שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
מ
אין תקציר עריכה
שורה 6: שורה 6:  
השימוש הראשון בסדיקה הידראולית היה ב-1947, אבל טכניקות מודרניות של סדיקה הידראולית, שנקראות '''Horizontal slickwater fracturing''', ואשר הפכו את ההפקה של [[פצלי גז]] ו[[פצלי נפט]] לכדאי מבחינה כלכלית, פותחו רק ב-1998, במאגר פצלי הגז Barnett Shale בטקסס. ([[פצלי שמן]] מופקים בטכניקה אחרת, ראו ערך בנושא).
 
השימוש הראשון בסדיקה הידראולית היה ב-1947, אבל טכניקות מודרניות של סדיקה הידראולית, שנקראות '''Horizontal slickwater fracturing''', ואשר הפכו את ההפקה של [[פצלי גז]] ו[[פצלי נפט]] לכדאי מבחינה כלכלית, פותחו רק ב-1998, במאגר פצלי הגז Barnett Shale בטקסס. ([[פצלי שמן]] מופקים בטכניקה אחרת, ראו ערך בנושא).
   −
תומכים של טכנולוגיית הסדיקה ההידראולית מצביעים על היתרונות הכלכליים שנובעים מהיכולת לנצל כמויות ענק של הידרו-קרבונים שהיו בלתי נגישים בעבר, ושהטכניקה החדשה מאפשרת לנצל. מתנגדים של הסדיקה ההידראולית מצביעים על הסיכון ב[[השפעות סביבתיות]] שונות כולל [[זיהום מי תהום]], סיכון ב[[זיהום אוויר]], נדידה של גאזים וכימיקלים המשמשים בסדיקה ההידראולית אל פני השטח, [[זיהום קרקע]] כתוצאה מדליפות. מסיבות אלה סידוק הידראולי נמצא תחת בדיקות ברחבי העולם, וחלק מהמדינות אוסרות או משהות את השימוש בטכנולוגיה זו. בחלק מהמדינות יש פוטנציאל תאורטי רב של פצלים אבל סיבות טכניות (כמו מחסור במים, מבנה סלע בעייתי ועוד) המקשים על פיתוח שדות הפצלים.  
+
תומכים של טכנולוגיית הסדיקה ההידראולית מצביעים על היתרונות הכלכליים שנובעים מהיכולת לנצל כמויות ענק של הידרו-קרבונים שהיו בלתי נגישים בעבר, ושהטכניקה החדשה מאפשרת לנצל. מתנגדים של הסדיקה ההידראולית מצביעים על הסיכון ב[[השפעות סביבתיות]] שונות כולל [[זיהום מי תהום]], סיכון ב[[זיהום אוויר]], נדידה של גזים וכימיקלים המשמשים בסדיקה ההידראולית אל פני השטח, [[זיהום קרקע]] כתוצאה מדליפות. מסיבות אלה סידוק הידראולי נמצא תחת בדיקות ברחבי העולם, וחלק מהמדינות אוסרות או משהות את השימוש בטכנולוגיה זו. בחלק מהמדינות יש פוטנציאל תאורטי רב של פצלים אבל סיבות טכניות (כמו מחסור במים, מבנה סלע בעייתי ועוד) המקשים על פיתוח שדות הפצלים.  
   −
סוג אחר של ביקורת הוא ששיש הגזמה בכמות ובאיכות של מאגרי פצלי הגז ופצלי הנפט. [[החזר אנרגטי|ההחזר האנרגטי]] של באר פצלים נמוך בהרבה יחסית לבאר יבשתית דומה, עקב השקעה גדולה בהרבה בהקמה ובתפעול הבאר. התפוקה של באר כזו יורד במהירות, מה שמחייב קידוח בארות חדשות או הרחבת הבאר הקיימת. כל זה מתרגם להשקעות גבוהות יותר של [[הון תעשייתי]] ומייקר את הקידוח. מסיבות אלה שדות של פצלי גז ואולי גם פצלי נפט מגיעים ל[[שיא תפוקה]] מהר בהרבה יחסית לשדות נפט וגז דומים בגדולם, כך שחלק גדול מהמאגר עלול להתגלות כבלתי כדאי כלכלית ו/או בלתי כדאי אנרגטית (צריך להשקיע בהפקתו יותר אנרגיה ממה שתתקבל).  המסקנה כתוצאה מכך היא שההבטחה הגלומה לכאורה בסדיקה הידראולית תתברר כאופטימיות מוגזמת.
+
סוג אחר של ביקורת הוא ששיש הגזמה בכמות ובאיכות של מאגרי פצלי הגז ופצלי הנפט. [[החזר אנרגטי|ההחזר האנרגטי]] של באר פצלים נמוך בהרבה יחסית לבאר יבשתית דומה, עקב השקעה גדולה בהרבה בהקמה ובתפעול הבאר. התפוקה של באר כזו יורד במהירות, מה שמחייב קידוח בארות חדשות או הרחבת הבאר הקיימת. כל זה מתרגם להשקעות גבוהות יותר של [[הון תעשייתי]] ומייקר את הקידוח. מסיבות אלה שדות של פצלי גז ואולי גם פצלי נפט מגיעים ל[[שיא תפוקה]] מהר בהרבה יחסית לשדות נפט וגז דומים בגודלם, כך שחלק גדול מהמאגר עלול להתגלות כבלתי כדאי כלכלית ו/או בלתי כדאי אנרגטית (צריך להשקיע בהפקתו יותר אנרגיה ממה שתתקבל).  המסקנה כתוצאה מכך היא שההבטחה הגלומה לכאורה בסדיקה הידראולית תתברר כאופטימיות מוגזמת.
    
בעולם יש מאגרים רבים של פצלי גז ופצלי נפט שיכולים להתאים לסדיקה הידראולית, כאשר אלו מרוכזים בעיקר במקומות שכבר יש בהם נפט או גז טבעי כגון ארצות הברית, רוסיה ודרום אמריקה. עם זאת, קשיים טכניים שונים, כמו מחסור במים נקיים, שכבות סלע בעייתיות ועוד מעכבים את פיתוח חלק ניכר משדות הפצלים.  
 
בעולם יש מאגרים רבים של פצלי גז ופצלי נפט שיכולים להתאים לסדיקה הידראולית, כאשר אלו מרוכזים בעיקר במקומות שכבר יש בהם נפט או גז טבעי כגון ארצות הברית, רוסיה ודרום אמריקה. עם זאת, קשיים טכניים שונים, כמו מחסור במים נקיים, שכבות סלע בעייתיות ועוד מעכבים את פיתוח חלק ניכר משדות הפצלים.  
    
==מאפייני אנרגיה של סידוק הידראולי==
 
==מאפייני אנרגיה של סידוק הידראולי==
הפקת גז או נפט קונבנציונליים מבאר או מאגר יכולים להמשך במשך עשרות שנים. ההפקה היא בדרך כלל דמויית דבשת - בהתחלה קודחים בקצב איטי אך הלחץ גבוה בבאר גבוה. עם הזמן הלחץ יורד אבל מפתחים עוד את הבאר כך שהתפוקה עולה. בהמשך הירידה בלחץ בבאר היא משמעותית יותר ויש ירידה איטית בקצב ההפקה. קשה לזרז את קצב ההפקה שכן שאבית הנפט או הגז תלויה בנימיות של הסלע. שאיבה בקצב גבוה מידי עלולה להשאיר גז כלוא בתוך הסלעים.  
+
הפקת גז או נפט קונבנציונליים מבאר או מאגר יכולים להמשך במשך עשרות שנים. ההפקה היא בדרך כלל דמויית דבשת - בהתחלה קודחים בקצב איטי אך הלחץ בבאר גבוה. עם הזמן הלחץ יורד אבל מפתחים עוד את הבאר כך שהתפוקה עולה. בהמשך הירידה בלחץ בבאר היא משמעותית יותר ויש ירידה איטית בקצב ההפקה. קשה לזרז את קצב ההפקה שכן שאבית הנפט או הגז תלויה בנימיות של הסלע. שאיבה בקצב גבוה מידי עלולה להשאיר גז כלוא בתוך הסלעים.  
    
לעומת זאת הפקה בשיטות פראקינג של [[פצלי גז]] ו[[פצלי נפט]] היא בעלת קצב דעיכה מהיר בהרבה. לדוגמה עבור בארצות פצלי נפט במאגר "בקאאן", מאגר פצלי הנפט הגדול בארצות הברית, התפוקה מבאר היא בשיא ביום הראשון של ההפקה ולאחר מכן היא יורדת במהירות. בתוך חצי שנה התפוקה היא 50%, בתום שנה התפוקה היא 30%, אחרי שנתיים התפוקה היא 20% ותפוקה של 10% לפני הגעה ל-5 שנים. פרוש הדבר הוא שיש לקדוח עוד ועוד בארות כדי לשמור על תפוקה קבועה של שדה גז נתון. מחקר משנת 2013 של אוניברסיטת טקסס של מעל 16 אלף בארות בשדה הפצלים ברנט בטקסס מצא שהשדה יגיע ל[[שיא תפוקת הנפט|שיא תפוקה]] בסביבות שנת 2015 וידעך בצורה איטית בשנים לאחר מכן. זאת למרות תוספת של 15 אלף בארות שצפויות עד שנת 2030. דבר זה כונה "מרוץ המלכה האדומה" (רצים יותר ויותר מהר כדי להישאר במקום).  [http://journalistsresource.org/studies/environment/energy/environmental-costs-benefits-fracking] לכל זה יש השפעה על ה[[החזר האנרגטי]] של הפקת פצלי גז ונפט ומכאן גם על הכדאיות הכלכלית שבהפקתם. עתודות פצלי הגז והנפט על הנייר הן גבוהות, אבל אם עתודות אלה יצריכו השקעה של יותר ויותר אנרגיה ההפקה שלהן אינה דבר וודאי.  
 
לעומת זאת הפקה בשיטות פראקינג של [[פצלי גז]] ו[[פצלי נפט]] היא בעלת קצב דעיכה מהיר בהרבה. לדוגמה עבור בארצות פצלי נפט במאגר "בקאאן", מאגר פצלי הנפט הגדול בארצות הברית, התפוקה מבאר היא בשיא ביום הראשון של ההפקה ולאחר מכן היא יורדת במהירות. בתוך חצי שנה התפוקה היא 50%, בתום שנה התפוקה היא 30%, אחרי שנתיים התפוקה היא 20% ותפוקה של 10% לפני הגעה ל-5 שנים. פרוש הדבר הוא שיש לקדוח עוד ועוד בארות כדי לשמור על תפוקה קבועה של שדה גז נתון. מחקר משנת 2013 של אוניברסיטת טקסס של מעל 16 אלף בארות בשדה הפצלים ברנט בטקסס מצא שהשדה יגיע ל[[שיא תפוקת הנפט|שיא תפוקה]] בסביבות שנת 2015 וידעך בצורה איטית בשנים לאחר מכן. זאת למרות תוספת של 15 אלף בארות שצפויות עד שנת 2030. דבר זה כונה "מרוץ המלכה האדומה" (רצים יותר ויותר מהר כדי להישאר במקום).  [http://journalistsresource.org/studies/environment/energy/environmental-costs-benefits-fracking] לכל זה יש השפעה על ה[[החזר האנרגטי]] של הפקת פצלי גז ונפט ומכאן גם על הכדאיות הכלכלית שבהפקתם. עתודות פצלי הגז והנפט על הנייר הן גבוהות, אבל אם עתודות אלה יצריכו השקעה של יותר ויותר אנרגיה ההפקה שלהן אינה דבר וודאי.  
שורה 42: שורה 42:  
בשנת 2011 דיווח עיתון ה"הניו יורק טיימס" על קיומם של מסמכים פנימיים של סוכנות הסביבה האמריקאית שמביעים חשש כי מים מזוהמים מבארות, מועברים אל מכוני טיהור שאינם יכולים להתמודד עם [[זיהום רדיואקטיבי]], וכי זיהום זה עובר אחר כך אל נהרות המשמשים כמקור למי שתייה. למרות שמדענים בסוכנות הביעו חשש מפני זיהום כזה, הסוכנות לא התערבה. ולא נערכו בדיקות רדיואקטיביות מאז שנת 2006. [http://www.nytimes.com/2011/02/27/us/27gas.html?_r=0]  
 
בשנת 2011 דיווח עיתון ה"הניו יורק טיימס" על קיומם של מסמכים פנימיים של סוכנות הסביבה האמריקאית שמביעים חשש כי מים מזוהמים מבארות, מועברים אל מכוני טיהור שאינם יכולים להתמודד עם [[זיהום רדיואקטיבי]], וכי זיהום זה עובר אחר כך אל נהרות המשמשים כמקור למי שתייה. למרות שמדענים בסוכנות הביעו חשש מפני זיהום כזה, הסוכנות לא התערבה. ולא נערכו בדיקות רדיואקטיביות מאז שנת 2006. [http://www.nytimes.com/2011/02/27/us/27gas.html?_r=0]  
   −
סוכנות פרטית לטיפול בבעיות פסלות רדיואקטיבית טוענת כי יש הסכמה רחבה בין מדענים כי במרסלוס יש קרינה מעל לרמות הרקע, וכי רמות הרדיום בקידוחים באיזור גבוהות פי 32 יחסית לרמת הרקע.[http://www.rwma.com/radioactivity_in_marcellus_shale.pdf]. מדגם אחד שנבחן על ידי פקידים בפנסילבניה משנת 2009 היה בעל רדיואקטיביות גבוה פי 3600 מסף הבטיחות הפדרלי למי שתייה ופי 300 יותר רדיואקטיבי יחסית לתקנות הפליטה המיועדות לתעשייה. מחקר משנת 2011 של הסקר הגאולוגי של ארצות הברית מצא כי כמות הרדיום בבארות פרקינג היה גבוה בממוצע פי 3 יחסית לבארות קונבנציונלית של גז ונפט[http://www.ohio.com/blogs/drilling/ohio-utica-shale-1.291290/study-says-pennsylvania-drilling-waste-high-in-radium-1.331703]
+
סוכנות פרטית לטיפול בבעיות פסלות רדיואקטיבית טוענת כי יש הסכמה רחבה בין מדענים כי במרסלוס יש קרינה מעל לרמות הרקע, וכי רמות הרדיום בקידוחים באיזור גבוהות פי 32 יחסית לרמת הרקע.[http://www.rwma.com/radioactivity_in_marcellus_shale.pdf]. מדגם אחד שנבחן על ידי פקידים בפנסילבניה משנת 2009 היה בעל שיעור רדיואקטיביות גבוה פי 3,600 מסף הבטיחות הפדרלי למי שתייה ופי 300 יותר רדיואקטיבי יחסית לתקנות הפליטה המיועדות לתעשייה. מחקר משנת 2011 של הסקר הגאולוגי של ארצות הברית מצא כי כמות הרדיום בבארות פרקינג הייתה גבוהה בממוצע פי 3 יחסית לבארות קונבנציונלית של גז ונפט[http://www.ohio.com/blogs/drilling/ohio-utica-shale-1.291290/study-says-pennsylvania-drilling-waste-high-in-radium-1.331703]
    
===פליטת גזי חממה===
 
===פליטת גזי חממה===
 
ממשל אובמה מאמין כי פיתוח פצלי הגז בשיטות סידוק הידראולי יסייע להקטין את פליטת [[גז חממה|גזי החממה]].<ref>White House, Office of the Press Secretary, [http://www.america.gov/st/texttrans-english/2009/November/20091117145333xjsnommis0.4233515.html&distid=ucs ''Statement on U.S.-China shale gas resource initiative], 17 November 2009.</ref> כמה מחקרים טענו כי ההפקה והשימוש בפצלי גז יובילו לפליטה גבוהה יותר של גזי חממה יסית לגז טבעי רגיל<ref>Shindell DT, Faluvegi G, Koch DM, Schmidt GA, Unger N, and Bauer SE. (2009). Improved Attribution of Climate Forcing to Emissions. ''Science'', 326(5953): 716-718, [http://www.sciencemag.org/content/326/5953/716]</ref>  
 
ממשל אובמה מאמין כי פיתוח פצלי הגז בשיטות סידוק הידראולי יסייע להקטין את פליטת [[גז חממה|גזי החממה]].<ref>White House, Office of the Press Secretary, [http://www.america.gov/st/texttrans-english/2009/November/20091117145333xjsnommis0.4233515.html&distid=ucs ''Statement on U.S.-China shale gas resource initiative], 17 November 2009.</ref> כמה מחקרים טענו כי ההפקה והשימוש בפצלי גז יובילו לפליטה גבוהה יותר של גזי חממה יסית לגז טבעי רגיל<ref>Shindell DT, Faluvegi G, Koch DM, Schmidt GA, Unger N, and Bauer SE. (2009). Improved Attribution of Climate Forcing to Emissions. ''Science'', 326(5953): 716-718, [http://www.sciencemag.org/content/326/5953/716]</ref>  
   −
בשנת 2011 פרסמו חוקרים מאוניברסיטת קורנל מחקר שבדק את היקף דליפת ה[[מתאן]] מקידוחי גז טבעי בשיטת פראקינג. גז טבעי מורכב בעיקר ממתאן, וכ-3% עד 8% מסך המתאן שמקורו בהפקת פצלי הגז דולף לאטמוספירה דרך חורי אירווחו ודליפות שמתרחשות בזמן חיי הבאר. פליטות מתאן אלה גבוהות בכ-30% לפחות לעומת באר גז רגילה. שיעור הדליפה יכול להגיעה גם לפי 2 ויותר מבאר רגילה. שיעור הדליפה הגבוה מתרחש כאשר הבארות עוברות סידוק הידראולי. היות ומתאן הוא [[גז חממה]] חזק בהרבה לעומת פחמן דו חמצני, הפוטנציאל שלו לגרום התחממות עולמית גבוה יותר מפחמן דו חמצני. מתאן תורם בצורה ניכרת לטביעת הרגל הפחמנית של גז טבעי בטווח הזמן הקצר למשך של כ-20 שנה. טביעת הרגל הפחמנית של פצלי גז גבוה יותר מזו של גז טבעי רגיל או מנפט רגיל כאשר מסתכלים בכל קנה מידה של זמן אבל במיוחד ב-20 השנים הראשונות. השפעת פצלי הגז גבוהה ב-20% ואולי גבוה פי 2 לעומת פחם ב-20 השנים הראשונות, והיא דומה לפחם במהלך 100 שנים. {{הערה|Robert W. Howarth, Renee Santoro,  Anthony Ingraffea,  [http://www.atkinson.cornell.edu/Assets/ACSF/docs/attachments/Howarth-EtAl-2011.pdf Methane and the greenhouse-gas footprint of natural gas from shale formations] Climatic Change,13 March 2011, DOI 10.1007/s10584-011-0061-5}}[http://www.news.cornell.edu/stories/2011/04/fracking-leaks-may-make-gas-dirtier-coal]   
+
בשנת 2011 פרסמו חוקרים מאוניברסיטת קורנל מחקר שבדק את היקף דליפת ה[[מתאן]] מקידוחי גז טבעי בשיטת פראקינג. גז טבעי מורכב בעיקר ממתאן, וכ-3% עד 8% מסך המתאן שמקורו בהפקת פצלי הגז דולף לאטמוספירה דרך חורי אירווחו ודליפות שמתרחשות בזמן חיי הבאר. פליטות מתאן אלה גבוהות בכ-30% לפחות לעומת באר גז רגילה. שיעור הדליפה יכול להגיע גם לפי 2 ויותר מבאר רגילה. שיעור הדליפה הגבוה מתרחש כאשר הבארות עוברות סידוק הידראולי. היות ומתאן הוא [[גז חממה]] חזק בהרבה לעומת פחמן דו חמצני, הפוטנציאל שלו לגרום התחממות עולמית גבוה יותר מפחמן דו חמצני. מתאן תורם בצורה ניכרת לטביעת הרגל הפחמנית של גז טבעי בטווח הזמן הקצר למשך של כ-20 שנה. טביעת הרגל הפחמנית של פצלי גז גבוהה יותר מזו של גז טבעי רגיל או מנפט רגיל כאשר מסתכלים בכל קנה מידה של זמן אבל במיוחד ב-20 השנים הראשונות. השפעת פצלי הגז גבוהה ב-20% ואולי גבוהה פי 2 לעומת פחם ב-20 השנים הראשונות, והיא דומה לפחם במהלך 100 שנים. {{הערה|Robert W. Howarth, Renee Santoro,  Anthony Ingraffea,  [http://www.atkinson.cornell.edu/Assets/ACSF/docs/attachments/Howarth-EtAl-2011.pdf Methane and the greenhouse-gas footprint of natural gas from shale formations] Climatic Change,13 March 2011, DOI 10.1007/s10584-011-0061-5}}[http://www.news.cornell.edu/stories/2011/04/fracking-leaks-may-make-gas-dirtier-coal]   
    
אנטוני אינגרפיה (Tony Ingraffea), פרופסור להנדסה אזרחית וסביבתית [http://www.cee.cornell.edu/people/profile.cfm?netid=ari1] שהוא אחד מהחוקרים, טוען ש[[ניתוח מחזור חיים|מחזור החיים]] הכולל של פצלי גז הוא בעצם מזהם לא פחות מחלופות אחרות, לדוגמה במונחים של פליטת [[גזי חממה]], לא פחות מ[[פחם]].<ref name="hell2011"/>
 
אנטוני אינגרפיה (Tony Ingraffea), פרופסור להנדסה אזרחית וסביבתית [http://www.cee.cornell.edu/people/profile.cfm?netid=ari1] שהוא אחד מהחוקרים, טוען ש[[ניתוח מחזור חיים|מחזור החיים]] הכולל של פצלי גז הוא בעצם מזהם לא פחות מחלופות אחרות, לדוגמה במונחים של פליטת [[גזי חממה]], לא פחות מ[[פחם]].<ref name="hell2011"/>

תפריט ניווט