Koncerny energetyczne – Exxon, BP, Shell czy Chevron – inwestują miliardy dolarów w nowe technologie wydobycia gazu ziemnego, bo ten surowiec jest na najlepszej drodze do zastąpienia ropy naftowej i stania się paliwem przyszłości. Od 2007 roku tempo odkrywania nowych złóż ropy nie nadąża za wzrostem popytu, przede wszystkim ze strony krajów Azji. To powoduje wzrost jej cen, podsycany dodatkowo przez niestabilną sytuacją w Afryce Północnej i na Bliskim Wschodzie. Tymczasem dzięki najnowszym technologiom wydobycia gazu tylko w ostatnim roku ceny surowca na rynkach spadły aż o 27 proc. Zdaniem ekspertów Shella podczas gdy podaż ropy osiągnęła już szczyt i w nadchodzących 20 latach będzie spadać, wydobycie gazu zwiększy się aż o połowę: z 3,1 bln metrów sześciennych do 4,5 bln rocznie.

Kontrowersyjne rozbijanie skał

Gazowa rewolucja rozpoczęła się od nowych metod odnajdywania złóż. Jeszcze w 2007 roku Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) oceniała, że znane pokłady tego surowca odpowiadają 60 latom obecnego poziomu jego zużycia. Dziś ta prognoza została podwyższona do 250 lat. I zdaniem ekspertów koncernu Exxon może wkrótce osiągnąć aż 690 lat.

Gaz jest obecnie wykrywany na głębokości nawet 10 km pod stałym gruntem, a pod dnem mórz i oceanów na głębokości 3,5 km. To dzięki Deep Vision Technology, wykorzystującej zjawisko spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego, do tej pory wykorzystywanej w medycynie. Pozwala ona z niezwykłą precyzją (nawet jednego metra) odnaleźć surowiec wciśnięty między skały osadowe czy piaski. Geolodzy widzą zarys złoża na ekranach wysokiej rozdzielczości w 3D. Potem dokonuje się próbnego odwiertu i wpuszcza do szybu dziesiątki miniaturowych czujników, dzięki którym można dokładnie poznać ułożenie złoża i jego zasoby. Te metodę – Nano-Prospecting Technology – opracował koncern Hewlett-Packard.

Nowe techniki poszukiwań są nie tylko dokładniejsze, ale też znacznie tańsze niż ich starsze odpowiedniki. Jeszcze kilka lat temu eksploracją zajmowały się wyłącznie największe koncerny, bo tylko one były w stanie ponieść koszty ewentualnej porażki. Dziś liderami w tej dziedzinie są jeszcze niedawno zupełnie nieznane grupy, jak Chesapeake Energy czy Quicksilver Resources. Wykryte przez nie złoża, nie tylko w USA, ale także m.in. w Chinach, Brazylii i Australii, często okazują się na tyle pokaźne, by zainteresowały się nimi potężne grupy energetyczne. Włoska Eni wykupiła pola wykryte przez Quicksilver, a francuski Total przez Chesapeake.

Deep Vision Technology jest szczególnie przydatna dla złóż gazu łupkowego. W przypadku starych metod konieczne było przeprowadzenie dziesiątek, a nawet setek odwiertów. To powodowało, że poszukiwanie surowca było niezwykle drogie. Teraz jednak liczba szybów w USA, gdzie technologia odkrycia i wydobycia gazu łupkowego została wynaleziona, rośnie w tempie geometrycznym. Pracują tam przeszło trzy tysiące szybów, a każdego miesiąca uruchamiane jest kolejne 120 – 150 nowych. – Udało się także skrócić czas konieczny do rozpoczęcia eksploatacji złoża. Dziś mija zaledwie 20 – 30 dni od rozpoczęcia poszukiwań do uruchomienia odwiertu. Kiedyś potrzeba było na to wielu miesięcy, często nawet lat – mówi „DGP” Rodney Rinholm z waszyngtońskiego Gas Technology Institute.

Największym sukcesem mniejszych firm energetycznych, przede wszystkim ze Stanów Zjednoczonych, jest opracowanie skutecznych metod wydobycia gazu łupkowego. Na skalę przemysłową zaczęto go eksploatować pod koniec lat 90. XX wieku, jednak dopiero niedawno opracowano metody rozbijania skał na dużych głębokościach (tzw. fracking), które pozwalają na maksymalne wykorzystanie złóż (nawet w 75 proc.) przy zminimalizowaniu ryzyka, że szkodliwe substancje przedostaną się do środowiska.

– Nikt nie bawi się w budowanie tradycyjnych szybów. Wszystkie instalacje są mobilne: ogromne ciężarówki przywożą na miejsce wydajną pompę o mocy 2,4 tys. koni mechanicznych. Jest ona w stanie wtłoczyć pod ciśnieniem tysiąca barów mieszankę wody i rozdrobnionego piasku do kruszenia łupków oraz chemikalia, które mają zabić bakterie mogące powstrzymać wydobycie gazu – opisuje Rinholm. Właśnie mikroskopijne organizmy są największym wrogiem firm wydobywczych. Pompowane pod ogromnym ciśnieniem w głąb ziemi płyny nagrzewają się, co powoduje namnażanie bakterii. Jeśli się ich nie zabije, potrafią zablokować wypływ gazu. Tu także trwa wyścig naukowców o znalezienie jak najskuteczniejszego środka bakteriobójczego i jednocześnie jak najbardziej przyjaznego środowisku.

Jeszcze niedawno gaz łupkowy można było wydobywać tylko na dzikich obszarach, z dala od zabudowań ludzi. Ale to już przeszłość. – Znaleźliśmy bardzo obiecujące pokłady gazu łupkowego pod Paryżem. Eksploatacja jest jak najbardziej możliwa oraz opłacalna – podkreśla w rozmowie z „DGP” Guy Outen, wiceprezes Royal Dutch Shell odpowiedzialny za wydobycie gazu. Nie ma oczywiście mowy o stawianiu szybu i pompy pod Łukiem Triumfalnym i wieżą Eiffla. Shell, podobnie jak inne koncerny, opracował technikę, która pozwala dostać się do złoża w bezpieczny sposób. W odległości kilkunastu kilometrów od celu wierci się szyb na głębokość znalezionego złoża (nawet 10 km). A potem wiertło jest ustawiane pod kątem prostym (równolegle do powierzchni ziemi) i przebija się w kierunku pokładu.

Eksploatacja gazu łupkowego wywołuje jednak kontrowersje. Amerykański film „Gasland”, który był w tym roku nominowany do Oscara, pokazuje, jak bardzo niedopatrzenia firm stosujących fracking niszczą środowisko: zatruwają wody podskórne i zanieczyszczają rzeki. Podczas ostatniego szczytu energetycznego w Brukseli w lutym kraje UE podzieliły się co do oceny tej technologii. Belgia, Irlandia i Szwecja uznały, że nie można wspierać techniki, która jest sprzeczna z regulacjami ekologicznymi Brukseli. Jednak zdaniem polskiej delegacji, którą poparły m.in. Niemcy i Francja, to nie sama technologia jest winna, ale łamanie norm bezpieczeństwa przez koncerny. Chodzi np. o grubość betonowych studni budowanych wokół szybów wydobywczych.

Rewolucja nie ominęła także morskich technik wydobycia gazu. Do tej pory koncerny musiały budować ogromnym kosztem stałe platformy wiertnicze. Taka inwestycja zwracała się latami. Dlatego nawet najwięksi potentaci decydowali się na nią, tylko jeśli mieli pewność, że natrafili na wyjątkowe pokaźne zasoby.

– Teraz wszystko wygląda inaczej – tłumaczy Outen. – W miejsce, które wstępne badania geologiczne uznały za obiecujące, podpływa specjalny statek i stojąc na kotwicy, robi wiercenia. Nie potrzeba żadnych stałych instalacji. Jeśli złoże okaże się bardziej obiecujące, niż zakładano, dołącza kolejna jednostka, a gaz jest bezpośrednio skraplany i wywożony w dowolne miejsce. Po wyczerpaniu surowca statek płynie do kolejnego złoża – dodaje.