shale

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

shaleGeologai 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

timeSkalūnų 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.