211service.com
Jeden sposób na rozwiązanie brudnego problemu szczelinowania
Szczelinowanie hydrauliczne – lub szczelinowanie – uwolniło ogromne ilości ropy naftowej i gazu ziemnego ze skał łupkowych w Stanach Zjednoczonych i ma potencjał, aby zrobić to samo na całym świecie (patrz Gaz ziemny zmienia mapę energetyczną). Jednak szczelinowanie pochłania również ogromne ilości wody, którą zanieczyszcza mieszanką toksycznych chemikaliów, co grozi spowolnieniem tej ekspansji.
GE twierdzi, że dysponuje technologią, która może pomóc — wydajnym energetycznie procesem, który może obniżyć koszty uzdatniania wody o połowę. Technologia może również zmniejszyć ryzyko wycieków toksycznych odpadów.
Obawy o zanieczyszczenie wody i inne kwestie środowiskowe związane ze szczelinowaniem skłoniły niektóre miejsca, w tym Francję i stan Nowy Jork, do zablokowania tego procesu. Wraz ze wzrostem szczelinowania na suchych obszarach i miejscach, w których brakuje odpowiednich opcji leczenia i usuwania, presja na jego blokowanie może rosnąć.
Technologia uzdatniania wody będzie stawała się coraz bardziej krytyczna wraz z rozwojem branży, mówi Amy Myers Jaffe , dyrektor wykonawczy ds. energii i zrównoważonego rozwoju na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis oraz nowy członek rady doradczej GE ds. środowiska. Mówi, że dalsze stosowanie szczelinowania zależy od tego, czy branża podejmie wspólne działania, aby robić to w sposób zrównoważony dla środowiska.
Lepsze opcje uzdatniania wody mogą zmienić sposób, w jaki działają producenci ropy i gazu, czyniąc opłacalnym uzdatnianie wody w miejscach szczelinowania zamiast przewożenia jej na duże odległości do dużych zakładów uzdatniania wody lub studni utylizacyjnych. Technologia jest specjalnie ukierunkowana na takie miejsca, jak łupki Marcellus, jedno z największych źródeł gazu łupkowego w USA, gdzie ścieki są zbyt słone dla istniejących na miejscu możliwości oczyszczania (patrz Czy szczelinowanie można oczyścić? i Wykorzystanie ozonu do Oczyść szczelinowanie ).
Każda studnia szczelinująca może wymagać od dwóch do pięciu milionów galonów świeżej wody, która jest pompowana pod wysokim ciśnieniem pod ziemię w celu rozbicia skał i uwolnienia uwięzionej ropy i gazu. Duża część tej wody wypływa z powrotem, niosąc ze sobą toksyczne chemikalia stosowane do wspomagania procesu szczelinowania, a także toksyczne materiały wypłukiwane z pękniętej skały.
Producenci obecnie ponownie wykorzystują dużą część tej wody, ale wiąże się to najpierw z przechowywaniem jej w sztucznych stawach, które mogą przeciekać, a następnie rozcieńczaniem jej, co pochłania miliony galonów świeżej wody. W końcu nie mogą już ponownie wykorzystać wody, więc muszą ją wysłać, często na duże odległości, do wyspecjalizowanych miejsc uzdatniania i usuwania. Transport ścieków jest kosztowny i wiąże się z ryzykiem rozlania. Na składowiskach ścieki są wtłaczane głęboko pod ziemię w procesie, który może powodować trzęsienia ziemi.
Nowa technologia sprawi, że nie będzie konieczne rozcieńczanie ścieków lub transportowanie ich do oczyszczania lub usuwania. Opiera się na technologii odsalania znanej jako destylacja membranowa, która łączy ciepło i obniżone ciśnienie w celu odparowania wody przy użyciu membran w celu oddzielenia czystej pary wodnej od słonej wody.
Zwykle destylacja membranowa działa poprzez doprowadzenie ciepła do wody na jednym końcu procesu, podczas gdy z drugiej strony ochładza się parę wodną, aby ją skondensować. Firma GE zastąpiła systemy ogrzewania i chłodzenia jednym urządzeniem, kompresorem pary zapożyczonym z przemysłowych lodówek, dzięki czemu jest bardziej wydajny. Zamiast oddzielnych źródeł ogrzewania i chłodzenia, masz tylko jeden element wyposażenia, mówi Ajilli Hardy , inżynier systemów energetycznych w GE Research.
Opierając się na pilotażowych testach maszyny, która może przetwarzać około 2500 galonów wody dziennie, naukowcy z GE twierdzą, że są na dobrej drodze do obniżenia kosztów oczyszczania słonych ścieków ze szczelinowania o połowę. System musi zostać rozbudowany do użytku komercyjnego, ale pełnowymiarowy system może przetwarzać około 40 000 galonów dziennie.
Technologia nie przyda się wszędzie, mówi Marek Boling , prezes V+ Development Solutions, oddziału producenta gazu ziemnego Southwestern Energy, ponieważ w niektórych miejscach ścieki nie są zbyt słone. Ale może to pomóc w miejscach, w których ścieki są zbyt zasolone, aby można je było oczyszczać za pomocą istniejących technologii, lub w suchych obszarach, takich jak złoże łupków Eagle Ford w Teksasie, mówi. Mówi, że jeśli technologia będzie działać zgodnie z reklamą, zrobi dużą różnicę.