Skalūnų degamosios dujos:
tarp energetinės palaimos ir galimos ekologinės rykštės
DR. STASYS BAČKAITIS, P.E.
Paskutiniuosius keletą metų pasaulio degamųjų dujų rinkose vyksta
revoliucija. Dėl naujai išvystytos JAV technologijos,
leidžiančios prieiti prie degamosiomis dujomis prisisunkusių skalūnų
klodų ir juos suskaldyti, daugeliui pasaulio kraštų atsivėrė
galimybė apsirūpinti savoje žemėje esančiais degamųjų dujų
ištekliais. Naudojant šį procesą, JAV jau dabar
išgauna daugiau nei 23 proc. viso savo vidinio degamųjų dujų
poreikio, ir per ateinančius 5–6 metus jį padidins iki 40 proc.
JAV sėkmė paskatino ir daugelį kitų valstybių pradėti ieškoti ir
semti dujas iš savo žemėje esančių aruodų. Tai sąlygoja visoje
pasaulinėje dujų rinkoje jaučiamą žymų kainų mažėjimą, nes suskystintų
dujų ištekliai pasidarė tokie dideli, kad JAV, kuri anksčiau tas
dujas pirkdavo, dabar pradėjo jas pati eksportuoti. Spėjama, jog dujų
ištekliai pasauliniu mastu padidės bent 4 proc. per metus.
Dujų išgavimas iš skalūnų klodų
Geologai
jau seniai žinojo apie žemės gelmėse, skalūnų uolose, glūdinčias dujas,
bet technologija, leidžianti jas pasiekti ir ištraukti, buvo
išvystyta tik prieš keletą metų. Norint dujas
išgauti, gręžiama vertikaliai į kelių tūkstančių metrų gylį.
Pasiekus norimą skalūnų sluoksnį, grąžtų galvos pasukamos ir toliau jau
gręžiama horizontaliai net kelis kilometrus į šoną nuo
vertikalės. Paruošus požemiuose išgręžtus taikinius,
vamzdžiais iškloti latakai pripildomi labai aukšto
spaudimo specialaus skysto mišinio, stumiamo galingomis
pompomis. Suspaustas skiedinys lyg peilis į sviestą sminga į skalūnų
uolienas ir jas virpesiniais smūgiais trupina. Į atsiradusius uolienose
plyšius įšvirkščiamas smėlis, kuris neleidžia
įtrūkiams vėl susiglausti. Uolienas suskaldžius, panaudotas suspaudimui
skystis ištrykšta vamzdžiais į paviršių, o su juo
iššauna išlaisvintos dujos – panašiai
kaip šampanas iš atkimšto butelio. Jos specialiais
prietaisais nukreipiamos į dujotiekius, vedančius į dujų kaupyklas.
Specialus skystas mišinys, naudojamas šiame procese, yra
milijonai kubinių pėdų vandens, sumaišyto su specialiu smėliu ir
chemikalais, kurie yra būtini gręžiant. Nors chemikalai sudaro tik 1/2
procento viso įšvirkščiamo skysto mišinio, dauguma
jų yra nuodingi ir pavojingi žmogaus sveikatai. Netikėtai trūkus
nutiestai linijai po žeme arba išsiliejus skysčiui į
paviršių, šie chemikalai gali užteršti geriamąjį
vandenį, ir su tokiomis pasekmėmis būtų sunku susidoroti. Dujų gręžėjai
yra spaudžiami aplinkosaugos, sveikatos apsaugos tarnybų bei
visuomeninių organizacijų tobulinti savo metodus ir surasti pakaitalą
šiuo metu naudojamiems nuodingiems chemikalams.
Ištekliai Lietuvoje
Jau kelinta savaitė, kai Lietuvos vyriausybė skleidžia žinias apie
Lietuvoje esančius skalūninių dujų klodus. Nors apie skalūnus Lietuvoje
buvo žinoma jau seniai, tačiau tik prieš keletą metų JAV
išvystyta technologija suteikė ir Lietuvai vilties žiburėlį
pradėti išgauti skalūnines dujas pramoniniu būdu. Galimybė
apsirūpinti dujomis savo krašto ribose sukėlė didžiulį
visuomenės dėmesį. Ši tema tapo kur kas aktualesnė po to, kai
Washington, DC besilankančiam energetikos ministrui Arvydui Sekmokui
JAV Energetinių išteklių informacijos agentūros vadovas Richard
Newell pastebėjo, jog, pagal vėliausias tyrimų išvadas,
pietvakarių Lietuvoje gali slypėti nemaži skalūnų klodai. Ministras
Sekmokas mano, kad jų turėtų pakakti šalies poreikiams
patenkinti 30–50 metų. Tai galėtų iš esmės pakeisti
Lietuvos energetinę padėtį ir padėti pasiekti energetinį saugumą.
Atrodo, kad kalbos apie skalūnų dujų išteklius Lietuvoje turi
pagrindo. Šios srities žinovai, remdamiesi negalutiniais
duomenimis, skaičiuoja, jog didžiausi Europoje skalūnų klodai,
nusidriekę per visą šalį nuo šiaurinės pakrantės iki
tolimų pietryčių, glūdi Lenkijoje. Čia galėtų slypėti per 5 trilijonus
kubinių metrų skalūnų dujų. Dalis tokių klodų siekia pietvakarinę ir
vakarų Lietuvą. Pagal pirminius duomenis, 1 kvadratinio km plote jų
galėtų būti išgaunama apie 390 mln. kubinių metrų dujų. Kuriame
Lietuvos plote bus galima rasti dujų, dar niekas tikrai nežino.
Tinkamus įvertinimus leis padaryti tolimesni gręžiniai ir tyrimai.
Energetinė palaima ir galimi žalingi ekologiniai pavojai
Nors pirmieji duomenys yra džiuginantys, tačiau skalūninių dujų
entuziastų euforijoje girdėti ir skeptiškų balsų, įspėjančių,
kad puoselėjamos naujo ir pigaus kuro iliuzijos gali ir nepasiteisinti.
Tas murmesys sklinda net ir iš Vakarų žinovų ir analitikų lūpų.
Tam yra keletas rimtų priežasčių.
JAV geologai yra išsamiai ištyrinėję tik JAV gelmes, o
apie kitose pasaulio vietose glūdinčius skalūnų klodus jų spėliojimai
greičiau yra teoriniai išvedžiojimai, pasirėmus tik gana ribotu
skaičiumi gręžinių. Nors malonu girdėti apie galbūt egzistuojančius
skalūnų klodus Lietuvoje, reikės laukti konkrečių duomenų iš
šimtų gręžinių, kurie bus atliekami ateityje. Galimų būsimų
išteklių įvertinimas gali užtrukti dvejus, trejus ar net ir
ketverius metus. Tik tada bus galima tiksliau pasakyti, ar tikrai
šios uolienos turi pakankamą dujų kiekį ir ar yra galimybių jas
išgauti už protingą kainą. Reikia pažymėti, kad ne visos
uolienos yra dujingos. Daugelyje skalūnų klodų, nors buvo padaryta
dešimtys gręžinių, nebuvo išgauta nė viena kubinė pėda
dujų. Gręžiant ne visada pataikoma į vadinamąją saldžiąją vietą, kur
dujų susitelkimas yra pakankamas, arba net pataikoma į tuščias
vietas. Be to, ne kiekvienas tiriamasis gręžinys, nors kainuojantis
tarp 3 ir 8 mln. JAV dol., bus naudingas dujoms išgauti.
Kol kas didžiausias pavojus yra galimas geriamojo vandens telkinių
užteršimas arba net užnuodijimas. Rizika tam yra, jei gręžiantis
link skalūnų sluoksnių, atsirastų kiti takai dujoms ir užnuodytam
skysčiui ištekėti po uolienų sutrupinimo, sprogtų požemyje
vamzdžiai arba iškiltų vamzdžių sujungimo trūkumai ar klaidos.
Teoriškai galima išvengti su vandeniu atskiestų chemikalų
mišinio patekimo į gruntinius vandenis, nes hidraulinis skalūnų
klodų plėšimas, atliekamas kelių kilometrų gylyje, dažniausiai
vyksta gerokai žemiau geriamojo vandens sluoksnių. Tačiau gręžimas ir
dujų išgavimas nėra hermetiški procesai, o padarius
klaidą galima sulaukti pavojingesnių pasekmių. Pagal JAV žiniasklaidą,
,,MARCELLUS’’ klodų gręžiniuose, apimančiuose Pennsylvania,
Ohio ir West Virginia valstijas, gal daugiau nei 250,000 kv. km plote
kai kuriose vietovėse jau susiduriama su chemikalais užterštais
požeminiais bei upelių ir upių vandenimis. Žiniasklaida taip pat
cituoja gyventojų nusiskundimus dėl daugėjančių, nelauktų ir keistų
sveikatos sutrikimų gyvenvietėse, esančiose šalia atsiradusių
gręžinių. Aplinkosaugos įstaigos teigia, kad dabartinės vandens valymo
sistemos iki šiol sunkiai susidoroja su šiomis
problemomis, o joms atsitikus, padėties ištaisymas numatomu
laiku beveik neįmanomas. Remiantis aplinkosaugos agentūros tyrimais,
Texas valstijoje iš 37 tirtų gręžinių 13oje jų buvo rasta
leistinas ribas peržengtas užterštumo lygis. Dėl to keletas dujų
šulinių Pennsylvania ir New York valstijose buvo uždaryti.
Pittsburgh miestas, kuris yra skalūninių dujų gavimo zonoje, šį
pavasarį net patarė savo gyventojams nenaudoti miesto tiekiamo vandens
– jo negerti ir neruošti su juo maisto.
JAV Energijos ministerija mano, jog Lenkijos skalūninių dujų
ištekliai gali siekti apie 5.3 trilijonus kubinių metrų,
galinčių net 300 metų patenkinti Lenkijos poreikius. Tačiau Lenkija
neskuba jų greitai eksploatuoti. Ir tai, matyt, daro dėl kelių
priežasčių.
Pirmiausia – kaina. Europoje, pasak ,,The Wall Street
Journal”, skalūnų klodai slypi daugiau nei pusantro karto giliau
nei JAV. Tai skalūnų uolienų, turinčių dujų, paiešką ir
išgavimą padaro ne tik sudėtingu, bet ir brangesniu. Oxford
Institute duomenimis, 1,000 kubinių pėdų dujų išgavimas JAV
kainuoja apie 3 JAV dol., kai išgavimo kaina Europoje iš
gilesnių šaltinių atsieis daugiau nei 16 JAV dol. Tokiu atveju
būtų neįmanoma varžytis su dabartine Rusijos dujų kaina, kuri
šiandien Europoje iš vamzdžio siekia nuo 6 iki 8 JAV dol.
už 1,000 kubinių pėdų. Tad Lenkijai kol kas yra naudingiau pirkti
konkurencinėmis kainomis dujas iš Rusijos ir/arba jas skystas
importuoti, nei siurbti iš savų klodų. Pakilus dujų kainoms, ji
galės pradėti ir skalūninių dujų eksploataciją.
Antras veiksnys yra technologijos tobulėjimas. Laikui bėgant,
skalūninių dujų išgavimo technologija taps našesnė,
pigesnė ir mažiau žalos aplinką. Bus surasti žmonių sveikatai
nepavojingi, gręžimą palengvinantys chemikalai. Taip pat gręžimas pigs,
nes po keliolikos metų tarp gręžėjų bus daug didesnė konkurencija.
Trečias veiksnys. Lenkija, pasinaudojusi konkurencija dujas
pasitelkiant iš kitų šaltinių, taps visiškai
energetiškai nepriklausoma nuo Rusijos ir net galės Rusijai
diktuoti perkamų dujų kainą. Tuo pačiu per kokius ateinančius
dešimt metų lenkai galės pasinaudoti kitų patirtimi, žymiai
geriau suprasti dujų išgavimo iš uolienų pasekmes ne tik
aplinkai, bet ir gyventojams.
Žingsniai link energetinio saugumo
Skalūnų
dujų išgavimas yra XXI a. revoliucija energetikoje. Galimas jų
ekonomiškas išgavimas, šiuo metu vykdomas tik JAV,
gerokai nusveria taršos ir gyventojų sveikatos riziką. Per
keletą metų skalūninės dujos nutolino baimę pasaulyje kėlusį energijos
badą gal net visam šimtmečiui, jeigu ne ilgiau. Šių dujų
naudojimas oro taršą sumažina daugiau nei 50 proc., iki
šiol energijos poreikiai daugiausia buvo patenkinami naudojant
anglį ir naftą. Dėl labai palankių dujų kainų ateityje būsimame
dešimtmetyje galima laukti gana didelių pasikeitimų ne tik
elektros gamyboje, bet ir plačioje transporto srityje.
Skalūninių dujų atsiradimas visame pasaulyje turės gana didelių
ekonominių ir politinių pasekmių. Tai nekokia žinia Rusijai, kuri
investavo milijardus dolerių į vamzdynus, tiekiančius dujas į Europą ir
Kiniją. Rusija manė, jog nuolatinis dujų kainų kilimas bus vis
didėjantis aukso aruodas. ,,Gazprom”, Rusijos dujų tiekėjas, kurį
galingasis Kremlius naudoja kaip politinį ginklą, šiandien
Europos dujų rinkoje patiria didžiausius nuostolius. Palyginti su 2008
metais, 2010 m. ,,Gazprom” prarado apie 22 mlrd. JAV dol. pajamų.
Ši problema, mažėjant dujų kainoms ir atsiradus galimybei jas
pirkti iš kitur, Rusijai tikrai sukels nemažų finansinių
problemų.
Skalūninių dujų gavybos revoliucija tiek Lietuvai, tiek ir kitiems
Baltijos kraštams yra lyg 1990 metų politinio
išsilaisvinimo iš Rusijos glėbio pasikartojimas, tik
šį kartą energetine prasme. Atsirado proga per suskystintų dujų
importą, o tolimesnėje ateityje – per galimą skalūninių dujų
išgavimą iš savų žemės gelmių pagaliau atgauti energetinę
nepriklausomybę nuo Rusijos. Tikėkimės, jog atsiradusi proga bus
išnaudota protingai ir nuosekliai.