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Il Fracking può essere ripulito?
Il fracking, noto anche come fratturazione idraulica, un processo per liberare il gas naturale bloccato nei depositi di scisto, ha causato un boom nella produzione di gas naturale negli Stati Uniti. Ma alcuni esperti temono che la pratica si traduca in acqua potabile contaminata e nel rilascio di metano, spingendo alcune località a limitare la produzione di gas di scisto.
Un nuovo analisi dell'Agenzia internazionale per l'energia afferma che esistono tecnologie, o sono in fase di sviluppo, che potrebbero in gran parte affrontare queste preoccupazioni. Se adottati, il fracking potrebbe essere più ampiamente accettato dai governi di tutto il mondo, portando a una riduzione delle emissioni di gas serra e dei prezzi dell'energia. In caso contrario, i governi potrebbero esitare e il carbone manterrebbe il suo posto dominante nella produzione di elettricità.
Il problema più noto associato al fracking è la preoccupazione per l'uso e la contaminazione dell'acqua. Il fracking consuma grandi quantità di acqua; Circa 20 milioni di litri ad alta pressione vengono inviati in ciascun pozzo per creare le fratture nella roccia che liberano il gas naturale. L'uso dell'acqua è una grande preoccupazione in luoghi come il Texas e alcune aree della Cina che hanno grandi risorse di gas di scisto e sono soggette a siccità.
Lo smaltimento di tali acque reflue è un'altra preoccupazione. Il fracking ha anche il potenziale per contaminare le forniture di acqua potabile e aumentare l'inquinamento atmosferico. E si teme che possa effettivamente aumentare le emissioni di gas serra a causa delle fughe di metano.
Ma il rapporto IEA conclude che il fracking, come molte altre pratiche nelle industrie che coinvolgono sostanze chimiche pericolose, può essere reso relativamente sicuro con la regolamentazione. L'IEA stima che le misure necessarie per rendere più sicuro il fracking aumenterebbero di circa il 7% il costo di un pozzo medio.
Livelli significativi di metano, il principale componente del gas naturale, sono stati trovati nelle forniture di acqua potabile vicino ad alcuni siti di fracking. Alcuni ambientalisti hanno suggerito che il processo di fracking, che crea fratture nello scisto, potrebbe creare un percorso per il gas naturale e altre sostanze chimiche per raggiungere le falde acquifere e mescolarsi con l'acqua potabile.
Ma secondo il rapporto IEA, questo non sembra essere il problema nella maggior parte dei casi. Il fracking di solito avviene a centinaia di metri sotto le falde acquifere ed è facile fermare la propagazione delle fratture. La rottura della roccia richiede alte pressioni. Smetti di applicare la pressione e la fratturazione della roccia si ferma. Tuttavia, alcuni siti di fracking sono relativamente vicini al livello dell'acqua potabile e l'AIE suggerisce che potrebbe avere senso vietare la procedura in tali luoghi.
L'IEA afferma che l'acqua contaminata è molto probabilmente il risultato di produttori che costruiscono pozzi di gas naturale scadenti, che sono rivestiti con involucri metallici e cemento per impedire al gas naturale di contaminare le falde acquifere. Ma in alcuni casi, i produttori hanno svolto un lavoro scadente di cementazione, consentendo la formazione di canali per il gas naturale. Ogni volta che c'era una perdita di gas, veniva fuori perché il cemento non era ben fatto, dice Franz-Josef Ulm, professore di ingegneria civile e ambientale al MIT. Questo problema potrebbe essere risolto cementando correttamente e quindi monitorando attentamente l'integrità del pozzo. Quando si tratta di cementare, le soluzioni sono là fuori. La domanda è se vengono applicati, dice Ulm.
La nuova tecnologia potrebbe ridurre notevolmente la quantità di pressione necessaria per il fracking, rendendo molto più semplice la costruzione di pozzi sicuri, afferma Ulm. I ricercatori stanno imparando che lo scisto è particolarmente resistente alla frattura a causa della presenza di una piccola quantità di materiale organico che lega insieme le particelle inorganiche. Prendere di mira questi materiali applicando uno speciale solvente potrebbe indebolire lo scisto e rendere molto più facile la liberazione del gas naturale.
Esistono anche opportunità per ridurre il consumo di acqua utilizzando fluidi diversi dall'acqua, come il propano (che comporta le proprie sfide ambientali) o mescolando anidride carbonica o azoto con acqua per creare schiume. Alla fine potrebbe essere possibile mescolare piccole quantità di acqua con particelle solide progettate per scorrere facilmente, dice Ulm.
Un'altra paura della contaminazione riguarda le sostanze chimiche che le aziende di fracking aggiungono all'acqua. La preoccupazione più grande non sono le sostanze chimiche una volta mescolate con l'acqua, dal momento che sono così diluite, ma piuttosto la manipolazione delle sostanze chimiche in forma concentrata. Eventuali fuoriuscite sulla superficie potrebbero penetrare nel terreno e contaminare l'acqua potabile. La soluzione è rivestire con plastica l'area in cui vengono manipolate le sostanze chimiche e monitorare eventuali perdite. I ricercatori stanno anche sviluppando sostanze chimiche meno tossiche o tecniche per eliminarne la necessità.
Tuttavia, anche se queste sostanze chimiche possono essere trattate, le acque reflue rimangono una sfida. L'acqua che torna in superficie è contaminata non solo dalle sostanze chimiche originariamente mescolate in superficie, ma anche da sostanze chimiche, metalli pesanti e, in alcuni casi, materiali radioattivi naturali provenienti dalle profondità del sottosuolo.
Quando l'acqua ritorna in superficie, il gas naturale e altri idrocarburi rilasciati dal fracking vengono con essa. In molti casi, quel gas può fuoriuscire nell'atmosfera finché l'acqua non smette di scorrere. Il componente principale del gas naturale, il metano, è un gas serra molte volte più potente dell'anidride carbonica, quindi questa pratica potrebbe compensare eventuali riduzioni delle emissioni di gas serra che deriverebbero dalla combustione del gas naturale anziché del carbone. Tuttavia, esiste una tecnologia semplice per catturare il gas naturale in questa fase.
L'implementazione di queste tecnologie richiederà probabilmente una regolamentazione. Non si può contare solo sulle aziende per adottare le migliori pratiche, perché avrai solo una certa percentuale di operatori di pozzi che lo faranno, afferma Marco Boling , presidente di V+ Development Solutions, che fa parte di Southwestern Energy, un produttore di gas naturale. Devi fare il resto e mettere in atto regolamenti in modo da avere condizioni di parità e tutti sono tenuti a fare la stessa cosa.
Se fatti bene, quei regolamenti potrebbero guidare l'innovazione creando un mercato per le nuove tecnologie. Ulm raccomanda limiti alle emissioni che danno alle aziende la flessibilità di scegliere la migliore tecnologia. L'AIE richiede una combinazione di tali limiti e, in alcuni casi, requisiti tecnologici specifici. Con tali regolamenti, potresti forzare l'implementazione dell'innovazione a un ritmo elevato. La tecnologia è ciò che servirà per rendere il gas di scisto una risorsa sostenibile, afferma Ulm.