Heutzutage verbrauchen wir riesige Mengen an Energie, und die Menschen suchen seit langem in den Gesteinen und Mineralien unter der Erde nach neuen Quellen für Energie, Kraft und Wohlstand. Vor Millionen von Jahren bedeckten dichte sumpfige tropische Regenwälder die Erde und im Laufe der Zeit starben die Bäume und die üppige Vegetation in diesen Wäldern ab, was dicke Schichten von Kohle-, Öl- und Gasvorkommen hinterlassen hat, die sich tief unter der Oberfläche über den ganzen Planeten erstrecken.

Das Fracking von Schiefergaslagerstätten

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe in Form von Erdgas statt Kohle oder Öl ist seit langem wünschenswert in Bezug auf geringere Emissionen von Treibhausgasen und vielen anderen Luftschadstoffen, da Erdgas ein sauberer verbrennender Brennstoff mit einem geringeren CO2-Fußabdruck im Vergleich zur Verbrennung anderer fossiler Brennstoffe ist.

Bei der konventionellen Exploration und Produktion von Öl und Gas werden Bohrlöcher tief in das poröse und durchlässige Gestein gebohrt, um es zu fördern.

Es gibt jedoch eine andere Art von Gasvorkommen namens „Shale Gas“. ; gebildet durch Mikroben und biologische Aktivität, die natürlich in sehr feinen sedimentären Schiefergesteinsformationen eingeschlossen sind, die porös, aber undurchlässig sind und sich in Tiefen von über 2 Meilen unter der Oberfläche befinden.

Schiefergas ist ein weiteres kohlenstoffbasiertes Erdgas und unterscheidet sich nicht von dem, was Sie derzeit zum Heizen Ihres Hauses oder zum Kochen Ihrer Speisen oder zur Stromerzeugung verwenden, da es chemisch gesehen das gleiche wie Erdgas ist und hauptsächlich Methan ist.

Schiefergas allein ist eine Gasart, die billig und reichlich vorhanden erscheint. Aber dieses Schiefergas war vor dem Aufkommen von Horizontalbohrungen und hydraulischen Fracking-Techniken (Fracking) wirtschaftlich nicht machbar, da das Bohren allein das im Gestein eingeschlossene Gas nicht freisetzt.

Wie wird Schiefergas gewonnen

Ähnlich wie bei herkömmlichem Gas erfolgt die Schiefergasförderung über ein Bohrloch und einen Brunnen. Ein Bohrloch wird vertikal bis knapp über den Schieferstrom gebohrt, dann macht der Bohrprozess etwas Cleveres, das ihn von herkömmlichen Bohrungen unterscheidet.

Im Gegensatz zu herkömmlichen geradlinigen Bohrungen wird beim Fracking des Schiefergases der Bohrer um 90 Grad gelenkt oder gebogen, bis er horizontal ist, und dann wird das Bohren fortgesetzt. Diese horizontale Bohrung ist darauf zurückzuführen, dass die Schiefergasreservoirs breiter als hoch sind, sodass durch horizontale Bohrungen mehr Schiefergasreserven erschlossen werden.

Damit das Gas fließen kann, müssen Brüche im Gestein erzeugt werden . Dies geschieht durch hydraulische Frakturierung, bei der Millionen Liter Wasser und verschiedene Chemikalien verwendet werden, um den Prozess geschmiert zu halten. Das Einspritzen dieses chemisch behandelten Wassers und Sandes, das als “Fracturing Fluid” bezeichnet wird.

Die Fracturing-Flüssigkeit wird unter hohem Druck injiziert und öffnet die natürlich vorkommenden Brüche im Grundgestein. Dadurch entstehen neue Risse, vergrößerte Spalten (erhöhte Durchlässigkeit), wodurch das Erdgas, das Millionen von Jahren im festen Gestein eingeschlossen war, austreten und in den Brunnen fließen kann, damit es zur Energienutzung an der Oberfläche geerntet werden kann.

Fracking produziert Energie aus Schiefer und hat es vielen Bohrlöchern und Bohrinseln ermöglicht, wirtschaftlich rentabler zu werden, da sich der Fracking-Schiefergasprozess als Mittel zur Steigerung der Förderleistung der Bohrlöcher erwiesen hat, da mehr Gas aus einem gegebenen gefördert werden kann Landfläche.

Nach dem Fracking wird das injizierte Wasser aus dem Schiefer zur Behandlung und Wiederverwertung wieder an die Oberfläche gebracht, da das Wasser einen Cocktail aus Chemikalien und Zusatzstoffen enthält, die beim Fracking-Schiefergasprozess verwendet werden, sowie Verunreinigungen aus der Schieferformation. Wie viel des Wassers, das als Teil des hydraulischen Fracking-Prozesses in den Brunnen gepumpt wurde, kommt wieder an die Oberfläche, was als „Abwasser“ bezeichnet wird? hängt von der lokalen Geographie und der Effektivität des Fracking-Prozesses ab, kann aber bis zu 80 % betragen.

Das bedeutet dann, dass über 20 % des chemisch behandelten Wasser-Sand-Gemisches im Untergrund verbleiben und sich diese Fracking-Flüssigkeit im Untergrund mit den natürlich vorkommenden Wässern vermischt, was zu einer möglichen Kontamination von Oberflächen- und Trinkwasserbrunnen sowie zu geologischen Kräften und chemischen Prozessen führen kann langfristig, über Jahre bis Jahrzehnte. Außerdem erzeugt das Fracking von Schiefergas Abfall und dieses Abwasser kann natürlich vorkommende radioaktive Substanzen aus dem tiefen Untergrund enthalten.

Nachteile des Fracking

Der größte Nachteil des Fracking-Schiefergases besteht darin, dass das hydraulische Fracking eine sehr wasserintensive Aktivität ist, daher der Name „Hydrofracking“, bei dem eine Fracking-Flüssigkeit aus etwa 90 % Wasser und einer 10-prozentigen Mischung aus Sand und chemischen Zusätzen verwendet wird. Derselbe Brunnenbereich, bekannt als Well Pad, kann viele Male in verschiedene Richtungen gefrackt werden und dabei Millionen und Abermillionen Liter Wasser pro Tag verbrauchen.

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Viele Menschen sind unzufrieden mit der Verwendung von Hydraulic Fracturing zu viel von unserer wertvollsten natürlichen Ressource (Wasser), um ein Gas abzubauen, das weitaus weniger wertvoll ist. Das Wasservolumen, das von jedem Fracking-Prozess verbraucht wird, variiert jedoch je nach Standort und Gesteinsgeologie, und das Recycling und die Wiederverwendung dieses Abwassers wird dazu beitragen, den Verbrauch von sauberem Wasser beim Fracking zu reduzieren.

Wir haben in einfachen Worten gesehen, dass beim hydraulischen Fracking eine Fracking-Flüssigkeit (eine Mischung aus Wasser, Sand und Chemikalien) mit hohem Druck in ein Bohrloch injiziert wird, das tief unter die Erdoberfläche eindringt, um das Gestein zu knacken und Zugang zum Gestein zu erhalten Schiefergas.

Das Fracking von Schiefergas verwendet ein neues horizontales Bohrverfahren, das bis vor kurzem aufgrund von Fortschritten in der Sonar-Scanning- und Bohrtechnologie nicht verfügbar war.

Durch die Verwendung eines mit Druckwasser gefüllten Rohrs erzeugt der Fracking-Prozess Brüche und Risse tief unter der Erdoberfläche. Diese Risse lassen den Boden aufbrechen, wodurch Erdgas und Öl freigesetzt werden, die freier aus den unterirdischen Formationen in einen Brunnen fließen können, der dann zur Energienutzung geerntet werden kann.

Fracking Shale Gas hat eine neue Energiequelle auf dem Planeten erschlossen, indem es ermöglicht hat, dass tief in der Erde eingeschlossene Erdgasvorkommen, die auf andere Weise nicht wiedergewonnen werden könnten, freigesetzt und für die Verwendung in unseren Häusern, Unternehmen und als alternativer Brennstoff für einige Autos.

Das Fracking von Schiefergas ist jedoch eine Aktivität mit hohem Risiko, die sich potenziell auf die menschliche Gesundheit auswirken und umfassendere Umweltprobleme verursachen kann. Erneuerbare Energiealternativen, Energieeinsparungen und eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen sind der einzig gangbare Weg in eine umweltverträgliche Zukunft.

Mit dem Fracking von Schiefergas sind viele potenzielle Risiken verbunden, wobei die größten die potenzielle Umweltverschmutzung durch die giftigen Chemikalien sind, die beim Fracking-Prozess verwendet werden, die Methankontamination der örtlichen Wasserversorgung, wenn das Gas aus den Bohrlöchern in das umliegende Land austritt, radioaktive Verbindungen und kontaminierte Abwasserentsorgung. Fracking hat auch das Potenzial, eine erhöhte seismische Aktivität und sogar Erdbeben zu verursachen, indem geologische Verwerfungen mit den chemischen Zusätzen geschmiert werden, die beim Fracking-Schiefergasprozess verwendet werden.

Durch die Ausbeutung unkonventioneller fossiler Brennstoffe wie Schiefergas und Kohleflöz-Methanvorkommen durch Fracking wird die weltweite Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen anhalten und als solche die Entwicklung und den Einsatz saubererer und umweltfreundlicherer erneuerbarer Energiequellen in großem Maßstab verlangsamen.

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