Feltörik a Föld gyomrát Európában

Az eddigi rossz tapasztalatok ellenére Lengyelország - és ezzel Európa - belevág a nem hagyományos földgáz, a palagáz nagyarányú kitermelésébe. Az eddigi próbálkozások földrengéseket, az ivóvízkészletek elszennyeződését, a levegő minőségének romlását okozták több országban is, miközben hatalmas mennyiségű vizet használtak el. Miért foglalkoznak mégis a palagázzal? 

Nem tudni, pontosan mennyi palagázt rejtenek az üledékrétegek Lengyelországban, de annyi biztos, hogy Európában a lengyel kormány szándékozik megismételni az Egyesült Államok nagy kísérletét. Az USA-ban ugyanis jelentős árcsökkenést okozott a nem hagyományos módszerekkel kitermelt földgáz, és az ország már nem szorul rá a Perzsa-öböl térségéből importált, cseppfolyósított földgázra.

A palagáz is földgáz, de általában mélyebben fekszik, mint a hagyományos földgázkészletek, és a kőzetek megrepesztésével lehet hozzáférni. A lengyel földtani intézet számításai szerint 346-768, de maximum 2000 milliárd köbméter palagázt rejt a földkéreg az országban (az intézet az ezermilliárd alatti mennyiséget tartja biztosabb becslésnek). Ez a mennyiség legalább 20, legfeljebb 140 évre fedezné az ország teljes földgázfelhasználását. Az arányokat jól érzékelteti, hogy Magyarország 11,82 milliárd köbméter gázt fogyasztott 2011-ben. Az Amerikai Földtani Intézet, a USGS számításai szerint azonban 5300 milliárd köbméter is lehet a lengyel palagázvagyon.

Lengyel földműves, háttérben egy palagáz-kutatófúrás AFP/Janek Skarzynski

Az országban eddig harminchárom kutat építettek ki a készletek kutatására, és az energiafüggetlenség kilátása már megmozgatta a lengyel kormány fantáziáját. Az ütemezés az amerikai palagáz-kitermelés felfutását idézi. A varsói kabinetnek az a célja, hogy 2015-ig kezdődjön meg a palagáz ipari kitermelése, a kinyert mennyiség pedig érje el az évi 10 milliárd köbmétert 2020-ig - mondja Katarzyna Kacperczyk, a lengyel külügyminisztérium energiapolitikai osztályának igazgatóhelyettese.

A következő évtized végéig összesen 309 kút kialakítása van tervben, amelyek közül 128 biztosan megépül, a többi pedig az első kútcsoport eredményességétől függ. Három lengyel vállalat mellett az amerikai Chevron, a francia Total és az olasz Eni is rendelkezik kutatási koncesszióval. Kitermelési koncessziót egyelőre egyik cég sem nyert el. Ilyet a befektetők csak akkor kérvényezhetnek, ha már befejezték a kutatási és fúrási munkálatokat, vagyis ha már látható, hogy mekkora a rendelkezésre álló gázkészlet.

Azért kell ennyi kút, mert a nem hagyományos gázmezők jellegzetessége, hogy csak így lehet gazdaságosan kitermelni őket. Alapesetben a földgáz óriási méretű lencsékben gyűlik össze a mélyben, a geológiai zárórétegek alatt. Mivel a lencsében magas nyomás uralkodik, nem kell sok kutat fúrni hozzá, mert a gáz feláramlása biztosítva van.

Tönkremehet az ivóvíz

Ezzel szemben a palagáz apró buborékai a kőzetek pórusaiban rejlenek. Az 1970-es években kikísérletezett technológiával tehát szét kell törni a kőzetet, hogy a gázmolekulák kiszabadulhassanak. A kitermelőnek folyamatosan fúrnia és repesztenie kell a gáz kinyeréséhez. Áttörést a vízszintes fúrástechnológia hozott. Ez esetben előbb hagyományos, függőleges kutat fúrnak, majd a mélyben a fúrófej elkanyarodik, és több tucat, vízszintesen szétnyíló kutat készít. A vízszintes kutakban ezután speciális folyadék befecskendezésével vagy robbantással repesztik a kőzetet.

Pontosan emiatt éri rendszeresen környezetvédelmi kritika az amerikai palagázipart. Josh Fox amerikai dokumentumfilmes 2006 és 2010 között forgatott számos kitermelési helyszínen az USA-ban. Gasland című összegzése szerint hat szövetségi államban több mint ezer esetben szennyeződtek el a vízbázisok a fúrások környékén.

Európában először a németországi Söhlingennél fordult elő hasonló szennyezés 2007-ben, mert megrepedt egy palagázkút szennyvízelvezető csöve. Az ivóvízbe benzén és higany került. Noha a hatóságokat idejében értesítették, a környéken lakók csak 2011-ben szereztek tudomást az esetről - állapította meg az Európai Parlament környezetvédelmi bizottságának vizsgálata.

Palagáz-fúrótorony Pennsylvaniában AFP/Mladen Antonov

Gond lehet a légszennyezés is. Amerikai középnyugati farmerek arról számoltak be, hogy állataiknak hullani kezdett a szőre, ők maguk pedig gyakoribb fejfájásra, ájulásra panaszkodtak. Az USA szövetségi Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) szigorúbb szabályozást vezetett be az egész olaj- és gázipar légszennyezésének csökkentésére, különös tekintettel a palagázra, azonban ez csak 2015-től lép hatályba.

"Rosszul betonozták le azokat a Colorado állambeli palagázkutakat, amelyekről a Gaslandban van szó" - mondja erre Pawel Poprawa geológus, a varsói Energiakutató Intézet munkatársa. A lengyel hatóságok abból indulnak ki, hogy a lengyel állami földtani intézet munkatársai 2011-ben kutatták a folyadékbefecskendezéses repesztés folyamatát Leibenben. Arra jutottak, hogy a technológia nem szennyezi a talajt, a vizet és a levegőt, ha betartják a lengyel és az európai uniós környezeti jog előírásait.

Sok víz kell hozzá

Az is szempont, hogy a repesztés vízigényes eljárás, annak ellenére, hogy átlagosan kevesebbet használ, mint a szénbányászat vagy az atomerőművek. Viszont egyetlen repesztési művelet 15 millió liter víz felhasználásával jár a Föld Barátai nevű zöld szervezet összeurópai, franciaországi és hollandiai részlegének közös, a palagáz környezeti hatásait összegző elemzése szerint. Ez 10 ezer európai lakos éves vízfogyasztását fedezné. Egy kútban általában tízszer lehet repeszteni a kőzetet. Lengyelország és Németország egyébként eléggé rosszul áll az egy főre eső, megújuló vízkészleteket nézve az EU-ban.

A víznyomáshoz használt folyadék 98-99,5 százalékban vizet tartalmaz, a maradék különféle vegyszerekből áll össze. Tizenöt millió literes felhasználást véve alapul egy repesztési művelettel több tonna mérgező anyag kerül a mélybe. New York államban, a Marcellus-mezőn végzett, tipikusnak tekintett palagázkútnál 133 tonna vegyszert használtak fel, többek között sósavat, erősen oxidáló ammónium-peroxo-diszulfátot és maró hatású kálium-hidroxidot a Föld Barátai 2012 szeptemberében készült jelentése szerint. A repesztőfolyadék mintegy 80 százaléka a mélyben marad.

Ilyen szempontból szerencsés, hogy a lengyel palagázkészlet mélyebben fekszik, mint az USA-ban, vagyis ha valami rosszul sikerül, kevésbé valószínű, hogy a folyadék felszivárog az ivóvízkészletekig. A mélyebb fekvés viszont drágítja az egész kitermelést: egyetlen kút kifúrása és a repesztések lefolytatása 40-41 millió euróba kerül Pawel Poprawa becslése szerint. (A magyarországi palagáz-kitermelés is a mélység miatt bukott el. 2005-ben a Makói-árokban tárt fel készleteket egy amerikai cég, de mivel a 200 Celsius-fokos gáz 6000 méteres mélységben van, nem lett volna gazdaságos a kitermelése.)

Negyedével csökkent a gáz ára az USA-ban AFP/Mladen Antonov

Apró rengések

Felmerül az a kérdés is, hogy okozhat-e a kitermelés földrengéseket? A szeizmikus vizsgálatokat a Lengyel Tudományos Akadémia keretében végezték. A kutatófúrás során robbantással repesztettek, a mért földmozgás pedig jóval kisebb volt, mint amennyire egy Fidzsin bekövetkezett, 7,3-es erősségű rengés érződött lengyel területen, mintegy 15 ezer kilométerre az epicentrumtól.

Ezzel szemben az USA középnyugati területein több mint négyszer annyi 3-as erősségű (vagy annál nagyobb) rengést mértek 2008-ban, a fúrások elterjedése után, mint annak előtte. Mindez szinte biztosan amiatt következett be Ohio állam Természeti Erőforrások Minisztériuma szerint, mert az elhasznált folyadék tárolására fúrt aknákból kiszivárgó víz miatt csúszósabbá váltak a rétegek a geológiai törésvonalak mentén.

A nagy-britanniai Preese Hallnál 2011 áprilisában és májusában egy 1,5-es és egy 2,3-es erősségű földrengés történt. A közelben folyó palagázfúrást felfüggesztették. A brit kormány által felkért vizsgálóbizottság megállapítása szerint a rengést a közvetlen vízbefecskendezés okozta. A kabinet ezután engedélyt adott a Cuadrilla Resources nevű cégnek a tevékenység folytatására, ha az összes biztonsági előírást betartja.

A fenti környezeti kockázatok miatt Franciaországban a szenátus betiltotta a palagázfúrásokat 2011 tavaszán. Bulgáriában hasonló intézkedést hozott 2012 májusában a parlament, amin azután a kormány enyhített a részletszabályok módosításával. Romániában három fekete-tengeri üdülővárosban rendeztek decemberben helyi népszavazást (a parlamenti választásokkal egy időben) arról, legyenek-e kutatófúrások a környéken, de a részvétel nem érte el az 50 százalékot, így az akció eredménytelen maradt.

Nem biztos, hogy jó a klímának

Úgy tűnik tehát, hogy a fenntartások ellenére Lengyelország - és ezzel Európa - kipróbálja, mivel jár a nagyarányú palagáz-kitermelés. Az ország kormánya azért ennyire elkötelezett a dologban, mert a földgáz 70 százalékát jelenleg Oroszországból importálják. A másik érv, hogy a gázerőművek szén-dioxid-kibocsátása körülbelül a fele a szénerőművekének, a harmadik pedig az, hogy a fokozatosan leállított németországi atomerőművek miatt lesz a közelben vevő a lengyel áramra.

Több kutatás szól viszont arról, hogy a palagázkitermelés nem is annyira kedvező a légkörbe kerülő üvegházgázok szempontjából. Az Európai Unió környezeti főbiztosságának egy 2011-es elemzése szerint a palagáz nem tekinthető kevés szén-dioxid kibocsátásával járó energiahordozónak. A fúrásokkal az a legnagyobb probléma, hogy a repesztés nyomán a víz egy része visszafolyik a felszínre, ez pedig metánkibocsátással jár. Valamennyire szivárognak a töltőállomások és a csővezetékek is. Mindezt az elérhető legjobb technológiával lehet csökkenteni, de teljesen megszüntetni nem.

Az üvegházgáz-kibocsátást szándékoznak csökkenteni a palagázzal

A kutaknál elszökő metán huszonnégyszer erősebb üvegházhatású gáz, mint az égetésével keletkező szén-dioxid. Ha a kitermelés helyszínén 3,2-4 százalék elszivárog, akkor már a palagáz ugyanolyan hatást gyakorol a klímára, mint a hagyományos gázkitermelés vagy a szén az amerikai University of Colorado (Boulder) és a Nemzeti Óceán- és Atmoszférakutató Intézet (NOAA) kutatása szerint, amelyről a Nature adott hírt.

Számítások szerint 30 százalékkal több üvegházgáz kibocsátásával jár 1000 méteres mélységből kitermelni a palagázt ahhoz képest, mintha 2500 méteres mélységből nyernénk ki a gázt egy hagyományos lelőhelyről. A fúrófejet dízelmotorokkal hajtják meg, tehát ennek a környezetszennyezésével is számolni kell egy német tanulmány szerint. A pala környezeti előnyeit csökkenti az is, ha a kinyert gázt nem modern erőművekben használják áramtermelésre, hanem épületek fűtésére fordítják.

Ha a lengyel tervek valóra válnak, akkor a 38 milliós ország energiatermelése legalább tíz-tizenöt éven át nem megújuló energiaforrásokra fog támaszkodni. Ezzel párhuzamosan az ország EU-tagállamként vállalta, hogy 2020-ra 15 százalékra, 2030-ra pedig 20 százalékra tornássza fel a megújulók részarányát az energiafogyasztásban.

Ez nem lehetetlen küldetés, mert iparági becslések szerint 13 GW áramot termelhetne az ország szélerőművekkel 2020-ig. Az ország földrajzi elhelyezkedése a németországihoz hasonló, ott pedig egymást érik a zöldenergia-beruházások. "A palagáz kitermelése a biztos gázellátás benyomását keltené, pedig a fogyasztónak azt kellene sugalmazni, hogy a gázfüggőséget takarékoskodással, hatékonyságnöveléssel és más energiaforrásra való áttéréssel csökkentsék " - állapította meg az Európai Parlament környezetvédelmi bizottsága.