Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der...

40
Den Internationale Gasunion (IGU) Nyheder, synspunkter og viden om gas – fra hele verden Skifergas Fakta om miljøbekymringerne

Transcript of Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der...

Page 1: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 1

Den Internationale Gasunion (IGU)Nyheder, synspunkter og viden om gas – fra hele verden

SkifergasFakta om miljøbekymringerne

Page 2: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur
Page 3: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

Arbejdsrapport for 2009-2012Juni 2012

SKIFERGAS

Fakta om miljøbekymringerne

Produceret af

Page 4: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

4

Denne publikation er udarbejdet af DEN INTERNATIONALE GASUNION (IGU), der er indehaver af ophavs-retten.

Denne publikation må ikke gengives i sin helhed eller delvist uden skriftlig tilladelse fra IGU.

Etablerede tidsskrifter og magasiner må dog gengive denne publikation eller dele heraf i forkortet eller redi-geret form med henvisning til IGU.

Dette dokument indeholder strengt tekniske oplysninger til uddeling i forbindelse med den 25. verdensgas-konference i Kuala Lumpur, Malaysia. Dokumentet har ikke et kommercielt formål.

Page 5: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 5

IGU forordDen Internationale Gasunion præsenterer hermed publikationen “Skifergas: Fakta om miljøbekymringerne”.

Skifergasrevolutionen i Nordamerika – og nu også andre steder i verden – har grundlæggende ændret udsigterne for naturgas-forsyningen på både kort og lang sigt og har samtidig forstærket den vigtige rolle, som naturgas spiller i dag og fortsat vil spille i fremtidens globale energimix.

Den hastige udvikling af denne ressource har imidlertid tiltruk-ket og tiltrækker fortsat en betydelig og til tider ekstrem bevå-genhed. Denne bevågenhed har især været fokuseret på de potentielle miljøpåvirkninger af udvindingsprocessen.

Indtil nu har fronterne være trukket skarpt op i debatten om mil-jøpåvirkningen fra skifergasudvinding. Der er derfor behov for en rationel, objektiv og faktabaseret diskussion af miljøpåvirk-ningerne. En sådan diskussion kan danne grundlag for opera-tionelle fremgangsmåder og ny lovgivning, som kan sikre, at denne ressource udvikles på en miljømæssigt forsvarlig måde.

IGU mener derfor, at det nu er på tide at fremlægge en objektiv og faktabaseret vurdering af de centrale bekymringer, der er dukket op i forbindelse med miljøet og skifergas. IGU præsen-terer en række forslag til bedste praksis, der skal indføres for at forbedre den generelle udvindingsproces, så der tages hensyn til miljøet.

Datuk (Dr) Abdul Rahim Hashim Præsident, IGU

Torstein Indrebø Generalsekretær, IGU

IndholdDEL I - Resumé

Procesfaser og miljøhensyn 9

Opbygning og forberedelse af anlægsområde 10

Lodret boring og påvirkningen af drikkevandet 11

Hydraulisk frakturering og vandforbrug 12

Væske til hydraulisk frakturering 13

Hydraulisk frakturering og bortskaffelse af spildevand 14

Bortskaffelse af spildevand 16

Emission af luftforurenende stoffer 18

Lovgivning 20

DEL II - Detaljeret rapport 21

REFERENCER 39

Page 6: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

6

Page 7: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 7

SKIFERGAS

Fakta om miljøetHydraulisk frakturering er en teknik, der benyttes til at få adgang til naturgas dybt nede i underjordiske skiferfor-mationer. Ved hydraulisk frakturering, der også er kendt som “fracking” eller “hydraulisk stimulation”, indsprøjtes vandbaseret fraktureringsvæske under højt tryk i geologiske formationer, hvorved naturgassen presses ud af skiferen og op til produktionsbrøndene.

Produktionsprocessen består af seks hovedtrin:• Opbygningogforberedelseafanlægsområde,herunderetableringafadgangsveje,produktionsfaciliteterog

boreanlæg.

• Lodretboringtilendybdeaffleretusindemeterpåstedermedskiferformationer.

• Vandretboringfrabundenafdenlodrettebrønd,hvorfraderofteudgårflerevandrettebrøndeiforskelligeretninger, når den lodrette brønd har nået den rette dybde.

• Hydrauliskfraktureringafskiferformationernevedhjælpafenfraktureringvæske,derbestårafca.99,5%vandogsandplus0,5%kemiskeadditiver.

• Genindvindingellerbortskaffelseafdetspildevand,deranvendesiforbindelsemeddenhydrauliskefrakture-ringsproces,samtandetnaturligtforekommendevand,derførestiloverfladen.

• Færdiggørelseogafviklingafborebrønd,hvilketkanstrækkesigoverenperiodepåmindst10år.

Hydraulisk frakturering til fremstilling af skifergas er nødvendig for at opretholde en rigelig forsyning af naturgas medrenforbrændingidekommendeår.Metodenblevudvikletislutningenaf1940’erneogharværetudbredtsiden1950’erne.Takketværeeninnovativudviklingafmetodenkanlodretogvandretboringnukombineresmed hydraulisk frakturering, så man kan udvinde naturgas i skiferformationer på en omkostningseffektiv måde. På trods af den dokumenterede sikkerhed og effektivitet ved hydraulisk frakturering gives der udtryk for forskel-lige miljømæssige betænkeligheder i forbindelse med teknikken:

1. “Boring efter skifergas sætter et større fodaftryk på landskabet end konventionel energiproduktion”.

2. “Hydraulisk frakturering kan have alvorlige konsekvenser for drikkevandet”.

3. “Hydraulisk frakturering kræver enorme vandmængder”.

4. “Væsken til hydraulisk frakturering indeholder farlige kemikalier, der holdes skjult for offentligheden”.

5. “Hydraulisk frakturering og bortskaffelsen af spildevand forårsager jordskælv”.

6. “Bortskaffelsen af spildevand skader miljøet”.

7. “Luftforureningen fra skifergasproduktion er værre end fra forbrænding af kul”.

8. “Skifergasudvinding er ikke lovreguleret”.

Denne publikation omhandler hver enkelt af disse betænkeligheder, fremlægger fakta og sammenhæng bag betænkelighederne og anbefaler eksempler på bedste praksis for skifergasindustrien i fremtiden.

Page 8: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur
Page 9: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 9

DEL I - Resumé

Procesfaser og miljøhensyn:PROCESTRIN: Opbygning og forberedelse af anlægsområde1.“Boringefterskifergassætteretstørrefodaftrykpålandska-

bet end konventionel produktion”.

PROCESTRIN: Lodret boring og påvirkning af drikkevandet2. “Hydraulisk frakturering kan have alvorlige konsekvenser for

drikkevandet”.

PROCESTRIN: Vandret boringDer er ikke anført nogen miljømæssige betænkeligheder.

PROCESTRIN: Hydraulisk frakturering og vandforbrug3. “Hydraulisk frakturering kræver enorme vandmængder”.

4.“Væskentilhydrauliskfraktureringindeholderfarligekemika-lier, der holdes skjult for offentligheden”.

PROCESTRIN: Bortskaffelse af spildevand5. “Hydraulisk frakturering og bortskaffelsen af spildevand forår-

sager jordskælv”.

6. “Bortskaffelsen af spildevand skader miljøet”.

PROCESTRIN: Færdiggørelse og afvikling af brønd Der er ikke anført nogen miljømæssige betænkeligheder.

BETÆNKELIGHEDER: Luftforurening og lovgivning7. “Luftforureningen fra skifergasproduktion er værre end

fra forbrænding af kul”.

8. “Skifergasudvinding er ikke lovreguleret”.

Hydraulisk frakturering til fremstilling af skifergas er nødvendig for at opret-holde en rigelig forsyning af naturgas med ren forbrænding i de kom-mende år.

Kun til illustration.

Page 10: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

10

1. PROCESTRIN:

Opbygning og forberedelse af anlægsområde

Betænkelighed:“Boring efter skifergas sætter et større fodaftryk på landskabet end konventionel energiproduktion”.

Fakta:• Skifergasproduktionkræveretbetydeligtmindrearealend

konventionel naturgasboring og andre former for energipro-duktion, som f.eks. sol- og vindenergi.

• Normaltboresderidagenrækkevandrettebrøndefraénlodret brønd. Derved kan der produceres mere naturgas fra hver brønd, og det kræver et mindre areal.

Sammenhængen:• Område,derskalbrugestilenergiudvinding:skifergas,kon-

ventionel gas, vindenergi og solenergi (se figur A).

Anbefalet bedste praksis:• Brøndanlægskaludvælges,planlæggesogdrivespåen

måde, der begrænser indvirkningen på nærområdet og land-skabet til et minimum.

• Maksimerfortsatantalletaflodrettebrøndepr.brøndanlægfor at reducere det anvendte areal.

Kun til illustration.

A

Skifergas

Konventionel gas

Vindenergi

Solenergi

Page 11: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 11

2. PROCESTRIN:

Lodret boring og påvirkningen af drikkevandet

Betænkelighed:“Hydraulisk frakturering kan have alvorlige konsekvenser for drikkevandet”.

Fakta:• Lodretboringerenanerkendtmetode.Dererboretmillionerafbrøndemedstorsikkerhedgennemgrund-

vandsreservoirer uden alvorlige problemer.

• Underlodretboringergrundvandetbeskyttetvedenkombinationafbeskyttelsesindkapslingogcement.

• Idefåekstremtsjældnetilfælde,hvorgrundvandeterblevetpåvirket,blevderanvendtfejlbehæftetbrøndindkapsling og ikke hydraulisk frakturering. Disse problemer blev omgående løst uden væsentlig påvirkning af grundvandet.

• Deflestenaturgasproducerendeskiferformationerfindesi3.000-4.500mdybde.Grundvandsreservoirertildrikkevandfindestypiski300mdybde.Dereringenfysiskforbindelsemellemskiferformationerneoggrundvandsreservoirerne. Derfor er grundvandsforurening som følge af hydraulisk frakturering ikke mulig.

Sammenhængen:• Afstandmellembrøndhoved,grundvandsreservoir

og skiferformationen.

• Korrektudformningafborebrønd(se figur B).

Anbefalet bedste praksis:• Undersøgdelokalegeologiskeforholdforatlo-

kalisere underjordiske drikkevandskilder inden for 250 m fra boreområdet, inden boring påbegyndes.

• Testvandetfør,underogefterboringforatover-våge vandkvaliteten, hvis der forekommer drikke-vandskilder inden for 250 m fra boreområdet.

• Indførkvalitetssikringsprogrammerforatsikrekor-rekt udformning af borebrønd og overholdelse af konstruktionspraksis, og test brøndtilstanden i hele brøndens levetid.

• Førstrengttilsynmedunderleverandører,kvali-tetssikringsprogrammer, kontraktbaserede for-ventninger, revision og uddannelse for at sikre, at standarderne overholdes.

• Fastlægenminimumdybdeforbrønde.

700m

1400m

2100m

2800m

3500m

4200mMÅL-

FORMATION

UIG

EN

NE

MT

NG

EL

IGE

KL

IPP

EL

AG

BRØNDHOVED

CEMENT JORD

VANDÅRE

INDKAPSLINGAF RØR

CEMENT

OVERFLADE INDKAPSLING

BORE-VÆSKE

MELLEM-LIGGENDEINDKAPSLING

Kun til illustration.

Borebrønd

B

Page 12: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

12

3. PROCESTRIN:

Hydraulisk frakturering og vandforbrug

Betænkelighed:“Hydraulisk frakturering kræver enorme vandmængder”.

Fakta:• Skifergasproduktionkrævermindrevandendkonventionel

produktion af olie og andre energiformer. Vandforbruget til energiproduktion varierer lige fra 5 l pr. MMBTU for skifergas tilmereend9.500lpr.MMBTUforbiobrændstoffer.

• Hydrauliskfraktureringiénenkeltbrøndbruger11-19mio.l vand afhængigt af de geologiske forhold og frakturerings-kravene.

• Industrienforsøgeratreducerevandforbrugetvedatforbedreden hydrauliske fraktureringsproces og genbruge vand, når det er muligt.

• Vandforsyningogvandforbrugerstrengtreguleret.

Sammenhængen:• Skifergaserdenenergiform,derkrævermindstvandtilpro-duktionafdensammeenergimængde:1MMBTU(se figur C).

• Vandforbrugettilgasudvindingiskiferudgørenbrøkdelafdet samlede vandforbrug i landbrug, industri og hushold-ninger (se figur D).

Anbefalet bedste praksis:• Indsamlogoffentliggørdataomvandforbrug.

• Reducer,genbrugoggenindvindløbendevandetforatbe-grænse det samlede vandforbrug.

• Investeribæredygtigeteknologiforbedringerforatminimerevandforbruget.

0

20

40

60

80

100

120

Skife

rgas

brøn

d

Kul

ude

n sl

amtr

ansp

ort

VAN

DFO

RB

RU

G P

R. M

MB

TU E

NER

GI P

RO

DU

CER

ET

ENERGIRESSOURCE

Kul

med

sla

mtr

ansp

ort

Ato

m (u

ran

para

t til

anve

ndel

se p

å kr

aftv

ærk

)

Kon

vent

ione

l olie

Forb

edre

t olie

indv

indi

ng

Bio

bræ

ndse

l (ku

nstv

ande

t maj

seth

anol

,og

kun

stva

ndet

bio

dies

el a

f soj

a)

4-6

8-30

30-50

30-80

49-120 80-9500 >9500

82%

6%5%

4%

1%2%Procent af vandforbruget Offentligforsyning(82,5%) Kunstvanding(6%)

Industriogminedrift(4,5%) Elproduktion(4%)

Naturgasproduktion Husdyr(2%) (under1%)

Sammenligningsdiagram

Kun til illustration.

C

D

Page 13: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 13

Anbefalet bedste praksis:• Fremlægalleoplysningeromadditiverifraktureringsvæske.

• Investeri“grønne”ellerikke-giftigealternativertildenuværendeadditiver.

KEMISK STOF FORMÅL ALMINDELIG ANVENDELSESYRE Hjælper med at opløse mineraler og danne revner Rensning af svømmebassiner i klippebund (præfraktur)NATRIUMKLORID Forsinker nedbrydelse af polymerkæder af gel BordsaltPOLYACRYLAMID Minimerer friktionen mellem væske og rør Vandrensning, jordforbedringsmiddelETHYLENGLYCOL Forhindreraflejringerirør Kølevæsketilbiler,afisningsmiddelog rengøringsmiddelBERABE-SALT Opretholder væskeviskositet ved temperaturstigninger Vaskemiddel, håndsæbe, kosmetikNATRIUM/KALIUM- Opretholdereffektivitetenafandrebestanddele, Krystalsoda,opvaskemiddel,sæbe,blødgøringsmiddel, KARBONAT som f eks tværbindinger glas, keramikGLUTERALDEHYD Eliminererbakterierivand Desinficerendemidler,steriliseringafmedicinskog dentalt udstyrGUARGUMMI Præparerer vandet til at suspendere sand Fortykkelsesmiddel i kosmetik, bagværk, is, tandpasta og sovsCITRONSYRE Forhindrer bundfældning af metaloxider Tilsætningsstof i fødevarer og drikkevarer, citronsaftISOPROPANOL Øger viskositeten i frakturvæske Vinduesrengøringsmiddel, anti-perspirant, hårfarvning

4. PROCESTRIN:

Væske til hydraulisk frakturering

Betænkelighed:“Væsken til hydraulisk frakturering indeholder farlige kemikalier, der holdes skjult for offentligheden”.

Fakta:• Væskentilhydrauliskfraktureringbestårtypiskafover99,5%vandogsandsamt0,5%kemiskestoffer.

• Ientypiskfraktureringindgårder3-12kemiskeadditiverafhængigtafvandetskarakteristikaogdenskiferfor-mation, der skal fraktureres.

• Mangeafdissekemiskestofferfindesogsåidenalmindeligehusholdningogialmindeligehandelsvarer.Nogle af stofferne, der anvendes i ekstremt lave koncentrationer, er dog giftige.

• Væskentilhydrauliskfraktureringkontrolleresogkommerikkeikontaktmed drikkevandet.

• Industrienforberedersigiøjeblikketpåfrivilligtatoffentliggøreflereop- lysninger om den kemiske sammensætning af fraktureringsvæske, og flereamerikanskestaterharfastlagtobligatoriskekravtilrapportering.

Sammenhængen:• Typiskekemiskestofferifraktureringsvæske:

Kun til illustration.

90% VAND

9,5% SAND

0,5% KEMISKE

TILSÆTNINGSSTOFFER

Page 14: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

14

Intensiteten af den seis-miske aktivitet fra hydrau-lisk frakturering er typisk 100.000 gange mindre end de niveauer, der kan regis-treres af mennesker.

5. PROCESTRIN:

Hydraulisk frakturering og bortskaffelse af spildevand

Betænkelighed:“Hydraulisk frakturering og bortskaffelsen af spildevand forår-sager jordskælv”.

Fakta:• Intensitetenafdenseismiskeaktivitetfrahydrauliskfraktu-reringertypisk100.000gangemindreenddeniveauer,derkan registreres af mennesker.

• Dererenekstremlavsandsynlighedforenrelativubetydeligseismiskreaktionbaseretpåspecifikgeologi.

• I2011blevdergennemførtmereend250.000faserafhy-draulisk frakturering. Der blev rapporteret om enkelte seis-miske hændelser med tilknytning til hydraulisk frakturering: Et mindre jordskælv i Storbritannien blev knyttet sammen med hydraulisk frakturering, og to tilfælde i Ohio blev knyt-tet sammen med en underjordisk indsprøjtning af spildevand i forbindelse med bortskaffelse. Selvom disse hændelser kunne mærkes af mennesker, opstod der ingen fysiske ska-der. Sammenhængen mellem de seismiske hændelser og skifergasarbejdet er ikke videnskabeligt bevist.

Sammenhængen:• Mikroseismiskehændelserafledtafhydrauliskfraktureringi

forhold til jordskælv (se figur F).

Anbefalet bedste praksis og regler:• Undersøgdelokalegeologiskeforholdforpotentiellebrudlin-

jer, inden der bores til brønd og spildevandsindsprøjtning.

• Overvågprocessenmedmegetfølsommeinstrumenter,såarbejdet om nødvendigt kan stoppes.

Page 15: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 15

MIKROJORDSKÆLV (MÆRKES IKKE)

HYDRAULISK FRAKTURERING

LET RYSTEN

MINDRE JORDSKÆLV (MÆRKES SJÆLDENT)

ALVORLIGE SKADER

Mikroseismiske hændelser afledt af hydraulisk frakturering i forhold til jordskælv

RICHTERSKALAEN

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

Kun til illustration.

F

Page 16: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

16

En større del af spilde-vandet genanvendes, efterhånden som virksom-hederne bliver bedre til at håndtere spildevandet, og lokale rensningsteknologi-er bliver mere tilgængelige.

6. PROCESTRIN:

Bortskaffelse af spildevand

Betænkelighed:“Bortskaffelsen af spildevand skader miljøet”.

Fakta:• Spildevandfrahydrauliskfraktureringhåndterespåforskel-

lige måder, som f.eks. genanvendelse, bortskaffelse via ind-sprøjtning i dybtliggende underjordiske reservoirer, rensning på lokalt anlæg og oplagring i store ståltanke eller i dybe forede bassiner.

• Indsprøjtningiundergrundenerdenprimærebortskaffelses-metodeideflesteskifergasprojekter.

• Deretableresnyeanlægtilspildevandsrensning,hvisunder-jordisk bortskaffelse ikke er mulig.

• Enstørredelafspildevandetgenanvendes,efterhåndensomvirksomhederne bliver bedre til at håndtere spildevandet, og lokale rensningsteknologier bliver mere tilgængelige.

Sammenhængen:• Håndteringafspildevandvedhjælpafgenanvendelse,rens-

ning og indsprøjtning (se figur G).

Anbefalet bedste praksis:• Brugdybtliggendeinjektionsbrønde,ellersendvandettilet

vandrensningsanlæg.

• Bruglukkedesystemerelleroverdækkedeoplagringssyste-mer for at minimere indvirkningen på miljøet.

• Dokumentéroggennemgåreglerneforhåndteringogbort-skaffelse af spildevand.

• Sørgfor,atderforefindesfornuftigereglerforbortskaffelseafspildevand, og at de overholdes.

Page 17: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 17

Kun til illustration.

G

VAND

AQUIFIE

SPIL

DEV

AND

VAND RETUR T

IL G

ENB

RU

GUNDERGRUNDS-INJEKTION

RENT VAND RETUR

VANDRENSNINGS-TEKNOLOGIER

FILTRERINGKEMISKE

MEKANISKEBIOLOGISKEMEMBRANER

TERMISKE

Page 18: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

18

En række velanskrevne undersøgelser viser, at naturgasbaseret elproduktion udleder 36-47 % mindre driv-husgasser end kulbaseret elproduktion.

7. BETÆNKELIGHEDER:

Emission af luftforurenende stoffer

Betænkelighed:“Luftforureningen fra skifergasproduktion er værre end fra for-brænding af kul”.

Fakta:• Enrækkevelanskrevneundersøgelserviser,atnaturgasba-seretelproduktionudleder36-47%mindredrivhusgasserend kulbaseret elproduktion.

• Howarthetal.fraCornellUniversityhævderienrapportfra2011,atudledningenafdrivhusgasservedskifergasudvin-dingoverstigerudledningenvedkulsomfølgeafdenflygtigeog åbne udledning af methan under produktion og transport af naturgas. Det sætter spørgsmålstegn ved, om naturgas fra skifer er en bedre energikilde end kul med hensyn til at bekæmpe klimaændringer.

• Mangeandrelignendeundersøgelserhardogfundetfremtil, at de samlede udledninger af drivhusgasser fra skifergas tilelproduktionerbetydeligtmindreendfrakul.Howarth-undersøgelsenadskiltesigfradeflesteandreanalyserpåfølgende områder:

1)derblevbenyttetethøjerepotentialeforglobalopvarmningfor methan end de almindeligt accepterede værdier, der be-nyttes af Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer

2) de anvendte data kom ikke fra de amerikanske miljømyn-digheder, og

3) muligheden for lavere methanemissioner overvejes kke.

Sammenhængen:• Howarth-undersøgelsenvaralenemedsinepåstandeom

ekstremt forhøjede methangasudledninger ved skifergaspro-duktion (se figur H).

Anbefalet bedste praksis:• Reducerdeflygtigeudledningervedatkræve,atoperatører-

ne benytter miljøvenlige systemer til at optimere ressource-udnyttelsen og minimere methanudledningen til miljøet.

Page 19: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 19

Kun til illustration.

H

0

50

100

150

200

250

ARGO

NNE

DEUT

SCHE

BANK

U MI

D

GENN

EMSN

IT, G

AS (N

ETL)

UKON

VENT

IONE

L GAS

(NET

L)

CMU

KONV

ENTI

ONEL

GAS

, LAV

KONV

ENTI

ONEL

GAS

, HØJ

SKIF

ERGA

S, LA

V

SKIF

ERGA

S, H

ØJ

DEUT

SCHE

BANK

U MI

D

CMU

EKSI

STER

NEDE

(NET

L)

NYE

(NET

L)

OVER

FLAD

E

UNDE

RGRU

ND

Sammenligning af samlede emissioner for naturgas og kul

Naturgas

Andre undersøgelser HOWARTH HOWARTHAndre undersøgelser

Kul

Methan

Kunstvanding(6%)

Industriogminedrift(4,5%)

Elproduktion(4%)

kg C

O2e/M

MBtu

Page 20: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

20

8. BETÆNKELIGHEDER:

Lovgivning

Betænkelighed:”Skifergasudvinding er ikke lovreguleret”.

Fakta:• INordamerikaermanvedatudviklespecifikogdedikeret

lovgivning om udvinding af skifergas. Et omfattende regelsæt regulerer imidlertid de forskellige aspekter af skifergasudvin-dingen gennem mange forskellige og ofte samarbejdende myndigheder. I USA er udvindingen underlagt National EnvironmentalPolicyAct,CleanWaterAct,CleanAirActogSafeDrinkingWaterAct.

• Ialleandrelande,hvorskifergasproduceres,ellerhvormanplanlægger produktion heraf, gælder tilsvarende regler.

Sammenhængen:• Nogleafdemyndigheder,hvisloveogbestemmelserom-

handler skifergasindustrien (se listen til venstre).

Anbefalet bedste praksis:• Støtudviklingenafenfornuftigskifergaslovgivning,derbe-

skytter både miljøet og befolkningens sundhed og sikkerhed, og som samtidig muliggør fuld udnyttelse af de økonomiske og miljømæssige fordele ved øget skifergasudvinding.

• Anvendoptimalborepraksis,ogstøtforskningoginvesteringi nye teknologier.

• Opretholdenrelevantkontrologinspektion,ogoverholdallegældende regler.

Andre myndigheder:

ALGERIETI’AgenceNationaledeContrôleetdeRégulationdesActivitésdansledomaine des Hydrocarbures

ARGENTINADet nationale institut for vand og miljø

CANADA EnvironmentCanada

KINAFolkerepublikken Kinas miljømini-sterium

EUROPADet Europæiske Miljøagentur

POLENInspektoratet for miljøbeskyttelse

USAEnvironmental Protection Agency

Page 21: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 21

DEL II - Detaljeret rapport

Fakta om miljøbekymringerneFølgende afsnit indeholder en detaljeret gen-nemgang af de forskellige trin i processen og de miljømæssige betænkeligheder, der skal tages i betragtning, herunder de relevante referencer.

Page 22: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur
Page 23: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 23

DEL II - Detaljeret rapport

Procesfaser og miljøhensyn:PROCESTRIN: Opbygning og forberedelse af anlægsområde1.“Boringefterskifergassætteretstørrefodaftrykpålandska-

bet end konventionel produktion”.

PROCESTRIN: Lodret boring og påvirkningen af drikkevandet2. “Hydraulisk frakturering kan have alvorlige konsekvenser for

drikkevandet”.

PROCESTRIN: Vandret boringDer er ikke anført nogen miljømæssige betænkeligheder.

PROCESTRIN: Hydraulisk frakturering og vandforbrug3. “Hydraulisk frakturering kræver enorme vandmængder”.

4.“Væskentilhydrauliskfraktureringindeholderfarligekemika-lier, der holdes skjult for offentligheden”.

PROCESTRIN: Bortskaffelse af spildevand5. “Hydraulisk frakturering og bortskaffelsen af spildevand forår-

sager jordskælv”.

6. “Bortskaffelsen af spildevand skader miljøet”.

PROCESTRIN: Færdiggørelse og afvikling af brønd Der er ikke anført nogen miljømæssige betænkeligheder.

BETÆNKELIGHEDER: Luftforurening og lovgivning7. “Luftforureningen fra skifergasproduktion er værre end

fra forbrænding af kul”.

8. “Skifergasudvinding er ikke lovreguleret”.

Følgende afsnit indehol-der en detaljeret gen-nemgang af de forskellige trin i processen og de miljømæssige betænke-ligheder, der skal tages i betragtning.

Kun til illustration.

Page 24: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

24

Takket være vandret bor-ing er det reelle fodaftryk, der afsættes i landskabet ved udvinding af skifergas, væsentligt mindre end det, der afsættes ved produk-tion af traditionel olie og gas og ved produktion af vind- og solenergi.

BETÆNKELIGHED 1:

“Boring efter skifergas sætter et større fodaftryk på landskabet end konven-tionel energiproduktion”.Selvomskifergasproduktionenfindersteddybtnedeiunder-grunden, medfører arbejdet en del indgreb i landskabet. Der skal bores brønde, og der skal etableres adgangsveje og produktionsanlæg. Men takket være en teknik, der er kendt som vandret boring, er det reelle fodaftryk, der afsættes i landskabet ved udvinding af skifergas, væsentligt mindre end det, der af-sættes ved produktion af traditionel olie og gas og ved produk-tion af vind- og solenergi.

Areal, der skal bruges til energiudvinding: konventionel gas, skifergas, vind og sol (se figur A).

Skifergasproduktionenskeridagvedboringafénlodretbrøndtilendybdepåfleretusindemeter,hvorfraderudgårflerevand-rette brønde.

Med denne teknik kan langt større områder med skifer i un-dergrunden udnyttes, og et langt mindre område af landskabet berøres, idet den kræver færre brønde, adgangsveje og produk-tionsanlæg.

Følgende eksempler viser forskellen i indgreb i landskabet ved lodrette brønde i forhold til vandrette brønde:

• Skifergasproducenterkanboreoptil12vandrettebrøndeudfraénlodretbrønd.Ihenholdtildetamerikanskeenergimi-nisteriumkanmanmed6-8vandrettebrøndefraénlodretbrønd få adgang til det samme eller et større skiferområde som16konventionellelodrettebrønde,hvorhverenkeltkræ-ver sit eget brøndanlæg.1

• Vedboringafkonventionellelodrettebrøndeopsættermanihenholdtilministerietnormalt16brøndanlægogborer16lodrette brønde pr. 2,6 km2. Ved boring af vandrette brønde opsættesderkunétbrøndanlægpådetsammeareal.

• Detanføresogså,at16konventionellelodrettebrøndeberø-rer et landskab på ca. 0,3 km2, hvorimod et vandret brøndan-lægmedfirebrøndetilskifergasproduktionkunberører0,03km2 – under en tiendedel i forhold til de lodrette brønde – og samtidig får man adgang til samme skifergasvolumen.

Page 25: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 25

Det skal bemærkes, at antallet af vandrette brønde, der kan bo-resfraétenkeltbrøndanlæg,fortsatvilstige,efterhåndensomproducenterne bliver stadig bedre til at udnytte denne teknik.

Efterhåndensomskifergasindustrienudvikles,finderproducen-ternestadigfleremetodertilatbegrænsefodaftrykketilandska-bet,somf.eks.boringafflerelodrettebrøndefraétbrøndanlægogboringafflerevandrettebrøndeudfrahverlodretbrønd.Selvomhvertenkeltafdissemultibrøndsanlægerstørreendétenkeltbrøndsanlæg, vil det samlede areal, som de optager til en given gasmængde, være væsentligt mindre end det område, derkrævestilflereenkeltbrøndsanlæg.Detanbefalesderfor,atmanfortsatborerflerelodrettebrøndeudfraétenkeltbrøndan-læg for yderligere at reducere fodaftrykket i landskabet.

Det anbefales også, at producenterne udvælger, planlægger og driver brøndanlæg på en måde, der begrænser påvirkningerne af nærområde og landskab til et minimum. De enkelte brøndan-læg bør udvikles under hensyntagen til det naturlige miljø og til lokalbefolkningen og infrastrukturen.

Kun til illustration.

A

Skifergas

Konventionel gas

Vindenergi

Solenergi

Page 26: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

26

Der er ingen fysisk kon-takt mellem de naturlige vandforekomster i grund-vandsreservoirer og det vand, der pumpes ned til hydraulisk påvirkning af skiferformationerne.

BETÆNKELIGHED 2:

“Hydraulisk frakturering kan have alvor-lige konsekvenser for drikkevandet”.Hydraulisk frakturering til skifergasproduktion er en proces, der omfatterboringaflodretteogvandrettebrøndefleretusindemeterunderjordoverfladenogefterfølgendeindsprøjtningafvand, sand og additiver i skiferformationerne, så de åbnes, og naturgas kan udvindes. Fordi brøndene går gennem grund-vandsreservoirer for at nå ned til skiferen, og fordi der indsprøj-tes vand og kemiske additiver gennem brøndene, er der nogle, som tror, at drikkevandsressourcerne berøres. Undersøgelser viser imidlertid, at risikoen for, at grundvandet påvirkes af borin-gerne og den hydrauliske stimulering af skiferformationerne, er ekstremt lille, hvis processen udføres korrekt.

Der er en udbredt bekymring for evt. vandforurening som følge af hydraulisk frakturering – herunder forhøjede methanniveauer i drikkevand og kemikalier, der sandsynligvis stammer fra hydraulisk frakturering, fundet i grundvandet. Den amerikanske grundvandssammenslutning har imidlertid konkluderet, at kor-rekt udført hydraulisk frakturering ikke medfører forurening af grundvandet. I henhold til den amerikanske sammenslutnings rapportfra2011omdetteemneerderingendokumentationfor generelle problemer med vandkvalitet eller vandmængde som følge af hydraulisk frakturering og tilhørende aktiviteter på olie- og gasanlæg, men der har været isolerede tilfælde, hvor defekte indkapslinger (f.eks. dårlige cementsamlinger) eller for-kerthåndteringafmaterialer/kemiskestofferpåoverfladenkanhavehaftennegativindvirkningpågrundvand,overfladevandeller vandbrønde.2

Page 27: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 27

Lodret boring er en gennemprøvet proces:Der har været anvendt store anlæg til hydraulisk frakturering i mere end seks årtier, og der er udført millioner af hydrauliske fraktureringsprocesser uden nogen væsentlig påvirkning af drikkevandet.3

Under lodret boring beskyttes grundvandet ved hjælp af selve brøndboringsprincippet: en kombination af en beskyttelsesindkapsling og cement. Endvidere ligger grundvandet i en dybde på ca. 300 m under jordens over-flade,mensskiferformationernormaltligger3.000til4.500munderoverfladen.

Det skal bemærkes, at der ikke er nogen fysisk kontakt mellem de naturlige vandforekomster i grundvands-reservoirer og det vand, der pumpes ned til hydraulisk påvirkning af skiferformationerne (se figur B).

For at sikre beskyttelsen af grundvandet skal der anvendes bedste praksis i forbindelse med skifergasproduktion og vand – både før, under og efter boringen og den hydrauliske frakturering.

• Indenboringenskalalleunderjordiskedrikkevandskilder inden for 250 m fra det planlagte brøndanlæg kortlægges. Hvis derfindesvandkilderindenforenradiuspå 250 m, skal der tages vandprøver før, under og efter hver boring, så vandkvalite-ten overvåges.

• Derskaldesudenfastlæggesenmini-mumdybde for brøndene, så man er sikker på, at den hydrauliske frakturering sker i tilstrækkelig afstand fra grundvandsreser-voirer.

• Endeligskalderetableresetkvalitets-sikringsprogram for at sikre overholdelse af korrekte brøndboringsprincipper og kon-struktionspraksis. I hele brøndens levetid skal brøndtilstanden regelmæssigt testes.

Der skal desuden føres strengt tilsyn med alle involverede parter og procedurer i produkti-onsprocessen – underleverandører, kvalitets-sikring, evaluerings- og uddannelsesprogram-mer – så det sikres, at alle overholder de angivne standarder, og at der ikke sker uheld.

700m

1400m

2100m

2800m

3500m

4200mMÅL-

FORMATION

UIG

EN

NE

MT

NG

EL

IGE

KL

IPP

EL

AG

BRØNDHOVED

CEMENT JORD

VANDÅRE

INDKAPSLINGAF RØR

CEMENT

OVERFLADE INDKAPSLING

BORE-VÆSKE

MELLEM-LIGGENDEINDKAPSLING

Kun til illustration.

Borebrønd

B

Page 28: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

28

0

20

40

60

80

100

120

Skife

rgas

brøn

d

Kul

ude

n sl

amtr

ansp

ort

VAN

DFO

RB

RU

G P

R. M

MB

TU E

NER

GI P

RO

DU

CER

ET

ENERGIRESSOURCE

Kul

med

sla

mtr

ansp

ort

Ato

m (u

ran

para

t til

anve

ndel

se p

å kr

aftv

ærk

)

Kon

vent

ione

l olie

Forb

edre

t olie

indv

indi

ng

Bio

bræ

ndse

l (ku

nstv

ande

t maj

seth

anol

,og

kun

stva

ndet

bio

dies

el a

f soj

a)

4-6

8-30

30-50

30-80

49-120 80-9500 >9500Sammenligningsdiagram

Kun til illustration.

BETÆNKELIGHED 3:

“Hydraulisk frakturering kræver enorme vandmængder”.Vand er et centralt element i skifergasproduktion. Der bruges ca.11mio.lvandtilhydrauliskpåvirkningafenbrønd.4I2011blevover17.000vandrettebrøndehydrauliskfrakturerettilski-fergasudvinding. Det er uden tvivl en stor mængde vand, og det har givet anledning til bekymringer over den mulige udtømning af de lokale vanddepoter og behovet for at regulere vandforbru-get. Vandforbruget til skifergasproduktion skal dog ses i sam-menhæng med vandforbruget til andre formål inden for industri, handel og landbrug.

Vandforbruget til skifergasudvinding udgør typisk en brøkdel af det samlede vandforbrug i landbrug, industri og husholdninger (se figur D).

Skifergasproduktion kræver mindre vand pr. produceret ener-gienhed end konventionel produktion af olie og gas og andre energiformer. Vandforbruget til energiproduktion varierer lige fra5lpr.MMBTUforskifergastilmereend9.500lpr.MMBTUfor biobrændstoffer som f.eks. ethanol af majs eller biodiesel af soja.

Figuren til højre viser, at skifergas er den energiform, der kræ-ver mindst vand til produktion af den samme energimængde: 1MMBTU(se figur C).

Med hensyn til bekymringerne om vandregulering og en even-tuel tømning af de lokale vandreservoirer er det vigtigt at huske på, at udnyttelse og brug af vand – uanset om det kommer fra lokale drikkevandsreservoirer eller grundvand i nærheden – er strengtreguleretdeflestesteder.

Selvom vandforbruget til hydraulisk påvirkning i forvejen er la-vere end vandforbruget ved produktion af mange andre brænd-stoffer, arbejder industrien til stadighed på at udvikle metoder til yderligere at reducere det samlede vandforbrug. Det sker bl.a. ved at forbedre den hydrauliske fraktureringsproces og gen-bruge vand, hvor det er muligt.

Industrien bør fortsat søge at reducere, genbruge og gen-indvinde vand for at begrænse det samlede vandforbrug ved produktionen. Disse bestræbelser understøttes af den løbende indsamling af data og rapportering om vandforbruget til skifer-gasproduktion. Endelig bør industrien fortsat investere i tekno-logiske forbedringer for at reducere vandforbruget til hydraulisk frakturering.

C

Page 29: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 29

82%

6%5%

4%

1%2%Procent af vandforbruget Offentligforsyning(82,5%) Kunstvanding(6%)

Industriogminedrift(4,5%) Elproduktion(4%)

Naturgasproduktion Husdyr(2%) (under1%)

Kun til illustration.

Selvom vandforbruget til hydraulisk påvirkning i forvejen er lavere end vandfor-bruget ved produktion af mange andre brændstoffer, arbejder industrien til sta-dighed på at udvikle metoder til yderligere at reducere det samlede vandforbrug. Det sker bl.a. ved at forbedre den hydrauliske fraktureringsproces og genbruge vand, hvor det er muligt.

D

Page 30: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

30

BETÆNKELIGHED 4:

“Væsken til hydraulisk frakturering indeholder farlige kemikalier, der holdes skjult for offentligheden”.Væsken til hydraulisk frakturering er nødvendig for at åbne sprækkerne i skiferformationer og udvinde naturgas-sen.Ca.90%afvæskenervand,ogca.9,5%ersand.Deresterende0,5%affraktureringsvæskenindehol-deradditiver–hvorafmangeogsåfindesialmindeligehusholdningsprodukter,kosmetikogfødevarer.

Væsketilhydrauliskfraktureringindeholdertypisk3-12kemiskeadditiver.5 Da hver hydraulisk fraktureringsop-gave er unik – med hensyn til brønddybde, vandkarakteristika og skiferformation, der skal fraktureres – sam-mensættesfraktureringsvæskenspecifikttilhverenkeltopgave.Hverenkeltbestanddel,dertilsættesblandin-genafvandogsand,haretspecifikttekniskformål,somf.eks.reduktionaffriktion,forebyggelseafudviklingafmikroorganismer, reduktion af biologisk forurening af sprækkerne og forhindring af skader fra boremudder.

Figurentilhøjreviserdeadditiver,dertypiskfindesivæsketilhydrauliskfrakturering,additivernesformålogandre almindelige anvendelser af disse stoffer (se figur E).

Ivoresdagligdagbrugervimangeafdekemiskestoffer,dereranførtifigurE.Nogleafstofferne,derbrugesiekstremt lave koncentrationer ved hydraulisk frakturering, kan være giftige i højere koncentrationer. Det gælder f.eks. kemiske stoffer, der normalt tilsættes vores drikkevand og fødevarer. Klor bruges f.eks. af vandværker til at gøre vandet sikkert til brug i husholdningerne. Når klor håndteres sikkert og tilsættes i de rigtige koncentratio-ner, kan det drikkes og håndteres uden risiko. I højere koncentrationer eller i tilfælde af et uheld kan klor have alvorlige konsekvenser for sundhed og miljø.

Producenterne har tidligere påstået, at koncentrationen af kemiske additiver i fraktureringsvæske var for lav til at have nogen væsentlig betydning, og at offentligheden derfor ikke behøvede oplysninger om den. Nu forbereder industriensigimidlertidpåfrivilligtatoffentliggøreflereoplysningeromsammensætningenaffraktureringsvæ-ske.

Flere amerikanske stater har fastlagt obligatoriske krav til rap-portering, og det amerikanske indenrigsministerium er i gang med at udarbejde et lovforslag, der kræver offentliggørelse af de kemiske stoffer, der bruges til hydraulisk frakturering på of-fentlig jord.

Det er også vigtigt at bemærke, at væsken til hydraulisk frak-turering løbende kontrolleres og ikke kommer i kontakt med drikkevandet på noget tidspunkt i fraktureringsprocessen takket være cementen og indkapslingen omkring brøndene.

Industrien bør fremlægge alle oplysninger om additiver i frak-tureringsvæsken, så offentligheden ved, hvilke kemiske stof-fer der anvendes, i hvilke mængder, hvor og hvornår. Der bør investeresflereressourceri“grønne”ellerikke-giftigealterna-tiver til de nuværende additiver i den hydrauliske frakturerings-væske,somf.eks.UV-filtreforatreducerebrugenafbiociderog ADPTM-teknologi, som eliminerer behovet for kulbrintebase-rede koncentrater.

Væsken til hydraulisk frakturering kontrolleres løbende og kommer ikke i kontakt med drikkevandet på noget tidspunkt i frak-tureringsprocessen.

Page 31: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 31

KEMISK STOF FORMÅL ALMINDELIG ANVENDELSESYRE Hjælper med at opløse mineraler og danne revner Rensning af svømmebassiner i klippebund (præfraktur)NATRIUMKLORID Forsinker nedbrydelse af polymerkæder af gel BordsaltPOLYACRYLAMID Minimerer friktionen mellem væske og rør Vandrensning, jordforbedringsmiddelETHYLENGLYCOL Forhindreraflejringerirør Kølevæsketilbiler,afisningsmiddelog rengøringsmiddelBERABE-SALT Opretholder væskeviskositet ved temperaturstigninger Vaskemiddel, håndsæbe, kosmetikNATRIUM/KALIUM- Opretholdereffektivitetenafandrebestanddele, Krystalsoda,opvaskemiddel,sæbe,blødgøringsmiddel, KARBONAT som f eks tværbindinger glas, keramikGLUTERALDEHYD Eliminererbakterierivand Desinficerendemidler,steriliseringafmedicinskog dentalt udstyrGUARGUMMI Præparerer vandet til at suspendere sand Fortykkelsesmiddel i kosmetik, bagværk, is, tandpasta og sovsCITRONSYRE Forhindrer bundfældning af metaloxider Tilsætningsstof i fødevarer og drikkevarer, citronsaftISOPROPANOL Øger viskositeten i frakturvæske Vinduesrengøringsmiddel, anti-perspirant, hårfarvning

Kun til illustration.

E

90% VAND

9,5% SAND

0,5% KEMISKE

TILSÆTNINGSSTOFFER

Page 32: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

32

BETÆNKELIGHED 5:

“Hydraulisk frakturering og bortskaffelsen af spildevand forårsager jordskælv”.Hydraulisk frakturering til skifergasproduktion sker ved at bore brønde dybt ned i undergrunden, indsprøjte store mængdervandbaseretfraktureringsvæskeiflerefaserogderefterbortskaffevæsken–ofteiundergrunden.Disse aktiviteter har givet anledning til bekymringer over mulige seismiske hændelser i lokalområdet.

Det er meget svært for geologer at kæde seismiske hændelser – jordskælv eller andre vibrationer i jorden – sammenmedénbestemtårsag.USA’sgeologiskeundersøgelservurderer,atderhvertårskermillionerafjordskælvforskelligestederiverden,ogatlangtdeflesteafdemikkeopdages,fordideersåsmå,ellerfordidesker i meget fjerntliggende egne.6 Seismisk aktivitet under Richter 3 kan normalt ikke registreres uden følsomme instrumenter. Det er vigtigt at bemærke, at Richterskalaen er logaritmisk: Et jordskælv på Richter 2 har f.eks. en rystelsesamplitude, der kun er en tiendedel af et jordskælv på Richter 3.

Det er dog bevist, at visse menneskelige aktiviteter, herunder indsprøjtning af væske i dybe brønde, kan for-årsage seismisk aktivitet. Hvis det sker, vil en sådan seismisk aktivitet normalt være så svag, at den kun kan registreres af meget følsomme instrumenter og ikke af mennesker.

Figuren til højre viser, at intensiteten af seismisk aktivitet fra hydraulisk frakturering i en skifergasbrønd typisk er 100.000gangesvagereenddet,derkanregistreresafmennesker(se figur F).

I ekstremt sjældne tilfælde har mennesker rapporteret, at de har mærket seismisk aktivitet i forbindelse med ski-fergasproduktion.I2011blevdergennemførtmereend250.000faserafhydrauliskfraktureringogefterfølgendebortskaffelse af spildevand. I den periode blev der rapporteret om enkelte seismiske hændelser: to tilfælde i Ohio, som angiveligt havde forbindelse til bortskaffelse af spildevand i undergrunden7, og et lavniveauskælv i Storbritannien, der blev forbundet med hydraulisk frakturering. Skælvet opstod på grund af en usædvanlig kombinationaffaktorer,herunderdespecifikkegeologiskeforholdvedbrøndanlæggetogtrykketfravandind-

Anbefaling:Undersøg de lokale geologiske forhold for potentielle brudlinjer, inden der bores til brønd og spildevandsindsprøjt-ning.

sprøjtning.8 Selvom de kunne mærkes af mennesker, opstod der ingen fysiske skader fra disse hændelser, og forbindelsen mellem den seismiske aktivitet og skifergasprojekter er ikke videnskabeligt bevist.

Der er generel enighed om, at de geologiske forhold i et bore-område kan have betydning for borearbejdet. For at forhindre, at skifergasproduktion i fremtiden forårsager rystelser – uanset hvor ubetydelige de måtte være – bør de lokale geologiske forhold undersøges for potentielle brudlinjer, inden der bores til brønd og spildevandsindsprøjtning. Boring og indsprøjtning bør endvidere overvåges med ultrafølsomme instrumenter, så driften kan indstilles i tilfælde af seismisk aktivitet eller ved risiko for seismisk aktivitet.

Page 33: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 33

MIKROJORDSKÆLV (MÆRKES IKKE)

HYDRAULISK FRAKTURERING

LET RYSTEN

MINDRE JORDSKÆLV (MÆRKES SJÆLDENT)

ALVORLIGE SKADER

Mikroseismiske hændelser afledt af hydraulisk frakturering i forhold til jordskælv

RICHTERSKALAEN

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

Kun til illustration.

F

Page 34: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

34

BETÆNKELIGHED 6:

“Bortskaffelsen af spildevand skader miljøet”Når en hydraulisk fraktureringsfase er afsluttet, og pumpetrykket i brønden er udløst, vil vandet begynde at flydetilbagetilbrøndhovedet.Denne“tilbagestrømning”erenblandingafdenoprindeligevæsketilhydrauliskfrakturering–denindeholdermindreend1%kemiskeadditiver–ogandetnaturligtforekommendevand,derindeholder opløste bestanddele af selve skiferformationen. Bortskaffelsen af dette spildevand og det fremløbne vand har været genstand for en række betænkeligheder.

Tilbagestrømning fra hydraulisk frakturering håndteres i hovedtræk på tre forskellige måder: genbrug, bortskaf-felse ved indsprøjtning i dybe underjordiske brønde og rensning på et lokalt anlæg (se figur G).

Undergrundsindsprøjtningeriøjeblikketdenprimærebortskaffelsesmetodeforspildevandveddeflesteski-fergasprojekter på traditionelle produktionsområder. Spildevandet pumpes ned i dybe bortskaffelsesbrønde, der skal kontrolleres og godkendes i hvert enkelt tilfælde.

Dererdognogleområdermedskifergasboring,f.eks.iMarcellus-skiferområderneiNewYorkogPennsylvania,hvor de geologiske forhold ikke er egnede til underjordisk indsprøjtning. Derfor transporteres spildevandet fra disse skifergasprojekter normalt til lokale rensningsanlæg. Selvom disse rensningsanlæg er eksperter i rensning af husholdningsspildevand, er de ikke konstrueret til at rense de særlige komponenter i spildevand fra skifer-gasproduktion, som f.eks. salte, uorganiske kemiske stoffer og naturligt forekommende radioaktive materialer. Derforopføresdernyeanlægtilspildevandsrensning,derspecifiktskalrensespildevandfraskifergasbrønde.Spildevandet kan også oplagres i store ståltanke eller i dybe, forede bassiner, hvor det kan fordampe.

Procentdelen af vand, der genbruges i hydrauliske fraktureringsprocesser, er stigende. Det betyder, at behovet for spildevandsbortskaffelse falder.

Efterhånden som industrien investerer i udvikling af metoder til reduktion af vandforbruget til hydraulisk frakture-ring, vil vandforbruget på hvert enkelt trin falde, så der skal bortskaffes eller renses mindre vand i slutningen af processen.

Procentdelen af vand, der genbruges i hydrauliske fraktureringsprocesser, er stigende. Det betyder, at behovet for spildevands-bortskaffelse falder.

Som en anbefalet bedste praksis kan spildevandet indsprøjtes i underjordiske brønde eller renses i anlæg opført til rensning af spildevand fra skifergasproduktion.

Der bør ligeledes anvendes lukkede systemer eller overdække-de oplagringssystemer for at minimere indvirkningen på miljøet.

Endelig bør reglerne for håndtering og bortskaffelse af spilde-vanddokumenteresoggennemgåsforatsikre,atderforefin-des fornuftige regler for bortskaffelse af spildevand, og at de overholdes.

Page 35: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 35

VAND

AQUIFIE

SPIL

DEV

AND

VAND RETUR T

IL G

ENB

RU

GUNDERGRUNDS-INJEKTION

RENT VAND RETUR

VANDRENSNINGS-TEKNOLOGIER

FILTRERINGKEMISKE

MEKANISKEBIOLOGISKEMEMBRANER

TERMISKE

Kun til illustration.

G

Page 36: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

36

BETÆNKELIGHED 7:

“Luftforureningen fra skifergasproduktion er værre end fra forbrænding af kul”.Når man vurderer den overordnede værdi og bæredygtighed af en energikilde, er der mange, der fokuserer på udledningen af drivhusgasser i forhold til produktionen af den pågældende energiform. Methanudledningen fra naturgasudvinding, i særdeleshed fra skifergas, har i den senere tid været genstand for betydelig opmærksom-hed.

Howarthetal.fraCornellUniversityhævderienrapportfra2011,atudledningenafdrivhusgasservedskifer-gasudvinding – dvs. den udledning, der er forbundet med produktion og transport af brændstoffet til slutbruge-ren–overstigerudledningenvedkulsomfølgeafdenflygtigeogåbneudledningafmethanunderproduktionog transport af naturgas. Denne undersøgelse sætter spørgsmålstegn ved, om naturgas fra skifer er en bedre energikilde end kul med hensyn til at bekæmpe klimaændringer.

Mange andre lignende undersøgelser fastholder dog, at de samlede udledninger af drivhusgasser fra skifergas til elproduktion er betydeligt mindre end fra kul. En række velanskrevne undersøgelser viser, at naturgasbaseret elproduktionudleder36%10til47%11 mindre drivhusgasser end kulbaseret elproduktion. Der er følgende årsa-ger til disse uoverensstemmelser:

• Howarthetal.benyttedeethøjerepotentialeforglobalopvarmningformethanenddealmindeligtaccepte-rede værdier, der benyttes af Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer.

• Howarthetal.benyttededata,derikkekomfradeamerikanskemiljømyndigheder.

• Howarthetal.togikkehøjdeformulighedenforlaveremethanemissioner.

De amerikanske miljømyndigheder udtaler, at: “naturgas producerer halvt så meget kuldioxid, under en tredjedel nitrogenoxiderog1%såmegetsvovloxidpåkraftværketsammenlignetmeddegennemsnitligeudledningerfrakulfyret energiproduktion”.12

Elproduktion med natur-gas medfører 36-47 % lavere udledning end kul-baseret elproduktion.

Figuren til højre viser, i hvor høj grad undersøgelsen fra Howarthetal.varusædvanligmeddeekstremtforhøjedeme-thangasudledninger ved skifergasproduktion sammenlignet med flereandretilsvarendeundersøgelser(se figur H).

Page 37: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 37

Kun til illustration.

H

0

50

100

150

200

250

ARGO

NNE

DEUT

SCHE

BANK

U MI

D

GENN

EMSN

IT, G

AS (N

ETL)

UKON

VENT

IONE

L GAS

(NET

L)

CMU

KONV

ENTI

ONEL

GAS

, LAV

KONV

ENTI

ONEL

GAS

, HØJ

SKIF

ERGA

S, LA

V

SKIF

ERGA

S, H

ØJ

DEUT

SCHE

BANK

U MI

D

CMU

EKSI

STER

NEDE

(NET

L)

NYE

(NET

L)

OVER

FLAD

E

UNDE

RGRU

ND

Sammenligning af samlede emissioner for naturgas og kul

Naturgas

Andre undersøgelser HOWARTH HOWARTHAndre undersøgelser

Kul

Methan

Kunstvanding(6%)

Industriogminedrift(4,5%)

Elproduktion(4%)

kg C

O2e/M

MBtu

Page 38: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

38

BETÆNKELIGHED 8:

”Skifergasudvinding er ikke lovreguleret”.Ifølge visse miljøorganisationer, skifergasmodstandere og medierapporter er skifergasproduktion en stort set ureguleret industri. Denne misforståelse kan føre til bekymring for, om skifergasproducenter driver deres virksomhed i samfundets interesse, eller om de endda overtræder loven.

INordamerikaermanvedatudviklespecifikogdedikeretlovgivning om udvinding af skifergas. Et omfattende regelsæt regulerer imidlertid de forskellige aspekter af skifergasudvindin-gen gennem mange forskellige og ofte samarbejdende myndig-heder. Industrien overholder de samme love og bestemmelser som de konventionelle olie- og gasvirksomheder. I USA er ud-vindingenunderlagt:NationalEnvironmentalPolicyAct,CleanWaterAct,CleanAirActogSafeDrinkingWaterAct.

I alle andre lande, hvor skifergas produceres, eller hvor man planlægger produktion heraf, gælder tilsvarende regler.

Til venstre vises nogle af de myndigheder, hvis love og bestem-melser omhandler skifergasindustrien.

For at vores industri kan vokse og styrke sin troværdighed i offentlighedens øjne skal der udvikles en fornuftig skifergaslov-givning, der beskytter både miljøet og befolkningens sundhed og sikkerhed, og som samtidig muliggør fuld udnyttelse af de økonomiske og miljømæssige fordele ved øget skifergasudvin-ding.

Det er også afgørende, at producenterne anvender optimal borepraksis, og at de forsker og investerer i nye teknologier. Endelig skal der opretholdes en relevant kontrol, inspektion og overholdelse af alle gældende regler.

Andre myndigheder:

ALGERIETI’AgenceNationaledeContrôleetdeRégulationdesActivitésdansledomaine des Hydrocarbures

ARGENTINADet nationale institut for vand og miljø

CANADA EnvironmentCanada

KINAFolkerepublikken Kinas miljømini-sterium

EUROPADet Europæiske Miljøagentur

POLENInspektoratet for miljøbeskyttelse

USAEnvironmental Protection Agency

Page 39: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGU - SkIferGASFakta om miljøbekymringerne 39

REFERENCER

1. U.S.DepartmentofEnergy.ModernShaleGasDevelopmentintheUnitedStates:APrimer.April2009.Side48.

2. NationalGroundWaterAssociation(NGWA).“HydraulicFracturing:MeetingtheNation’sEnergyNeedsWhileProtectingGroundwaterResources”.1.november2011.

3. AmericanWaterWorksAssociation.“USEPAtoSampleTapWaterinDimock,Pa”.24.januar2012. http://www.awwa.org/Publications/BreakingNewsDetail.cfm?ItemNumber=58354.

4. U.S.DepartmentofEnergy,Op.Cit.Side64.

5. U.S.DepartmentofEnergy,Op.Cit.Side61.

6. http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/year/eqstats.php

7. Frischetti,Mark.“OhioEarthquakeLikelyCausedbyFrackingWastewater”.ScientificAmerican.4.januar2012.http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ohio-earthquake-likely-caused-by-fracking.

8. Holland, Austin. “Examination of Possibly Induced Seismicity from Hydraulic Fracturing in the Eola Field, GarvinCounty,Oklahoma”.OklahomaGeologicalSurvey.Open-FileReportOF1-2011. http://www.ogs.ou.edu/pubsscanned/openfile/OF1_2011.pdf.

9. Howarth,RobertW.“MethaneandtheGreenhouse-GasFootprintofNaturalGasfromShaleFormations”.ClimaticChange.DOI10.1007/s10584-011-0061-5.Accepteret13.marts2011. Findespå:http://www.sustainablefuture.cornell.edu/news/attachments/Howarth-EtAl-2011.pdf.

10. AndrewBurnham,JeongwooHan,CorrieEClark,MichaelWang,JenniferBDunnogIgnasiPalouRivera.Environ.Sci.Technol.,22.november2011.

11. Fulton,M,Melquist,N.ComparingLife-CycleGreenhouseGasEmissionsfromNaturalGasandCoal.DeutscheBankClimateAdvisors.25.august2011.

12. U.S.EPA.CleanEnergy.“NaturalGas:ElectricityfromNaturalGas”. http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-and-you/affect/natural-gas.html.

Page 40: Skifergas - Dansk Gasteknisk Center a/s · 2012. 8. 17. · • Skifergas er den energiform, der kræver mindst vand til pro-duktion af den samme energimængde: 1 MMBTU (se figur

IGUDenInternationaleGasunion(IGU)blevgrundlagti1931ogerenverdensomspændendenonprofit-organisation,derar-bejder på at fremme den politiske, tekniske og økonomiske udvikling af gasindustrien, og som er fortaler for gas som en integreret del af et bæredygtigt globalt energisystem. IGU harmereend110medlemmerpåverdensplanogrepræ-senterermereend95%afverdensgasmarked.Medlem-merne er nationale sammenslutninger og virksomheder i gasindustrien. IGU dækker som organisation den samlede værdikædeigasindustrienfraup-streamtildownstream.

Se www.igu.orgforflereoplysninger.

OfficeoftheSecretaryGeneral c/o Statoil ASA 0246Oslo Norge

Telefon: +4751990000 E-mail: [email protected] Hjemmeside: www.igu.org

IGU members

Dansk udgave: