz való hozzáférést. Emiatt az alábbiakban rövid összehasonlítást készítünk az amerikai tapasztalatokkal, hogy megértsük, a kinyerhető forrásnak végső soron mekkora részét lehet kitermelni. Részben a múltbeli tendenciákból és az itt készült kivetítésükből is tanulhatunk, még ha a tevékenységeknek egyelőre nincs is vége. Az amerikai tapasztalatok alapján az sem kizárt, hogy az in situ gáznak végül csak kevesebb mint 10%-át termelik ki az elkövetkező évtizedekben.

11

A mértékegységek átváltási tényezőit a mellékletben lévő táblázat mutatja.

64


____________________________________________________________________________________________ A nagyobb amerikai gázpalák forrásfelmérései és néhány fő paraméter Az amerikai tapasztalatok hosszú múltra tekintenek vissza: több mint 20 év alatt 50 000nél is több kúton folyt kitermelés. A 17. táblázat a nagyobb amerikai gázpalák néhány fő paraméterét mutatja be. Ilyen paraméter az alapterület, a pala mélysége és vastagsága és a teljes szerves széntartalom (TOC). A teljes szerves széntartalom a kőzet porozitásával együtt a pala gáztartalmát méri. Az ALL consulting ezekből az adatokból készített becslést az in situ gázról és a kinyerhető forrásokról Európában. Ezek az adatok a kutankénti becsült kitermelési rátával együtt az [ALL consulting 2008]-tól származnak. Ezeket összevetettük a friss fejleményekkel, így például a 2011-ig összesített termeléssel, illetve a 2010-es kutankénti termelési rátával. A 2010-es kutankénti termelési ráta (lásd a 17. táblázat utolsó sorát) jól közelíti a Barnett palán és a Fayetteville palán folyó projektek előrejelzéseit. A korábbi fejlesztésű Antrim palán a kutankénti termelési ráta sokkal alacsonyabb az előre jelzettnél, ezzel szemben a legújabban kitermelt Haynesville Shale egyelőre még mindig magasabb rátát mutat. Ezeket a vonatkozásokat a továbbiakban részletesebben tárgyaljuk. 17. táblázat: A nagyobb amerikai gázpala-fejlesztések értékelése (az eredeti adatok átváltása: 1000 Scf= 28,3 m³ és 1 m = 3 ft) Gázpala medence

Mértékegys ég

Antrim

Barnett

Fayetteville

Haynesville

Becsült terület

km²

30 000

13 000

23 000

23 000

Mélység

km

0,2-0,7

2,1-2,8

0,3-2,3

3,5-4,5

Nettó vastagság

m

4-25

30-200

7-70

70-100

TOC

%

1-20

4,5

4-9,8

0,5-4

Teljes porozitás

%

9

4-5

2-8

8-9

GIP

millió m³/km²

70

720

65

880

GIP

Tm³

2,2

9,3

1,5

20,3

Kinyerhető források

Tm³

0,57

1,2

1,2

7,1

Hozam

%

26%

13%

80%

35%

Össztermelés (2011. jan.)

Tm³

0,08

0,244

0,05

0,05

Becsült termelési ráta (2008)

1000 m³/nap/kút

3,5-5,7

9,6

15

18-51

Tényleges gáztermelési ráta 2010

1000 m³/nap/kút

~1

9,5

21,8

~90

Forrás: Arthur (2008)

Ezeknek a paláknak az összesített termelése és a korábbi tendenciáik jelzik, hogy reális-e az a feltételezés, hogy ezek extrapolálásával meg lehet közelíteni a becsült kinyerhető forrásokat. Első ránézésre az Antrim palán közel 30 évi kitermelés után a kinyerhető forrás 14%-át vagy az in situ gáz 3,5%-át sikerült kitermelni, bár a mező már 1998-ban túljutott a termelési csúcsán. Nyilvánvaló, hogy a továbbiakban már csak elhanyagolható mértékű pluszra lehet számítani, mivel a termelés az utóbbi 10 évben évi 4-5%-kal csökken.

65


____________________________________________________________________________________________ Már a Barnett pala is túljutott a termelési maximumán 2010 elején [Laherrere 2011], amikorra a kinyerhető forrás 20%-át avagy az in situ gáz 2,5%-át termelték ki. A fayetteville-i pala láthatólag 2010. decemberben érte el a maximumát (lásd a 9. ábrát), amikor a kinyerhető forrás 4%-át vagy az in situ gáz 3%-át termelték ki. Csak Haynesville, a legfrissebben kitermelésbe vont pala esetében tart még a termelés erős emelkedése, a kitermelés megkezdése után két évvel. Ebből a palából eddig a kinyerhető forrás kevesebb mint 0,1%-át vagy az in situ gáz 0,02%-át sikerült kinyerni. Ezekből az értékekből látható, hogy az Antrim palán az in situ gáz kevesebb mint 5%-át fogják kitermelni, a Barnett palán és a fayetteville-i palán pedig körülbelül 5-6%-ot. Csak a haynesville-i pala esetében következhet még be a termelés további emelkedése, ami valamivel magasabbra emelhetné a kitermelési rátát – itt azonban még korai végleges következtetésekbe bocsátkozni. 5.2.2.

Palaolaj és beágyazott olaj

A palagázlelőhelyek fentiekben bemutatott geológiai története a palaolaj eredetére is igaz, azzal a különbséggel, hogy az olajpalából származó szénhidrogének az olaj éretlen formájában, úgynevezett kerogén állapotban vannak. Ahhoz, hogy a kerogén olajjá alakuljon, fel kell hevíteni 350-450°C-ra. A geológusok ezt a hőmérséklet-tartományt nevezik „olajablaknak". A forráskőzet érettségi állapota határozza meg a szerves anyag összetételét és a kerogén vagy akár a hevítési folyamat eredményeként létrejövő nyersolaj arányát. Ezért minden palaolaj-lelőhelynek egyéni jellegzetességei lehetnek, amelyek befolyásolják a termelési tulajdonságait. A pala éretlensége az esetek többségében energetikai, gazdasági és technológiai szempontból hatalmas erőfeszítéseket tesz szükségessé – az ezzel együtt járó környezeti mellékhatásokkal –, hogy az éretlen kerogént hevítés útján nyersolajjá alakítsák. Az olajpalaforrások általában hatalmasak, világszinten feltehetőleg meghaladják a hagyományos olajkészleteket. Az erőforrások Európára vonatkozó becslését a 18. táblázat mutatja be. Az olajpalák kitermelése évtizedek, sőt, esetenként évszázadok óta folyik. Ezek a lelőhelyek azonban a rossz teljesítményük miatt soha nem játszottak meghatározó szerepet, és a kitermelésüket le is állították, amikor jobb alternatívák kínálkoztak. Ezek a forrásbecslések ezért csak durva közelítést adnak az előfordulásukról. Pillanatnyilag csak Észtországban termelnek olajpalából származó olajat, évente 350 kt mennyiségben. [WEC 2010]

66


____________________________________________________________________________________________ 18. táblázat: Becslések az európai olajpalaforrásokról (millió tonna) In situ forrás (WEC 2010) [Gb]

Ország

In situ forrás (WEC 2010) [Mt]

Ausztria

0,008

1

Bulgária

0,125

18

Észtország

16,286

2 494

Franciaország

7

1 002

Németország

2

286

Magyarország

0,056

8

Olaszország

73

10 446

Luxemburg

0,675

97

Lengyelország

0,048

7

Spanyolország

0,28

40

Svédország

6,114

875


3,5

501

EU

109,1

15 775

Forrás: [WEC 2010]

A beágyazott olajról szóló forrásadatok nagyon bizonytalanok, és gyakran nem is léteznek, mivel ezeket beépítik a hagyományos olajra vonatkozó statisztikákba. A kerogénben gazdag olajpalák szintén keverednek a pórusokban és alacsony áteresztő képességű köztes rétegekben lévő nyersolajjal. A keverék attól függően változik, hogy a forráskőzetben lévő kerogén geológiai története során átlépett-e az olajablakon. Ennek az olajnak a kitermelése a beágyazott olaj kitermelésének kategóriájába tartozik, bár az olajpalák között zajlik. A Párizsi-medence például hatalmas olajpalát tartalmaz. Jelenleg azonban az érdemleges projektek az ebbe a palába beágyazott olaj kitermelésére helyezik a hangsúlyt. [Leteurtrois et al. 2011] A Párizsi-medence (Franciaország) Párizs alatt és körülötte terül el, nagyjából ovális alakú, a kelet-nyugati tengelyen 500 km, az észak-déli tengelyen 300 km hosszú. Teljes területe körülbelül 140 000 km². [Raestadt 2004] Párizstól keletre az olajat tartalmazó rétegek közelebb vannak a felszínhez. [Leteurtrois et al. 2011] Az első kutat 1923-ban fúrták. Az 1950-es és 1960-as években felerősödött az olajcégek érdeklődése, és sok kutatófúrást végeztek, felfedeztek néhány kisebb mezőt, de ezeknek a korai kutaknak csak nagyjából 3%-át hasznosították kereskedelmi célra. [Kohl 2009] A második fellendülésre az 1980-as években, a két olajárválság utóhatásaként került sor, amikor a szeizmikus kocsik a Champs Elyseés-n is végigmentek, hogy Párizs alatt is felmérjék a geológiai szerkezetet. Abban az időben sok nagyobb hagyományos olajmezőt fedeztek fel. A medence több mint 800 kútjából 1950 óta összesen körülbelül 240 millió hordó olajat nyertek ki. Ezek a fejlesztések minden esetben hagyományos olajkitermelést jelentettek, hidraulikus rétegrepesztés nélkül. A közelmúltban ismét megélénkült az érdeklődés, amikor a Toreador nevű kis cég a régi feltárási jegyzőkönyvek elemzése után közzétette első becsléseit a Párizs alatt egészen a champagne-i szőlővidékig húzódó, potenciálisan olajban gazdag medencéről. A Toreador kifejezetten Franciaországra irányította a kereskedelmi tevékenységét, és társult a Hess Corp. céggel a pala kitermelésére. [Schaefer 2010] A tervek szerint a hidraulikus 67


____________________________________________________________________________________________ rétegrepesztés jelentős szerepet kapna a medence fejlesztésében és az olaj kinyerésében. A formációban állítólag akár 65 gigahordó (Gb) vagy ennél is több olaj lehet. [Kohl 2009] Ezeket a számokat azonban független források még nem erősítették meg, ezért óvatosan kell velük bánni. Meg kell jegyezni, hogy az óriási lehetséges forrásszámokkal dolgozó, nagyarányú fejlesztési tervek mögött mindig kereskedelmi érdekek vannak, így ezeket nagyon körültekintően kell megítélni. Ezek a számok gyakran csak durva becslések a „jó” oldalról, figyelmen kívül hagyva mindenfajta problémát, amely meggátolhatja az esetleges kitermelést. Ebben a pillanatban szinte lehetetlen elegendő információt összegyűjteni ahhoz, hogy meg lehessen ítélni a szóban forgó pala tényleges méretét és a kitermelési lehetőséget, minthogy a szakirodalomban lelkes [Schaefer 2010], illetve szkeptikus [Kohl 2009] megjegyzések egyaránt akadnak. A medencében újdonság lehet a hidraulikus rétegrepesztés és a vízszintes kutak nagyarányú használata. Becslések szerint egy km² területen körülbelül 5 millió hordó olaj van, amelyet vízszintes fúrásokkal lehetne kitermelni. A jellemző kutankénti termelési ráta optimista becslések szerint az első hónapban elérheti a napi 400 hordót, ami után évi 50%-os visszaesés következik. [Schaefer 2010] Valamelyest hasonló, bár bizonyos szempontokból másmilyen képződmény az USA-ban található Bakken pala, ahol egy olajpala-képződményen belül termelnek beágyazott olajat. A 8. ábra a palaolaj világszintű termelésének történelmi alakulását mutatja be 1880 óta. Franciaországban már 1830-tól termeltek palaolajat. Ez a termelés 1959-ben állt le. [Laherrere 2011] A kinyert olaj mennyisége azonban túl csekély ahhoz, hogy látható legyen a grafikonon. Az ábrához az olajpalát palaolajra számoltuk át, egy tonna pala esetében 100 liter vagy 0,09 tonna olajtartalmat feltételezve. 8. ábra: A palaolaj világszintű termelése; az eredeti mértékegységek átváltásakor 1 tonna olajpala 100 liter palaolajnak felelt meg

kb/day Shale oil production 80

China Brazil Russia Scotland Estonia

70 60 50 40 30 20 10 0 1880

1900

1920

1940

1960

1980

2000

Source: 1880-2000: WEC 2010, Data for 2005, 2007 and 2008, WEC 2007, 2009 and 2010 Other Data interpolated by LBST

Forrás: [WEC 2007, 2009, 2010], a 2001-2005-re és 2007-re vonatkozó adatok egy része az LBST becslése

68


____________________________________________________________________________________________ 5.3. Az Amerikai Egyesült Államokban végzett palagáz-kitermelés szerepének elemzése 5.3.1.

Az első havi termelési ráta

A palagázlelőhelyek közös vonásai a következők:  az alacsony áteresztőképesség (százezerszer–milliószor hagyományos mezők esetében [Total 2011]); 

az alacsony térfogatonkénti gáztartalom; és



a pala nagy alapterülete.

kisebb,

mint

a

A gázt tartalmazó palába kutakat fúrnak. A gáztartalmú pórusok és a kút közötti érintkezési felület növelése érdekében hidraulikus rétegrepesztés segítségével különböző repedéseket hoznak létre. A teljes hozzáférhető mennyiség azonban így is csekély marad a hagyományos kutakhoz képest. Ennek megfelelően már a kezdeti termelési ráta is nagyon csekély a hagyományos gázmezőkön működő kutakkal összehasonlítva. Ráadásul a cégek értelemszerűen arra törekednek, hogy egy palán belül a legígéretesebb területeket aknázzák ki először. A Barnett palán például a kezdeti függőleges fúrások a működésük első teljes hónapjában jellemzően havi 700 000 m³-t (25 MMcf) termeltek. A legújabban fúrt kutak esetében ez a mennyiség körülbelül havi 400 000 m³-re (15 MMcf) csökkent. [Charpentier 2010] Az USGS nemrég készült felmérése megerősítette, hogy az összes vizsgált kút átlagát tekintve a függőleges fúrások termelése az első teljes hónapban nem éri el a havi 700 000 m3-t. Az egyetlen kivétel a Bossier pala, amely négyszeres kezdeti termelési rátát mutatott (havi 2,8 millió m³). A fejlesztése azonban már 40 évvel ezelőtt megkezdődött, ami újfent megerősíti, hogy a legtermékenyebb mezőket termelik ki először. A vízszintes fúrások kezdeti termelési rátája átlagban nézve magasabb. A Barnett palán vagy a fayetteville-i palán havi 1,4 millió m³-t tesz ki (50 MMcf). Csak a legújabban kitermelésbe vont haynesville-i pala mutat szokatlanul magas kezdeti termelési rátát, havi 7-8 millió m³-rel (~260 MMcf). Erre a magasabb kezdeti termelési rátára azonban már előzetesen is számítottak a pala geológiai paraméterei miatt (lásd a 17. táblázatot). 5.3.2.

Tipikus termelési profilok

A rétegrepesztés után a kezdeti nyomás messze meghaladja az üledékben fennálló természetes nyomást. A repesztés után a nyomást felengedik. Ennek eredményeképpen megkezdődik a szennyvíz gyors visszafolyása a felszínre, amely tartalmazza az összes mozdítható összetevőt és szennyeződést az üledékből, benne magát a földgázt is. Az üledék méretéhez képest nagy áramlási ráta miatt az üledékben gyorsan esik a nyomás. Ebből következik, hogy a termelési profilok meredeken csökkennek. Miközben a hagyományos gázmezőkön a csökkenés nagyságrendileg évi néhány százalék, a gázpalák esetében a kitermelés havi szinten is több százalékkal esik vissza. Néhány amerikai pala hosszú távú elemzéséből kiderül, hogy a kezdeti termelési ráta sokkal alacsonyabb, az ezt követő csökkenés pedig jóval meredekebb, mint a hagyományos gázmezők esetében. A termelés jellemzően még az első évben 50-60%-kal vagy még nagyobb mértékben esik vissza. [Cook 2010] A tapasztalatok azt mutatják, hogy a legújabban kitermelt pala, Haynesville esetében az első évben 85%-os, a második évben 40%-os volt a visszaesés aránya. A csökkenés mértéke még kilenc év után is 9 százalék. [Goodrich 2010] Úgy tűnik, hogy a Haynesville-ben működő cégek úgy próbálják optimalizálni a termelést, hogy a lehető leggyorsabban kinyerik a gázt.

69


____________________________________________________________________________________________ 5.3.3.

Kutankénti becsült végső kitermelés

A termelési profilok statisztikai elemzése segítségével ki lehet számolni a kutankénti becsült végső kitermelést, és összehasonlítani a különböző palákat. A Barnett palán a korai függőleges kutak becsült végső kitermelése nagyjából 30 millió m³ volt. Az új kutak esetében ez kétszeresére nőtt, és a függőleges és vízszintes fúrásoknál egyaránt elérte a 60 millió m³-t. A többi palaképződmények többsége (Fayetteville, Nancos, Woodford, Arkoma-medence) sokkal kisebb gázmennyiségeket termelt, a 30 millió m³ környékén vagy az alatt. Csak a korán kitermelt Bossier palán érte el a 90 millió m³-t az egyes kutakból származó végső gáztermelés. A haynesville-i pala esetében a becsült összesített termelési mennyiség a kettő között van, kutanként átlagosan 75 millió m³ körül. [Cook 2010] 5.3.4.

Néhány példa az USA-ból

A michigani Antrim pala csak néhány száz méterrel van a felszín alatt. A kitermelés ezért korán megkezdődött, és a kutak gyorsan szaporodtak. A termelési maximumot 1998-ban érte el. Ezt követően a mező hozama évi 4-4,5%-kal esett vissza, bár új kutakat még ma is fúrnak. Azzal párhuzamosan, hogy az amerikai parlament 2005-ben elfogadta a tiszta energiáról szóló törvényt, amely a szénhidrogén-kitermelő fúrásokat mentesítette a biztonságos ivóvízről szóló, 1974-es törvény korlátozásai alól, a Barnett palán felerősödött a kitermelés. A termelés néhány éven belül, 2010-re 51 milliárd m³-re nőtt, közel 15 000 kúttal. A 13 000 km²-es területen a kitermelés km²-enként átlagosan egy kúttal folyik, de az ígéretesebb területeken egy km²-en akár 5-nél is több kutat fúrtak. A gyors fejlődésnek köszönhetően a mező 2010-re elérte termelésének csúcsát. A 2010-ben fúrt további 2000 kút nem tudott gátat szabni a termelés kezdődő csökkenésének. 2010 végén a kutankénti jellemző termelési ráta évi 3,4 millió m³ volt. A fayetteville-i pala fejlesztése szintén 2005-ben kezdődött meg. Bár méretét és hozamát tekintve kisebb területről van szó, tipikus termelési profilt mutat, mint az a 9. ábrán is látható. A fekete vonalak a csökkenő alaptermelést jelzik, ha az évek folyamán nem fúrtak volna új kutakat. Az alaptermelés összesített csökkenése tükrözi a nagy csökkenési rátát, amely Fayetteville esetében havi 5 százalék. A 2009. szeptemberi és 2011. márciusi esések abból erednek, hogy a mező egy részén több kutat be kellett zárni a rossz időjárási körülmények miatt. Az egyes kutak profilját elemezve nagyon valószínű, hogy Fayetville 2010. decemberben már elérte a csúcstermelést. 2010 végén körülbelül 8 millió m³/év volt a kutankénti átlag termelési ráta.

70


____________________________________________________________________________________________ 9. ábra: Gáztermelés az arkansasi Fayetteville palán

Forrás: saját forrás [Arkansas 2009] alapján

1993-ban a Chesapeake, egy 13 millió dollár forgalmú kisvállalat túlnyomórészt a Fayetteville Shale kitermelésével tudott nagy növekedést elérni. [Chespeake 2010] A palagáz fellendülésének köszönhetően a forgalma 2009-re több mint 5 milliárd dollárra emelkedett. A fayetteville-i palán lévő eszközöket tavaly 5 milliárd dollárért adta el a BHP Billiton cégnek. [Chon 2011] A kitermelés alá vont mezők közül Haynesville a legújabb. 2010-ben a Barnett palát is megelőzve ez lett a legnagyobb palagázmező az USA-ban. A termelés gyors növekedése mindenekelőtt a magasabb kezdeti termelési rátáknak köszönhető, amelyek az első hónapban a kutankénti 7-8 millió m³-t is elérték. A magasabb termelési rátára már előzetesen is számítottak a mező eltérő geológiai paraméterei, valamint a választott stratégia – a gáz lehető leggyorsabb kitermelése – miatt. Mint már említettük, ezt az első évben soha nem látott mértékű, 85 százalékos csökkenés követte. 5.3.5.

A nagyobb európai gázpalák fő paraméterei

A 19. táblázat a nagyobb európai gázpalák néhány fő paraméterét írja le. A vizsgált várható terület sokkal kisebb, mint a pala teljes területe, mivel néhány kizáró kritérium máris érvényesül. Ezt szem előtt kell tartani, amikor a területenkénti in situ gázmennyiséget összehasonlítjuk a 17. táblázatban szereplő adatokkal, ahol a pala teljes terjedelmét vettük alapul az összehasonlításhoz. Az egy km²-re jutó in situ gáz (GIP) mennyisége nagyjából képet ad arról, hogy egy kútból mennyi gázt lehetne kitermelni.

71


____________________________________________________________________________________________ A teljes szerves széntartalom (TOC) a palának a forrásbecslés szempontjából releváns gáztartalmát méri fel. A rétegvastagsággal együtt ez határozza meg azt is, hogy függőleges vagy vízszintes fúrás az ajánlott, milyen hosszan és mekkora az optimális kútsűrűség. A felsorolt szempontok alapján a Lengyelországban lévő kelet-európai palák tűnnek a legígéretesebbnek az európai palák közül, mivel itt a legnagyobb az in situ gázmennyiség. A többi pala sokkal kevésbé termékeny, noha a területük jóval nagyobb. Ebből következik, hogy a gáz kitermeléséhez lényegesen nagyobb erőfeszítésre van szükség, ami ennek megfelelő mértékben kihat a földhasználatra, a vízigényre stb. A felsorolt szempontokat szem előtt tartva nagyon valószínű, hogy a lengyelországi és esetleg a skandináviai palától eltekintve az összes többi európai pala hasonló vagy akár alacsonyabb kitermelési rátával és készletekkel rendelkezik, mint az amerikai Fayetteville vagy Barnett pala.

19. táblázat: A nagyobb európai gázpalák fő paramétereinek felmérése (az eredeti adatokat SI mértékegységekre váltottuk át és kerekítve közöljük) Medence/ pala

Régió

Várható terület (km²)

Nettó vastagság (m)

TOC (%)

GIP (millió m³/km²) (2)

Lengyelország

Balti

8846

95

4

1600

Lengyelország

Lublin

11660

70

1,5

900

Lengyelország

Podlasie

1325

90

6

1600

Franciaország

Párizsi

17940

35

4

300

Franciaország

Délkeleti

16900

30

3,5

300

Franciaország

Délkeleti

17800

47

2,5

630

Közép-Európa

Posidonia

2650

30

5,7

365

Közép-Európa

Namurian

3969

37

3,5

600

Közép-Európa

Wealden

1810

23

4,5

290

Skandinávia

Alum

38221

50

10

850


Bowland

9822

45

5,8

530


Liassic

160

38

2,4

500

Forrás: US-EIA (2011)

5.3.6.

Hipotetikus mezőkitermelés

Az egyik fő vonás, ami megkülönbözteti a palagáz kitermelését a hagyományos gáztól, az egyes kutak hozamának meredeken csökkenő rátája. Ha veszünk sok azonos termelési profilt, ebből létre lehet hozni egy hipotetikus palakitermelést. A 10. ábra egy ilyen forgatókönyv segítségével elvégzett számítások eredményeit mutatja be, összeadva az egy palán belüli termelési profilokat úgy, hogy minden hónapban új kutat állítanak be a rendszerbe. Az adatokat a Barnett pala adataihoz hasonlónak vettük, azaz a jellemző első havi termelés 1,4 millió m³, a havi csökkenési ráta pedig 5%.

72


____________________________________________________________________________________________ 5 év elteltével 60 kút van a rendszerben, amelyek havonta körülbelül 27 millió m³-t, illetve évente 325 millió m³-t termelnek. A termelő kutak hozamának meredek csökkenése miatt a kutankénti átlagos termelési ráta öt év után évi 5 millió m³-re csökken. A következőkben ezt a kitermelési forgatókönyvet alapul véve arról készítünk becslést, hogy a palagáztermelés milyen hatással lenne az európai gázpiacra. 10. ábra: Tipikus palakitermelés új kutak hozzáadásával, havi egy kút folyamatos fejlesztési rátával

Forrás: saját forrás

5.4. A palagáz-kitermelés szerepe az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságba való átmenetben és a CO2-kibocsátások hosszú távú csökkentésében 5.4.1.

A hagyományos gáztermelés Európában

Az EU-ban a földgáztermelés már 1996-ban túljutott a termelési csúcson, ami évi 235 milliárd köbmétert jelentett. 2009-re a termelés 27 százalékkal csökkent, évi 171 milliárd köbméterre. A fogyasztás viszont ezzel párhuzamosan az 1996-os 409 milliárd köbméterről 2009-re 460 milliárd köbméterre nőtt, azaz 12%-ot emelkedett. A belföldi termelés részaránya ezáltal 57%-ról 37%-ra esett vissza. Norvégiát is beleértve a termelés 2004-ben tetőzött évi 306 milliárd köbméterrel, majd 2009-re 275 milliárd köbméterre csökkent (-11%). Az EU-n vagy Norvégián kívülről származó behozatal a 2004-es 37%-ról 2009-ben 40%-ra emelkedett. [BP 2010] A Nemzetközi Energiaügynökség által kiadott legfrissebb World Energy Outlook a termelés további csökkenését helyezi kilátásba: az előrejelzés szerint 2035-re évi 90 milliárd köbméter, illetve Norvégiával együtt évi 127 milliárd köbméter alá fog esni.

73


____________________________________________________________________________________________ A földgáz iránti kereslet várhatóan évi 0,7%-kal tovább emelkedik, és 2035-re eléri az évi 667 milliárd köbmétert. [WEO 2011] A kereslet és a csökkenő belföldi kínálat közötti különbség ezáltal elkerülhetetlenül tovább nő, emiatt az EU arra kényszerül, hogy 2035-re évi 400 milliárd köbméterre emelje az importot, ami a behozatal 60%-os részarányát jelenti. 5.4.2. A nem hagyományos gáztermelés feltételezhető fontossága az európai gázellátás szempontjából Az IEA World Energy Outlook 2011-es különkiadásában a nem hagyományos földgáz lehetséges szerepét járta körül. A nem hagyományos európai gázforrások kitermelésében valószínűleg Lengyelország fog az élen járni, ahol feltételezhetően 1,4–5,3 teraköbméter palagáz található [WEO 2011], túlnyomórészt északon. 2011 közepéig Lengyelországban már 86 engedélyt adtak ki nem hagyományos gáz feltárására. A 2011-es WEO mindazonáltal lát néhány leküzdendő akadályt: „Mivel viszonylag nagy számú kutat kellene fúrni, a helyi hatóságoktól és közösségektől nem feltétlenül könnyű erre engedélyt szerezni. A nagy mennyiségű szennyvíz kezelése és ártalmatlanítása szintén nehezítheti a projekteket. Ahhoz pedig, hogy harmadik felek is hozzáférhessenek a csővezeték-infrastruktúrához, belpolitikai reformra lesz szükség.” A potenciál mindazonáltal nagynak tűnik: „A technikai, környezeti és szabályozási akadályok ellenére a palagázban megvan a lehetőség arra, hogy radikálisan átformálja a lengyel energiahelyzetet.” [WEO 2011] Az idézett megjegyzések ellenére a jelentés szerint a palagáztermelés csak marginális mértékben fogja befolyásolni Európa helyzetét. A belföldi gáztermelés átlagos csökkenését – a hagyományos és nem hagyományos gáztermelést egyaránt beleértve – évi 1,4%-ra teszi. Az alábbi, a tárgyalt termelési profilok alapján kidolgozott kiinduló forgatókönyv vázolja, hogy mekkora erőfeszítésre van szükség ahhoz, hogy a lehetséges palagázforrások bekapcsolódjanak a termelésbe. Emellett a gázpalákon elvégezhető fúrások maximális hatásáról is ad egy vázlatos képet. Ez nyomatékosítja azt az állítást, hogy a nem hagyományos gázban valószínűleg nem lesz meg a lehetőség arra, hogy visszafordítsa az európai gáztermelés csökkenő tendenciáját. Európában körülbelül 100 fúróberendezés áll rendelkezésre [Thornhäuser 2010]. Ha az átlagos fúrási időt kutanként 3 hónapnak feltételezzük, Európán belül évente legfeljebb 400 kút fúrására lenne lehetőség. Ez azt jelentené, hogy minden fúróberendezést csak a gázpalákon használnak fúrásra, noha erre a célra nem mindegyik fúróberendezés alkalmas, és más kutakon is dolgoznak. Ha ezenkívül az első havi termelési rátát 1,4 millió m³-nek feltételezzük, 5 év után 2000 kút lenne kifúrva, összesen havi 900 millió m³, illetve évi 11 milliárd m³ hozammal. A termelési profil a 10. ábrán bemutatotthoz hasonlóan alakulna, a kutak nagyobb számának megfelelően kiigazítva. Ezek a kutak az elkövetkező évtizedekben 5 százaléknál kisebb mértékben járulnának hozzá az európai gáztermeléshez, és 2–3 százalékban fedeznék a gáz iránti keresletet. Még ha a fejlesztési ráta az említett ütemben is folytatódik (évi 400 új kút), a termelés akkor is csak kismértékben növekedne, mivel a meredek csökkenés miatt egy éven belül közel 50%-ot esik vissza, ha az új kutak fejlesztése leáll. 5.4.3.

A palagáztermelés szerepe a CO2-kibocsátások hosszú távú csökkentésében

A fentiekben tárgyalt összes technikai, geológiai és környezeti szempontot egybevéve szinte elképzelhetetlen, hogy akár a gázpalák agresszív fejlesztése érdemi hatással tudna lenni Európa jövőbeni CO2-kibocsátásaira.

74


____________________________________________________________________________________________ Mint már említettük, a palagáztermelés sikerét az USA-ban részben az tette lehetővé, hogy a tiszta energiáról szóló 2005-ös törvény keretében enyhítettek a környezetvédelmi korlátozásokon. Még ez az agresszív és olcsó fejlesztés is csak 10%-os növekedést hozott az amerikai földgáztermelésben, a több tízezer kút ellenére. Mindeközben a hidraulikus rétegrepesztés az USA-ban is vitatott kérdéssé vált. A környezetvédelmi korlátozások nagyon gyorsan lecsökkenthetik a további palagázfejlesztéseket, amint az Ernst&Young által készített iparági tanulmányban olvasható: „A fő tényező, ami valószínűleg határt szab a palagáztermelés előre jelzett növekedésének, az új környezetvédelmi jogszabály”, illetve: „Az amerikai környezetvédelmi hatóság most készít átfogó felmérést a hidraulikus rétegrepesztés által a vízminőségre és a közegészségre gyakorolt hatásról. A palagázfejlesztésre fordított beruházások könnyen semmivé válhatnak, ha a vizsgálat megállapításai következtében a hidraulikus rétegrepesztést betiltják vagy jelentősen korlátozzák.” [Ernst&Young 2010] Az európai palagáztermelés agresszív fejlesztése legfeljebb néhány százalékban tud hozzájárulni az európai gáztermeléshez. A hosszú átfutási idő miatt nagyon valószínű, hogy a termelés az elkövetkező 5–10 évben szinte elhanyagolható szinten marad. Ezek a kijelentések azonban nem zárják ki azt, hogy esetleg regionális szinten érdemi mennyiségű gázt lehetne kitermelni. Abból a feltételezésből kiindulva, hogy a környezetvédelmi korlátozások növelni fogják a fejlesztések költségét, egyúttal csökkentik a sebességét, az európai palagáztermelés majdhogynem marginális marad. Az európai gáztermelés immár évek óta csökken. Ezt a csökkenést a nem hagyományos gázkitermelések nem fogják megállítani. Még az ipari tanulmányok is belátják, hogy a palagáztermelésnek az európai gázellátáshoz való hozzájárulása nagyon lassan nő, és nem haladja meg a kereslet néhány százalékát. [Korn 2010] A nem hagyományos gáztermelés ezért Európán belül nem lesz képes arra, hogy csökkentse a kontinens földgázimportra való rászorultságát. Ez Lengyelországra nem feltétlenül érvényes. Itt elképzelhető, hogy a palagáznak látható hatása legyen, mivel a jelenlegi alacsony, 4,1 milliárd köbméteres termelés a 13,7 milliárd köbméteres alacsony belföldi keresletnek nagyjából 30%-át fedezi. [BP 2010] Mivel a világ többi régiójában emelkedik a gáz iránti kereslet, ugyanakkor Oroszországban csökken az alaptermelés, nem zárható ki, hogy az elkövetkező két évtizedben az Európába tartó földgázbehozatalt legalábbis nem lehet olyan mértékben növelni, ahogy azt az európai keresletre vonatkozó előrejelzések szükségessé tennék. Ebben az esetben kontraproduktívnak bizonyulna a gáz iránti kereslet növelését célzó európai politika. Megfelelő alkalmazkodási intézkedésekre lenne szükség, hogy alkalmas ösztönzők segítségével folyamatosan csökkentsük a gáz iránti teljes keresletet. A palagázprojektekbe való beruházások nagy valószínűséggel épp a várttal ellenkező hatást érnék el azzal, hogy rövid távon, korlátozott mértékben hatással vannak a belföldi gázellátásra, mivel ez alatt téves üzenetet közvetítenének a fogyasztók és a piacok felé, és így fenntartanák az erőforrás-függőséget egy olyan szinten, amelyet nem indokolna a biztos ellátás. Az elkerülhetetlen, gyorsabb csökkenés csak rontana a helyzeten, mert lerövidítené a helyettesítő megoldások bevezetéséhez rendelkezésre álló időt, ráadásul addigra hatalmas forrásokat fordítottak volna ezekre a projektekre és erre a függőségre, ahelyett hogy ezeket az átállási technológiákra használták volna fel.

75


____________________________________________________________________________________________

6.

KÖVETKEZTETÉSEK ÉS AJÁNLÁSOK Európában a fennálló bányászati törvények és a bányászati tevékenységekre vonatkozó kapcsolódó szabályozások nem foglalkoznak a hidraulikus rétegrepesztés sajátos szempontjaival. Az európai tagállamok bányászati vonatkozású szabályozásai között jelentős különbségek vannak. A bányászati jogokat sok esetben előnyben részesítik a polgárok jogaihoz képest, és a helyi politikai hatóságok gyakran nem tudják befolyásolni a lehetséges projekteket vagy bányászati helyszíneket, mivel ezekre a nemzeti vagy állami kormány és hatóságai adnak engedélyt. A mai változó társadalmi és technikai környezetben, ahol az éghajlat-változási kérdések és a fenntartható energiarendszerre való átállás kiemelt prioritás, és ahol egyre erősítik a regionális és helyi szintű lakossági részvételt, újra kell értékelni a bányászati tevékenységekhez fűződő nemzeti érdekeket, illetve a regionális és helyi kormányzatok, valamint az érintett népesség érdekeit. Ennek egyik előfeltétele, hogy az új projektekről kötelező életciklus-értékelést kelljen készíteni, a környezeti hatásvizsgálatot is beleértve. Csak egy teljes körű költség–haszon elemzés ad megfelelő alapot az egyes projektek relevanciájának és indokoltságának megítéléséhez. A hidraulikus rétegrepesztés technológiája jelentős hatást váltott ki az USA-ban, amely pillanatnyilag az egyetlen olyan ország, ahol több évtizednyi tapasztalat és hosszú távú statisztikai nyilvántartások állnak rendelkezésre. A palagáz kitermeléséhez használt technológiának vannak olyan tulajdonságai, amelyek egyrészt elkerülhetetlen környezeti hatásokkal járnak, másrészt nem megfelelő használat esetén nagy veszélyt jelentenek, harmadrészt még helyes alkalmazás esetén is nagy kockázattal járnak a környezeti károk és az emberek egészségét fenyegető veszélyek terén. Az egyik elkerülhetetlen hatás a hatalmas területhasználat és a tájkép nagyszabású változásai, mivel a kútsűrűségnek nagyon nagynak kell lennie ahhoz, hogy a forráskőzetek nagyarányú repesztésével hozzá lehessen férni a benne tárolt gázhoz. Az egyes kútalapokat – az USA-ból km2-enként 6 vagy akár még több kútalapot jelentettek – elő kell készíteni, meg kell építeni és nehéz tehergépjárművek számára is hozzáférhető utakkal kell összekötni. A termelő kutakat alacsony átmenőteljesítményű gyűjtővezetékekkel kell összekötni, de tisztítóegységek is kellenek, ahol elválasztják a szennyvizet és a vegyi anyagokat, nehézfémeket vagy radioaktív összetevőket a kitermelt gáztól, mielőtt átszivattyúznák a meglévő gázhálózatba. A nem megfelelő kezelésből eredő lehetséges kockázatok közé tartoznak a balesetek, pl. a kitörés a repesztő víz kiömlésével, a szennyvíz vagy a repesztő folyadék medencéjének vagy csövének szivárgása, a felszín alatti vizek szennyezése a nem megfelelő kezelés vagy a béléscső szakszerűtlen cementezése miatt. Ezek a kockázatok csökkenthetők és valószínűleg el is kerülhetők megfelelő technikai irányelvekkel, gondos kezelési gyakorlattal és az állami hatóságok felügyeletével. Mindezek a biztonsági intézkedések azonban növelik a projekt költségét, és lassítják a fejlesztés ütemét. A balesetek kockázata ezért a gazdasági nyomással és a fejlesztés felgyorsításának szükségességével párhuzamosan fokozódik. Ahhoz, hogy adott idő alatt több kút készüljön, nagyobb erőfeszítések kellenek a felügyelet és az ellenőrzés terén.

76


____________________________________________________________________________________________ Végül az ellenőrizetlen repesztés eleve rejt magában kockázatokat, aminek következtében a repesztő folyadék vagy maga a földgáz kontrollálatlan módon mobilizálódik. Ismert tény például, hogy kis földrengéseket lehet kiváltani a hidraulikus rétegrepesztéssel, amely a „természetesen” létrehozott repedéseken keresztül megmozdíthatja a gázokat vagy folyadékokat. Az USA-ból származó tapasztalatok azt mutatják, hogy a gyakorlatban sok baleset történik. A hivatalos hatóságok gyakran megbírságolják a vállalatokat a szabályok megsértése miatt. Ezeket a baleseteket részben a szivárgó vagy rosszul működő berendezés, részben az időés költségtakarékosság miatti helytelen gyakorlat, részben a kutak szakszerűtlen cementezése, részben pedig a felszín alatti vizek nem észlelt szivárgásokból eredő szennyezése okozza. Amikor a jövőbeni műveletek szempontjából kulcsfontosságú a fenntarthatóság, megkérdőjelezhető, hogy meg kell-e engedni mérgező vegyi anyagok befecskendezését a földfelszín alá, vagy inkább meg kellene tiltani, mivel egy ilyen eljárás korlátozhatja vagy kizárhatja a szennyezett réteg bármilyen későbbi felhasználását (pl. geotermikus célra), minthogy a hosszú távú hatásokat nem vizsgálják. Egy aktív palagáz-kitermelő területen négyzetméterenként körülbelül 0,1–0,5 liter vegyi anyagot fecskendeznek be. Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásai a földgáz esetében általában alacsonyabbak, mint más fosszilis tüzelőanyagoknál, 1 kWh-ra körülbelül 200 g CO2-egyenérték jut . Az alacsony kutankénti gázhozam és az illékony metánveszteségek, a fejlesztéshez szükséges nagyobb erőfeszítések és a gyűjtővezetékek és kompresszorok alacsony átmenőteljesítménye miatt a palagáz konkrét kibocsátásai általában magasabbak a hagyományos gázmezőkénél. Az amerikai gyakorlatból származó felméréseket mindazonáltal nem lehet egy az egyben átültetni az európai helyzetre. Továbbra is hiányzik a reális, projektadatokon alapuló értékelés. Az ebben a tanulmányban végrehajtott értékelés egy ilyen elemzés első lépésének tekinthető. A jelenlegi uniós jogszabályi keret csak akkor követeli meg a környezeti hatásvizsgálatot, ha a szóban forgó kút termelési rátája meghaladja a napi 500 000 m³-t. Ez a határérték sokkal magasabb a kelleténél, és figyelmen kívül hagyja a palagázkutak tényleges működését, amelyek kezdetben jellemzően néhány tízezer köbméteres nagyságrendben termelnek. Minden kút esetében kötelezővé kellene tenni a lakossági részvétellel készített környezeti hatásvizsgálatot. A regionális hatóságokat fel kell jogosítani arra, hogy a sérülékeny területeket (pl. ivóvízvédelmi zónák, falvak, szántóföldek stb.) kizárják az esetleges hidraulikus rétegrepesztési tevékenységekből. Emellett a regionális hatóságoknak nagyobb autonómiát kell adni, hogy a saját területükön dönthessenek a hidraulikus rétegrepesztés megtiltásáról vagy engedélyezéséről. Az olaj- és gázfeltárás és -kitermelés jelenlegi kiváltságait felül kell vizsgálni a következő tények fényében: 

az európai gáztermelés évek óta meredeken csökken, és 2035-ig várhatóan további 30 százalékkal vagy még többel fog visszaesni;



az európai kereslet várhatóan tovább fog emelkedni egészen 2035-ig;



amennyiben ezek a tendenciák megvalósulnak, a földgázbehozatal elkerülhetetlenül tovább fog emelkedni;



semmilyen garancia nincs arra, hogy a nagyságrendileg évi 100 milliárd köbméteres vagy ennél is nagyobb további behozatalok megvalósíthatók.

77


____________________________________________________________________________________________ Európában a nem hagyományos gázforrások túl csekélyek ahhoz, hogy érdemben befolyásolják ezeket a tendenciákat. Ez még inkább igaz amiatt, hogy a tipikus termelési profilok csak korlátozott mértékben teszik majd lehetővé ezeknek a forrásoknak a kitermelését. A környezetvédelmi kötelezettségek szintén növelik a projektek költségeit, és késleltetik a fejlesztésüket. Ez tovább csökkenti a lehetséges hozzájárulásukat. Bármilyen indokok is vannak a hidraulikus rétegrepesztés engedélyezésére, ritkán szerepel köztük az az állítás, hogy hozzájárul az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentéséhez. Épp ellenkezőleg, nagyon valószínű, hogy a palagázprojektekre fordított beruházások csak rövid távú hatással lennének a gázellátásra – ha egyáltalán –, ami viszont kontraproduktív lehet, mivel azt a benyomást keltheti, hogy a gázellátás biztosított, miközben a fogyasztók felé azt az üzenetet kellene közvetíteni, hogy takarékossággal, a hatékonyságot célzó intézkedésekkel és helyettesítéssel csökkentsék ezt a függőséget.

78


____________________________________________________________________________________________

AJÁNLÁSOK 

Nincs olyan átfogó irányelv, amely rendelkezne egy európai bányászati jogról. A palagáz és a beágyazott (tight) kőolaj kitermelésére vonatkozó európai szabályozási keretről nem áll rendelkezésre nyilvánosan hozzáférhető, átfogó, részletes elemzés, ezért ezt ki kell dolgozni.



A palagáz és a beágyazott kőolaj kitermelésének fő elemét képező hidraulikus rétegrepesztésre vonatkozó jelenlegi uniós szabályozási keretben sok a hiányosság. A legfontosabb, hogy a szénhidrogének kitermelésében használt hidraulikus rétegrepesztési tevékenységek esetében elvégzendő környezeti hatásvizsgálat küszöbértékét az ilyen fajta potenciális ipari tevékenységeknél sokkal magasabbra tették, ezért lényegesen lejjebb kellene vinni.



Felül kellene vizsgálni a vízügyi keretirányelv alkalmazási körét, külön figyelmet fordítva a rétegrepesztési tevékenységekre és ezeknek a felszíni vizekre gyakorolt lehetséges hatásaira.



Egy életciklus-értékelés (LCA) keretében végzett alapos költség-haszon elemzés jó eszköz lehetne ahhoz, hogy felmérjük az összesített előnyöket a társadalom és polgárai szempontjából. Ki kellene alakítani egy harmonizált, az EU-27 egész területén alkalmazandó megközelítést, amelynek alapján a felelős hatóságok elvégezhetnék életciklus-értékeléseiket, és megvitathatnák ezeket a nyilvánossággal.



Fel kellene mérni, hogy a befecskendezéshez alkalmazott mérgező vegyi anyagok használatát teljesen be kell-e tiltani. Ehhez legalább nyilvánosságra kellene hozni az összes alkalmazandó vegyi anyag nevét, korlátozni kellene a megengedett vegyi anyagok számát és nyomon követni ezek használatát. A befecskendezett mennyiségekről és a projektek számáról szóló statisztikákat európai szinten kellene gyűjteni.



A regionális hatóságokat meg kell erősíteni, hogy dönthessenek a hidraulikus rétegrepesztéssel járó projektek engedélyezéséről. E döntések meghozatalában kötelezővé kellene tenni a nyilvánosság részvételét és az életciklus-értékeléseket.



Ahol a projektek engedélyt kapnak, kötelezővé kellene tenni a felszíni vízáramok és a levegőbe történő kibocsátások ellenőrzését.



A balesetekről és panaszokról szóló statisztikai adatokat össze kell gyűjteni, és európai szinten elemezni kell. Ahol a projekteket engedélyezik, a panaszokat egy független hatóságnak kell összegyűjtenie és megvizsgálnia.



A hidraulikus rétegrepesztés környezetre és emberi egészségre gyakorolt lehetséges hatásainak és kockázatainak összetett jellege miatt mérlegelni kell egy új európai szintű irányelv kidolgozását, amely átfogóan szabályozná az e területre tartozó összes kérdést.

79


____________________________________________________________________________________________

HIVATKOZÁSOK 

Aduschkin V.V., Rodionov V.N., Turuntaev S., Yudin A. (2000). Seismicity in the Oilfields, 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 of earthquakes 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 Gas Development in the United States, ALL Consulting. 2008. URL: http://www.allllc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf



Anderson S. Z. (2011). Toreador agrees interim way forward with French Government in Paris Basin tight rock oil program. February 2011



Arkansas (2011). Fayetteville Shale Gas Sales Information, Oil and Gas Division, State of 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 Area and Opportunities for Cost-Effective Improvements, Al. Armendariz, Department of Environmental 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 Drs 15/1190) - Öffentliche Anhörung des Ausschusses für Wirtschaft, Mittelstand und Energie am 31.05.2011. Landtag Nordrhein-Westfalen, 20. Mai 2011



Bode, J. (2011). Antwort der Landesregierung in der 96. und 102. Sitzung des Landtages der 16. Wahlperiode am 21. Januar und 17. März 2011 auf die mündlichen Anfragen des Abgeordneten Ralf Borngräber (SPD) – Drs. 16/3225 Nr. 18 und 16/3395 Nr. 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-Performance Parameters to Assessments of Shale-Gas Resources, U.S. Geological Survey Open-File Report 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, Wallstreet Journal, 22nd February 2011, URL: http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.ht ml 80


____________________________________________________________________________________________ 

COGCC (2007). Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Oil and Gas Accountability 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, hearing on The Applicability of Federal Requirements to Protect Public Health and the Environment from Oil and Gas Development, October 31, 2007.



Cook (2010). Cook, Troy and Charpentier, Assembling probabilistic performance parameters 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 Minerals for the EU. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/rawmaterials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf [6.6.2011]



EC 2010 MMM: European Commission, Sector “Mining, metals and minerals”. Reference Documents. (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 on mining 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 II until June 2015



EC BREF: EC European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ [6.6.2011]



EC LCA: European Commission – Joint Research Centre – Institute for the Environment and 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-endergy mineral extraction and Natura 2000. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_g uidance.pdf [16.6.2011]



EIA cod: Publications Office of the European Union (2009). Council Directive of 27 June 1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment – including amendments. This document is meant purely as a documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents. June 2009. URL: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF [10.6.2011]

81


____________________________________________________________________________________________ 

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)) is amended to read as follows: (1) Underground injection. – The term underground injection – (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) pursuant to hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or geothermal production activities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy Act of 2005, Subtitle C Production, 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 Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen, Presentation at a hearing on a side event of the German Parliamentm, organized by the Bündnis90/Die Grünen, Berlin, 29th October 2010



Gény (2010). Florence Gény (2010). Can Unconventional Gas be a Game Changer in European Gas Markets? The Oxford Institute for Energy Studies, NG 46, December 2010.



Goodman W. R., Maness T. R. (2008). Michigan’s Antrim Gas Shale Play—A Two-Decade Template for Successful Devonian Gas Shale Development. September 2008



Goodrich (2010) Goodrich Petroleum Corporation Presentation at the IPAA oil and gas 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 huge European reinsurance company. March 2011.



Harden (2007). Northern Trinity/Woodbine GAM Assessment of Groundwater Use in the Northern 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 Relevance for the EU Extractive Industry. December 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Paper%20Hejny%20TAIEX%20 2006%20Tallinn.pdf [6.6.2011]



Howarth B., Santoro R., Ingraffea T. (2011) Developing Natural Gas in the Marcellus and 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]

82


____________________________________________________________________________________________ 

Kim Y.J., Lee H.E., Kang S.-A., Shin J.K., Jung S.Y., Lee Y.J. (2011). Uranium Minerals in black shale, South Korea, Abstract of Presentation to be held at the Goldschmidt 2011 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/parisbasin-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). European legislation concerning the extractive industries. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/European%20legislation%2020 06.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 et perspectives» 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 de roche-mère en France, Rapport provisoire, Conseil général de l’énergie et des technologies, CGEIT n° 2011-04-G, Conseil général de l’énvironment et du développement durable, CGEDD n° 007318-01



Lobbins C. (2009). Notice of violation letter from Craib Lobbins, PA DEP Regional Manager, to Thomas Liberatore, Cabotr Oil& Gas Corporation, Vice President, February 7, 2009.



Louisiana Department of Natural Resources (LDNR). Number of Haynesville Shale Wells by Month. June 2011



Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.Water Supplies?, Pro Publica,November 13, 2008.



Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studies of 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 Impact Assessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York City Water Supply Watershed. September 2009



NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gasregulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]



Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, Basler Zeitung, 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

83


____________________________________________________________________________________________ 

NYC Riverkeeper, Inc. (2010). Fractured Communities – Case Studies of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. p. 13. September 2010. URL: http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-CommunitiesFINAL-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 the management of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil and gas industry. September 2008



Ohio Department of Natural Resources (ODNR), Division of Mineral Resources Management. (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. September 2008



Osborn St. G., Vengosh A., Warner N. R., Jackson R. B. (2011). Methane contamination of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing. April 2011



PA DEP (2009). Proposed Settlement of Civil Penalty Claim, Permit Nos. 37-125-2316500, Pennsylvania Department of Environmental Protection, September 23, 2009, URL: http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_ass essment090923.pdf



PA DEP (2010). Department of Environmental Protection fines Atlas $85000 for Violations 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 Waste Directive 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/2011-0601/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html



Penn State, College of Agricultural Science. (2010). Accelerating Activity in the Marcellus 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 Pennsylvania Amass 1614 Violations since 2008, Pennsylvania 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

84


____________________________________________________________________________________________ 

Resnikoff M. (2019). Memo. June 2010. URL: http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-3010.pdf



RRC (2011)



Safak S. (2006). Discussion and Evaluation of Mining and Environment Laws of Turkey with regard to EU Legislation. September 2010. URL: http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-andenvironment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevrekanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi [6.6.2011]



Schaefer (2010). Keith Schaefer, The Paris Basin Oil Shale Play, Oil and Gas Investments Bulletin, 30th December 2010, see at http://oilandgasinvestments.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 SPE Annual 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) prepared by the New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC), Division of Mineral Resources on the Oil, Gas and Solution Mining Regulatory Program, Well Permit Issuance for Horizontal Drilling and High-Volume Hydraulic Fracturing to Develop the 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 und Nordrhein-Westfalen. Oktober 2010



Sumi L. (2008). Shale gas: focus on Marcellus shale. Report for the Oil & Gas Accountability Project/ Earthworks. May 2008



Swanson V.E. (1960). Oil yield and uranium content of black shales, USGS Series Numbered 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., JimenezJacobs 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 Natural Gas: Environmental Impact. January 2010



Talisman (2011). A list of all notices of violations by Talisman received from the PA DEP, are listed at URL: http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-ofviolation/how-were-doing.html



TCEQ (2010). Health Effects Review of Barnett Shale Formation Area Monitoring Projects including Phase I (August 24-28, 2009), Phase II (October 9-16, 2009), and Phase III (November 16-20, 2009): Volatile Organic Compound (VOCs), Reduced Sulfur Compounds (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.

see Texas Railroad Commission (2011)

85


____________________________________________________________________________________________ 

Teßmer D. (2011). Stellungnahme Landtag NRW 15/621 zum Thema: “Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen – Sorgen der Bürger ernst nehmen – Bergrecht ändern”. Report on legal framework concerning exploitation of shale 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 for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/?p=2342



Thyne G. (2008). Review of Phase II Hydrogeologic Study, Prepared for Garfield County, December 20, 2008, URL: http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/Glen woodMasterPage.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-andproduction/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html [15.06.2011]



United States Environmental Protection Agency (EPA), Office of Research and Development. (2011). Draft Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources. February 2011



US EIA, (2011). World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside 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 level concerning 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 Committee on 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 age of 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 White Paper, University of Colorado Denver, Colorado School of Public Health, Denver, Colorado, and Colorado State University, Department of Psychology, Fort Collins, Colorado, September 15, 2008.

86


____________________________________________________________________________________________ 

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 provisional assessment of climate change and environmental impacts. January 2011



Zeeb H., Shannoun F. (2009). WHO handbook on indoor radon: a public health perspective. World Health Organization (WHO) 2009

87


____________________________________________________________________________________________

MELLÉKLET: MÉRTÉKEGYSÉGEK ÁTSZÁMÍTÁSA Táblázat: Az Egyesült Államokban szokásos mértékegységek Mértékegység 1 hüvelyk (in) 1 láb (ft) 1 yard (yd) 1 mérföld (mi) 1 négyzetláb (sq ft) vagy (ft2) 1 acre 1 köbláb (cu ft) vagy (ft3) 1 köbyard (cu yd) vagy (yd3) 1 acre-foot (acre ft) 1 US gallon (gal) 1 hordó (olaj) (bbl) 1 véka (bu) 1 font (lb) 1 (rövid) ton Fahrenheit (F) 1 British thermal unit (BTU) vagy (Btu)

Átszámítása SI egységre 2,54 cm 0,3048 m 0,9144 m 1,609344 km 0,09290341 m2 4046,873 m2 28,31685 L 0,7645549 m3 1233,482 m3 3,785412 L 158,9873 L 35,23907 L 453,59237 g 907,18474 kg (5/9) * (F – 32)° C 1055,056 J

Forrás: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement

88

A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az emberi egészségre

Recommend Documents