Borrtårn och plattform för att borra gasbrunnar i Marcellus Shale - Pennsylvania. Kredit:Wikipedia/ CC BY-SA 3.0
Naturgas frigör färre skadliga luftföroreningar och växthusgaser än andra fossila bränslen. Det är därför det ofta ses som en broteknik till en framtid med låga koldioxidutsläpp. En ny studie från Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) har uppskattat utsläpp från skiffergasproduktion genom fracking i Tyskland och Storbritannien. Det visar att CO 2 -ekv. utsläppen skulle överstiga de uppskattade nuvarande utsläppen från konventionell gasproduktion i Tyskland. De potentiella riskerna gör att strikt efterlevnad av miljöstandarder är avgörande.
Under de senaste tio åren har naturgasproduktionen skjutit i höjden i USA. Detta beror främst på skiffergas, som för närvarande står för cirka 60 procent av USA:s totala gasproduktion. Skiffer, en finkornig, laminerad, sedimentär bergart, har en extremt låg permeabilitet, som tidigare gjort det svårt - och oekonomiskt - att extrahera.
Dock, de senaste framstegen inom horisontell borrning och hydraulisk sprickbildning har öppnat upp tidigare oåtervinningsbara skiffergasreserver för storskaliga, kommersiell produktion.
I ljuset av erfarenheter i USA och minskande konventionella gasreserver, debatten om skiffergas har också tagit mitt i Europa. De påstådda klimatfördelarna med skiffergas framför kol och konsekvenserna för inhemsk energisäkerhet har gjort fracking i skifferreservoarer till ett intressant perspektiv för många europeiska länder.
Vilka utsläpp kommer skiffergasproduktionen i Europa sannolikt att orsaka?
IASS-forskaren Lorenzo Cremonese ledde en studie som undersökte utsläppen av växthusgaser och luftföroreningar (inklusive koldioxid, metan, kolmonoxid, kväveoxider, partiklar och andra flyktiga organiska föreningar) som förväntas bli resultatet av framtida skiffergasproduktion i Tyskland och Storbritannien.
Ett team av forskare från universitetet i Potsdam, TNO Utrecht, Freie Universität Berlin, och IASS bestämde mängden av dessa kemiska föreningar som skulle släppas ut i atmosfären genom frackingaktiviteter, baserat på uppskattad reservoarproduktivitet, lokal kapacitet, och den teknik som används. Deras resultat har publicerats i International Journal Elementa — Vetenskap om antropocenen .
För att kvantifiera totala utsläpp, författarna tilldelade gasförluster till varje steg i uppströms gasproduktion. I processen, de genererade också två rimliga utsläppsscenarier:ett "realistiskt" och ett "optimistiskt" scenario.
Medan metanläckagehastigheter för det optimistiska scenariot är ungefärliga officiella siffror i nationella inventeringar, priserna för det realistiska scenariot överstiger dem med stor marginal. Utsläppsintensiteten för skiffergas vid elproduktion är upp till 35 procent högre än uppskattningar av den nuvarande utsläppsintensiteten för konventionell gas i Tyskland. Studien ifrågasätter också noggrannheten i uppskattningar av metanläckage för nuvarande konventionell gasproduktion.
Dags att sätta miljöriskerna med naturgas på den politiska dagordningen
På samma gång, resultaten visar att i alla rimliga scenarier, utsläpp av luftföroreningar som kolmonoxid, kväveoxider och partiklar kommer att ha en försumbar effekt på de totala nationella utsläppen av dessa ämnen. Men till skillnad från växthusgaser, luftföroreningar har omedelbara hälsoeffekter på lokal och regional nivå. De är i fokus för en annan studie som för närvarande förbereds.
Den föreliggande studien fyller en lucka i den vetenskapliga debatten om europeiska skiffergasreserver och konsekvenserna av att utnyttja dem. "Om skiffergas blir verklighet i Europa, riskerna som följer av detta måste minimeras genom strikt efterlevnad av miljöstandarder, " förklarar Cremonese.
Studien ger också värdefulla insikter för diskussionen om klimateffekterna av en ny gasindustri, och, mer allmänt, på frågan om och hur naturgas ska spela en roll i den globala energiomställningen.
"De stora skillnaderna mellan de realistiska och optimistiska scenarierna när det gäller deras förväntade utsläpp understryker återigen vikten av att förbättra befintliga tekniker och metoder för utsläppsminskning, "säger Cremonese." Mot bakgrund av klimatkrisen, miljöriskerna med gasutsläpp måste snabbt komma upp på agendan i beslutsfattande och i förhandlingar med gasindustrin för att hålla de negativa effekterna av en europeisk skiffergasindustri till ett absolut minimum."