水力压裂到底是什么,它真的那么糟糕吗?

亚历克斯 亚历克斯2021年1月2日遵循
水力压裂到底是什么,它真的那么糟糕吗?

在一个每年对能源的需求越来越大的世界里,廉价和可获得的燃料的解决方案比以往任何时候都更加重要。据估计,世界各地有214.6万亿立方米尚未开发的天然气,许多地方才刚刚开始探索如何利用这些天然气。那么,我们如何把它从地下开采出来,为什么这个过程如此有争议……值得吗?

在地球表面深处,石油和天然气等燃料被困在页岩等沉积岩中。页岩的特性意味着这种燃料并不是都集中在一个方便的地方——它被困在岩石的小口袋里,其中一些可能比人的头发还要窄2万倍!你可以想象,这使得传统的钻井方法几乎不可能把燃料取出来,所以我们使用了一种叫做水力压裂的方法。

它的工作原理是这样的:一口井一直钻到页岩层——这可能在地表以下一英里或更远的地方。一旦到达页岩,再进行水平钻井,同样可以延伸一英里或更远。然后,一种含有水、沙子和一些化学物质的液体混合物在极高的压力下被喷入井中,将页岩分开。水力压裂到底是什么,它真的那么糟糕吗?当气体从岩石中释放出来时,它会流回井中,在那里它可以被吸到地面,并从压裂液中收集和分离。岩石被高压流体炸裂的整个过程就是这项技术的全名:“水力压裂”(hydraulic fracturing)或简称为水力压裂(fracking)。

水力压裂法的支持者使用了很多经济理由来证明其使用的合理性。自2000年以来,美国的石油和天然气产量急剧增长,这在一定程度上要归功于水力压裂法。这种繁荣已帮助美国成为全球最大的石油生产国。这反过来又降低了一些地方的能源价格,对一些人来说,在某些时候。水力压裂的繁荣确实增加了该行业的就业机会,为整体经济增长做出了贡献。

但很多统计数据只是一个烟雾弹。因为你看,美国的水力压裂行业实际上完全依赖政府补贴来维持运营,而且它在大量流失资金——美国水力压裂行业在过去十多年里实际上没有赚到任何利润。天然气的价格被人为地压低了,并没有准确地反映出从地下开采这种燃料的惊人成本。

因为支持水力压裂法的另一个常见说法是,在温室气体排放方面,天然气比煤炭更好……但这只是最终产品燃烧的时候。水力压裂比煤炭更好的观点没有考虑到水力压裂过程的危害。康奈尔大学最近的一项研究发现,如果考虑到水力压裂过程中释放的大量甲烷和其他气体,水力压裂对全球变暖的影响实际上比煤炭更大。

这不仅仅是温室气体的问题。因为水力压裂仍然是一个很难控制的过程。当这种高压流体扰乱页岩以提取天然气时,附近的地下水很有可能被这种气体污染。或者,当压裂液被带回地面时,这些液体往往会溢出并渗透到地面和地下水中。问题是,在很多情况下,这些压裂化学物质实际上是一个秘密——我们可能不知道它们都是什么,因为它们是“机密的商业信息”。“即使我们知道这些化学物质是什么,我们仍然不确定其中一些会如何影响人类健康或生态系统,而那些我们知道有影响的化学物质,我们知道是有毒或致癌的。”

化学污染已被证明是美国各地水力压裂场址的一个主要问题。2011年发表的一个特别极端的例子显示,宾夕法尼亚州水力压裂场址附近家庭的自来水被甲烷污染,其水平已被官方列为对人体健康有害。在某些情况下,甲烷污染如此严重,以至于自来水本身都可以被点燃。

除了污染水源,水力压裂的实际过程也使用了大量的水。仅仅是一口压裂井就可能需要150万到1600万加仑的水来从页岩中挤出天然气。这可能会给淡水供应已经短缺的社区带来压力,特别是在气候变化导致的干旱和旱季延长的情况下。

随着水力压裂技术的发展,用水量实际上只会增加,因为新的水力压裂技术需要更多的用水量,而不是更少。江南体育全站app最后一个小好处是:在一些情况下,水力压裂甚至会在通常不会发生地震的地方引发地震。高压水爆破和地表深处的溶解岩石结构会引起一些摇晃和摇晃,因为东西会移动和重新排列。我们还必须记住,水力压裂的产品仍然是产生温室气体的化石燃料。虽然从技术上讲,最终产品在燃烧时比煤炭和常规石油更清洁,而且水力压裂法实际上比煤炭生产消耗更少的水——这是一个有利的具体数据——但关于水力压裂法是否值得这样做的争论仍在激烈进行。

那么,我们是否应该继续将水力压裂作为我们能源需求的解决方案?或者我们应该把重点放在更清洁、更环保的技术上?在我看来,我们真的需要把它看作是通往更可持续能源未来的临时桥梁,因为虽然水力压裂已经变得很普遍,但它的风险很大。

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