Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία

ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΤΗΣ ΕΝΩΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ Α: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία ΜΕΛΕΤΗ Σύνοψη Στην παρούσα μελέτη εξετάζονται οι ενδεχόμενες επιπτώσεις της υδραυλικής ρωγμάτωσης στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία. Τα ποσοτικά δεδομένα και οι ποιοτικές επιπτώσεις προέρχονται από τις εμπειρίες των ΗΠΑ, δεδομένου ότι η εξόρυξη σχιστολιθικού φυσικού αερίου στην Ευρώπη είναι ακόμη στα σπάργανα, ενώ οι ΗΠΑ έχουν ήδη περισσότερα από 40 έτη πείρας, έχοντας πραγματοποιήσει περισσότερες από 50.000 γεωτρήσεις φρεάτων. Οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου αξιολογούνται επίσης βάσει κριτικής επισκόπησης της υπάρχουσας βιβλιογραφίας και ιδίων υπολογισμών. Εξετάζεται η ευρωπαϊκή νομοθεσία σε σχέση με τις δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης και διατυπώνονται συστάσεις για περαιτέρω εργασίες. Οι δυνητικοί πόροι αερίου και η μελλοντική διαθεσιμότητα σχιστολιθικού φυσικού αερίου εξετάζονται ενόψει του παρόντος εφοδιασμού με συμβατικό φυσικό αέριο και της πιθανής μελλοντικής εξέλιξής του. IP/A/ENVI/ST/2011-07 Ιούνιος 2011 PE 464.425 EL

Το παρόν έγγραφο ζητήθηκε από την Επιτροπή Περιβάλλοντος, Δημόσιας Υγείας και Ασφάλειας των Τροφίμων του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου ΣΥΝΤΑΚΤΕΣ ο κ. Stefan LECHTENBÖHMER, Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy ο κ. Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH η κ. Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ο κ. Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ο κ. Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ο κ. Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟΣ ΥΠΑΛΛΗΛΟΣ Lorenzo VICARIO Τμήμα Πολιτικής «Οικονομική και Επιστημονική Πολιτική» Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο B-1047 Βρυξέλλες Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: Poldep-Economy-Science@europarl.europa.eu ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΕΓΓΡΑΦΟ ΔΗΜΟΣΙΕΥΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΑΚΟΛΟΥΘΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ Πρωτότυπο: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV Ο ΕΚΔΟΤΗΣ Για να επικοινωνήσετε με το Τμήμα Πολιτικής ή για να λαμβάνετε το μηνιαίο ενημερωτικό δελτίο του, παρακαλούμε απευθυνθείτε στη διεύθυνση: HPoldep-Economy-Science@europarl.europa.eu Το χειρόγραφο ολοκληρώθηκε τον Ιούνιο του 2011. Βρυξέλλες, Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2011. Το έγγραφο διατίθεται στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση: http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=el ΡΗΤΡΑ ΑΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΥΘΥΝΗΣ Οι απόψεις που διατυπώνονται στο παρόν έγγραφο αποτελούν αποκλειστική ευθύνη του συντάκτη και δεν εκφράζουν κατ ανάγκη την επίσημη θέση του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου. Επιτρέπεται η αναπαραγωγή και η μετάφραση για μη εμπορικούς σκοπούς, με την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή, να έχει ενημερωθεί εκ των προτέρων ο εκδότης και να του έχει αποσταλεί αντίτυπο.

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ 5 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ 8 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ 8 ΣΥΝΟΨΗ 10 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 14 1.1. Σχιστολιθικό φυσικό αέριο 14 1.1.1. Τι είναι το σχιστολιθικό φυσικό αέριο; 14 1.1.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης μη συμβατικού αερίου 16 1.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο 18 1.2.1. Τι είναι το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο; 18 1.2.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης έγκλειστου πετρελαίου 18 2. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ 19 2.1. Υδραυλική ρωγμάτωση και ενδεχόμενες επιπτώσεις στο περιβάλλον 19 2.2. Επιπτώσεις στο τοπίο 21 2.3. Εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων και ρύπανση του εδάφους 24 2.3.1. Ατμοσφαιρικοί ρύποι από συνήθεις εργασίες 24 2.3.2. Ρύποι από εκρήξεις ή ατυχήματα σε φρέατα σε εγκαταστάσεις γεώτρησης 26 2.4. Επιφανειακά και υπόγεια ύδατα 27 2.4.1. Κατανάλωση ύδατος 27 2.4.2. Ρύπανση υδάτων 28 2.4.3. Διάθεση λυμάτων 30 2.5. Σεισμοί 32 2.6. Χημικές ουσίες, ραδιενέργεια και συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία 32 2.6.1. Ραδιενεργές ουσίες 32 2.6.2. Χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται 33 2.6.3. Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία 36 2.7. Ενδεχόμενα μακροπρόθεσμα οικολογικά οφέλη 37 2.8. Συζήτηση των κινδύνων σε δημόσιο διάλογο 38 2.9. Κατανάλωση πόρων 38 3. ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ 41 3.1. Σχιστολιθικό αέριο και έγκλειστο αέριο 41 3.1.1. Εμπειρίες στη Βόρεια Αμερική 41 3.1.2. Δυνατότητα μεταφοράς στις ευρωπαϊκές συνθήκες 46 3.1.3. Ανοικτά ζητήματα 49 3.2. Έγκλειστο πετρέλαιο 49 3.2.1. Εμπειρίες στην Ευρώπη 50 4. ΤΟ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΕΕ 51 3

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική 4.1. Ειδικές οδηγίες για την εξορυκτική βιομηχανία 51 4.2. Μη ειδικές οδηγίες (επικέντρωση: περιβάλλον και ανθρώπινη υγεία) 53 4.2.1. Γενικοί εξορυκτικοί κίνδυνοι οι οποίοι καλύπτονται από οδηγίες της ΕΕ 53 4.2.2. Συγκεκριμένοι κίνδυνοι σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου οι οποίοι καλύπτονται από τις οδηγίες της ΕΕ 55 4.3. Κενά και ανοικτά ζητήματα 63 5. ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΡΟΛΟΣ ΣΕ ΜΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΧΑΜΗΛΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ 66 5.1. Εισαγωγή 66 5.2. Μέγεθος και θέση των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου και πετρελαίου σε σύγκριση με τα συμβατικά κοιτάσματα 67 5.2.1. Σχιστολιθικό αέριο 67 5.2.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο και έγκλειστο πετρέλαιο 71 5.3. Ανάλυση των κοιτασμάτων παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής 73 5.3.1. Η παραγωγή τον πρώτο μήνα 73 5.3.2. Συνήθη προφίλ παραγωγής 74 5.3.3. Εκτιμώμενη τελική απόληψη (EUR) ανά φρέαρ 75 5.3.4. Μερικά παραδείγματα στις ΗΠΑ 75 5.3.5. Βασικές παράμετροι των σημαντικών ευρωπαϊκών σχιστολιθικών σχηματισμών με κοιτάσματα αερίου 77 5.3.6. Υποθετική ανάπτυξη κοιτασμάτων 78 5.4. Ρόλος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου στη μετάβαση σε μια οικονομία χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και στη μακροπρόθεσμη μείωση των εκπομπών CO 2 79 5.4.1. Παραγωγή συμβατικού αερίου στην Ευρώπη 79 5.4.2. Πιθανή σημασία της παραγωγής μη συμβατικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό αερίου 79 5.4.3. Ο ρόλος της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου στη μακροπρόθεσμη μείωση των εκπομπών CO 2 80 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ 82 ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ 86 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ: ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ 94 4

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΩΝ ΑΚΕ Αφρική, Καραϊβική και Ειρηνικός ac-ft ακρ-πόδι (1 ακρ-πόδι =1215 m²) ADR Συμφωνία για τις διεθνείς οδικές μεταφορές επικινδύνων εμπορευμάτων AGS Arkansas Geological Survey (Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών του Αρκάνσας) ΒΔΤ βέλτιστη διαθέσιμη τεχνική bbl βαρέλι (159 λίτρα) bcm δισεκατομμύριο m³ ΑΒΔΤ αναφορά για τις βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές CBM μεθάνιο προερχόμενο από κοιτάσματα γαιανθράκων CO μονοξείδιο του άνθρακα CO 2 διοξείδιο του άνθρακα D Darcy (μέτρηση διαπερατότητας) ΕΠΕ εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων ΕΕ Ευρωπαϊκή Ένωση EUR εκτιμώμενη τελική απόληψη (ποσότητα πετρελαίου η οποία πιστεύεται ότι θα αποληφθεί τελικά) Gb γιγα-βαρέλι (10 9 bbl) GHG αέρια θερμοκηπίου GIP αέριο στο κοίτασμα, ποσότητα αερίου που περιέχεται σε σχιστολιθικό κοίτασμα αερίου ΔΟΕ Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας IPPC ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης 5

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική km χιλιόμετρο kt χιλιότονος ΑΚΖ ανάλυση κύκλου ζωής m μέτρο m³ κυβικό μέτρο MJ Megajoule MMscf εκατομμύριο τυποποιημένα κυβικά πόδια Mt εκατομμύριο τόνοι MW απόβλητα εξόρυξης NEEI εξορυκτικές βιομηχανίες που δεν σχετίζονται με την ενέργεια NMVOC πτητικές οργανικές ενώσεις πλην μεθανίου NORM (ή N.O.R.M.) φυσικές ραδιενεργές ουσίες NO x οξείδιο του αζώτου OGP Διεθνής Ένωση Παραγωγών Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου PA DEP Pennsylvania Department of Environmental Protection (Υπηρεσία προστασίας του περιβάλλοντος της Πενσυλβανίας) PLTA Pennsylvania Land Trust Association (Ένωση για την προστασία του φυσικού τοπίου της Πενσυλβανίας) PM σωματίδια ppb μέρη ανά δισεκατομμύριο ppm μέρη ανά εκατομμύριο Scf τυποποιημένο κυβικά πόδια (1000 Scf = 28,3 m³) SO 2 διοξείδιο του θείου SPE Society of Petroleum Engineers (Ένωση Μηχανικών Πετρελαίου) 6

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία TCEQ Texas Commission on Environmental Quality (Επιτροπή ποιότητας περιβάλλοντος του Τέξας) Tm³ Tera κυβικό μέτρο (10 12 m³) TOC ολικός οργανικός άνθρακας ΗΒ Ηνωμένο Βασίλειο ΟΕΕ/ΗΕ Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Ευρώπη US-EIA United States Energy Information Administration (Αρχή Ενεργειακών Πληροφοριών των Ηνωμένων Πολιτειών) USGS United States Geological Survey (Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών των Ηνωμένων Πολιτειών) ΠΟΕ πτητικές οργανικές ενώσεις WEO World Energy Outlook 7

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1: Συνήθεις συγκεκριμένες εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων από σταθερούς κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούνται για γεώτρηση, υδραυλική ρωγμάτωση και ολοκλήρωση... 26 Πίνακας 2: Απαιτήσεις ύδατος διάφορων φρεάτων για την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου (m 3 )... 28 Πίνακας 3: Επιλεγμένες ουσίες οι οποίες χρησιμοποιούνται ως χημικά πρόσθετα σε υγρά ρωγμάτωσης στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία... 36 Πίνακας 4: Εκτιμώμενες ποσότητες υλικών και μετακινήσεις φορτηγών για δραστηριότητες που σχετίζονται με ανάπτυξη φυσικού αερίου [NYCDEP 2009]... 39 Πίνακας 5: Εκπομπές μεθανίου από υγρά αναρροής σε τέσσερα φρέατα μη συμβατικού φυσικού αερίου... 43 Πίνακας 6: Εκπομπές έρευνας, εξόρυξης και επεξεργασίας σχιστολιθικού αερίου οι οποίες σχετίζονται με την κατώτερη θερμαντική αξία του παραγόμενου αερίου... 45 Πίνακας 7: Αέρια θερμοκηπίου από την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας από αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου (CCGT) φυσικού αερίου από διάφορες πηγές φυσικού αερίου σε σύγκριση με την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα, σε g ισοδυνάμου CO 2 ανά kwh ηλεκτρικής ενέργειας... 48 Πίνακας 8: Σύνολο οδηγιών της ΕΕ οι οποίες αναπτύχθηκαν ειδικά για τις εξορυκτικές βιομηχανίες... 52 Πίνακας 9: Συναφέστερη νομοθεσία η οποία αφορά τις εξορυκτικές βιομηχανίες... 54 Πίνακας 10: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για τα ύδατα... 56 Πίνακας 11: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για την προστασία του περιβάλλοντος... 58 Πίνακας 12: Συναφείς οδηγίες της ΕΕ για την ασφάλεια στην εργασία... 59 Πίνακας 13: Συναφής οδηγία για την προστασία κατά της ακτινοβολίας... 60 Πίνακας 14: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τα απόβλητα... 61 Πίνακας 15: Συναφείς πράξεις της ΕΕ για τις χημικές ουσίες και τα σχετικά με αυτές ατυχήματα... 62 Πίνακας 16: Εκτίμηση παραγωγής και αποθεμάτων συμβατικού αερίου σε σύγκριση με πόρους σχιστολιθικού αερίου (αέριο στο κοίτασμα καθώς και τεχνικά απολήψιμοι πόροι σχιστολιθικού αερίου) GIP = αέριο στο κοίτασμα bcm = δισεκατομμύρια m³ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν σε m³ ανά 1 000 Scf= 28,3 m³)... 68 Πίνακας 17: Αξιολόγηση σημαντικών αναπτύξεων σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν κατά 1 000 Scf= 28,3 m³ και 1 m = 3 ft)... 70 Πίνακας 18: Εκτιμήσεις πόρων σχιστολιθικού πετρελαίου στην Ευρώπη (σε Mt)... 71 Πίνακας 19: Εκτίμηση βασικών παραμέτρων σημαντικών ευρωπαϊκών σχιστολιθικών σχηματισμών με κοίτασμα αερίου (τα αρχικά δεδομένα μετατράπηκαν σε μονάδες του Διεθνούς Συστήματος και στρογγυλοποιήθηκαν)... 77 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα 1: Δυνητικές ροές εκπομπών ατμοσφαιρικών ρύπων, επιβλαβών ουσιών και φυσικών ραδιενεργών ουσιών (NORM)... 21 Σχήμα 2: Γεώτρηση έγκλειστου αερίου σε ψαμμιτικό έδαφος... 23 Σχήμα 3: Σύνθεση του υγρού ρωγμάτωσης που χρησιμοποιείται στο «Goldenstedt Z23» στην Κάτω Σαξονία στη Γερμανία... 35 Σχήμα 4: Εκπομπές CH 4 από την έρευνα, την εξόρυξη και την επεξεργασία σχιστολιθικού αερίου... 42 8

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία Σχήμα 5: Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από την παραγωγή, τη διανομή και την καύση σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου αερίου σε σύγκριση με το συμβατικό φυσικό αέριο και τον άνθρακα... 47 Σχήμα 6: Διάρθρωση της εξορυκτικής βιομηχανίας... 53 Σχήμα 7: Σημαντικές οδηγίες της ΕΕ σε ισχύ σχετικά με τα απόβλητα της εξορυκτικής βιομηχανίας... 54 Σχήμα 8: Παγκόσμια παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου οι αρχικές μονάδες μετατράπηκαν με 1 τόνο σχιστολιθικού σχηματισμού με κοίτασμα πετρελαίου = 100 l σχιστολιθικού πετρελαίου... 73 Σχήμα 9: Παραγωγή αερίου από τον σχιστολιθικό σχηματισμό του Fayetteville, στην πολιτεία Arkansas... 76 Σχήμα 10: Χαρακτηριστική ανάπτυξη σχιστολιθικού σχηματισμού με την προσθήκη νέων φρεάτων με σταθερό ρυθμό ανάπτυξης ενός φρέατος μηνιαίως... 78 9

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική ΣΥΝΟΨΗ ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ Δεν υπάρχει συνολική οδηγία η οποία να προβλέπει ευρωπαϊκή εξορυκτική νομοθεσία. Δεν υπάρχει, και πρέπει να αναπτυχθεί, δημόσια διαθέσιμη, συνολική και λεπτομερής ανάλυση του ευρωπαϊκού κανονιστικού πλαισίου όσον αφορά την εξόρυξη σχιστολιθικού φυσικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου. Το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ όσον αφορά την υδραυλική ρωγμάτωση, η οποία αποτελεί κεντρικό στοιχείο στην εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου, εμφανίζει διάφορα κενά. Το σημαντικότερο στοιχείο είναι ότι το κατώτατο όριο για τη διενέργεια εκτιμήσεων περιβαλλοντικών επιπτώσεων όσον αφορά δραστηριότητες υδραυλικής ρωγμάτωσης για την εξόρυξη υδρογονανθράκων έχει ορισθεί σε πολύ υψηλότερο επίπεδο από κάθε δυνητική βιομηχανική δραστηριότητα του είδους αυτού, και πρέπει επομένως να μειωθεί σημαντικά. Η κάλυψη της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα πρέπει να επανεξετασθεί, με ιδιαίτερη έμφαση στις δραστηριότητες ρωγμάτωσης και στις ενδεχόμενες επιπτώσεις τους στα επιφανειακά ύδατα. Στο πλαίσιο ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), μια διεξοδική ανάλυση κόστους-οφέλους μπορεί να αποτελέσει εργαλείο για την αξιολόγηση των συνολικών οφελών για την κοινωνία και τους πολίτες της. Πρέπει να αναπτυχθεί μια εναρμονισμένη προσέγγιση η οποία θα εφαρμοσθεί σε ολόκληρη την ΕΕ των 27, βάσει της οποίας οι αρμόδιες αρχές θα μπορούν να διενεργούν αξιολογήσεις ΑΚΖ και να τις συζητούν με το κοινό. Πρέπει να αξιολογηθεί κατά πόσον πρέπει να απαγορευθεί γενικά η χρήση τοξικών χημικών ουσιών για έγχυση. Κατ ελάχιστον, όλες οι χημικές ουσίες που θα χρησιμοποιούνται πρέπει να γνωστοποιούνται δημόσια, ο αριθμός των επιτρεπόμενων χημικών ουσιών πρέπει να είναι περιορισμένος, και η χρήση τους πρέπει να παρακολουθείται. Πρέπει να συλλέγονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με τις ποσότητες που εγχέονται και τον αριθμό των έργων. Οι περιφερειακές αρχές πρέπει να ενισχυθούν, ώστε να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τη χορήγηση άδειας σε έργα τα οποία περιλαμβάνουν υδραυλική ρωγμάτωση. Η συμμετοχή του κοινού και οι αξιολογήσεις ΑΚΖ πρέπει να είναι υποχρεωτικές για τη λήψη τέτοιων αποφάσεων. Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η παρακολούθηση των ροών επιφανειακών υδάτων και των ατμοσφαιρικών εκπομπών πρέπει να είναι υποχρεωτική. Πρέπει να συλλέγονται και να αναλύονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο στατιστικά δεδομένα σχετικά με ατυχήματα και καταγγελίες. Όταν χορηγούνται άδειες για έργα, η λήψη και η εξέταση καταγγελιών πρέπει να γίνεται από ανεξάρτητη αρχή. Λόγω της πολύπλοκης φύσης των ενδεχόμενων επιπτώσεων και των κινδύνων για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία από την υδραυλική ρωγμάτωση, πρέπει να εξετασθεί το ενδεχόμενο κατάρτισης μιας νέας οδηγίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η οποία θα ρυθμίζει συνολικά όλα τα ζητήματα στον συγκεκριμένο τομέα. 10

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Μια αναπόφευκτη επίπτωση της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και έγκλειστου πετρελαίου είναι η υψηλή ανάλωση γης λόγω εξεδρών γεώτρησης, χώρων στάθμευσης και ελιγμών για φορτηγά, εξοπλισμού, εγκαταστάσεων επεξεργασίας και μεταφοράς αερίου, καθώς και οδών πρόσβασης. Ενδεχόμενες σημαντικές επιπτώσεις είναι οι ατμοσφαιρικές εκπομπές ρύπων, η ρύπανση των υπόγειων υδάτων λόγω ανεξέλεγκτων ροών αερίων ή υγρών που οφείλονται σε εκρήξεις ή εκροές, η διαρροή υγρού ρωγμάτωσης και η ανεξέλεγκτη απόρριψη λυμάτων. Τα υγρά ρωγμάτωσης περιέχουν επικίνδυνες ουσίες, και η αναρροή περιέχει επιπλέον βαρέα μέταλλα και ραδιενεργές ουσίες από το κοίτασμα. Οι εμπειρίες από τις ΗΠΑ δείχνουν ότι συμβαίνουν πολλά ατυχήματα, τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και για την ανθρώπινη υγεία. Οι καταγεγραμμένες παραβάσεις των νομικών απαιτήσεων ανέρχονται σε περίπου 1-2% του συνόλου των αδειών γεώτρησης. Πολλά από τα ατυχήματα αυτά οφείλονται σε ακατάλληλο χειρισμό ή εξοπλισμό που εμφανίζει διαρροή. Επιπλέον, κοντά σε φρέατα αερίου αναφέρεται ρύπανση των υπόγειων υδάτων από μεθάνιο, με αποτέλεσμα εκρήξεις σε κατοικημένα κτίρια σε ακραίες περιπτώσεις, και από χλωριούχο κάλιο, με αποτέλεσμα την αλάτωση του πόσιμου ύδατος. Οι επιπτώσεις αυξάνονται καθώς αναπτύσσονται σχιστολιθικοί σχηματισμοί με υψηλή πυκνότητα φρεάτων (έως έξι εξέδρες φρεάτων ανά km²). Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου Οι διαφεύγουσες εκπομπές μεθανίου από διεργασίες υδραυλικής ρωγμάτωσης μπορούν να έχουν τεράστιες επιπτώσεις στο ισοζύγιο αερίων θερμοκηπίου. Οι υπάρχουσες εκτιμήσεις δίνουν ένα εύρος 18 έως 23 g ισοδυνάμου CO 2 ανά MJ από την ανάπτυξη και την παραγωγή μη συμβατικού φυσικού αερίου. Οι εκπομπές λόγω διείσδυσης μεθανίου σε υδροφόρους ορίζοντες δεν έχουν εκτιμηθεί ακόμη. Ωστόσο, οι εκπομπές συγκεκριμένων έργων μπορεί να διαφοροποιούνται σε κλίμακα από το ένα έως το δέκα, ανάλογα με την παραγωγή μεθανίου του φρέατος. Ανάλογα με διάφορους παράγοντες, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου σχιστολιθικού αερίου σε σχέση με το ενεργειακό περιεχόμενό του είναι τόσο χαμηλές όσο εκείνες του συμβατικού αερίου που μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις ή τόσο υψηλές όσο εκείνες του λιθάνθρακα καθ όλο τον κύκλο ζωής από την εξόρυξη έως την καύση. Κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ Σκοπός μιας εξορυκτικής νομοθεσίας είναι η παροχή νομικού πλαισίου για τις εξορυκτικές δραστηριότητες γενικά. Στόχος είναι να διευκολυνθεί η ευημερία του συγκεκριμένου κλάδου της βιομηχανίας, να εξασφαλισθεί ο ενεργειακός εφοδιασμός, καθώς και να διασφαλισθεί επαρκής προστασία της υγείας, της ασφάλειας και του περιβάλλοντος. Σε επίπεδο ΕΕ, δεν υπάρχει συνολικό πλαίσιο για την εξόρυξη. Ωστόσο, υπάρχουν τέσσερις οδηγίες οι οποίες καταρτίσθηκαν ειδικά για την εξόρυξη. Επιπλέον, υπάρχει πλήθος οδηγιών και κανονισμών που δεν αφορούν συγκεκριμένα την εξόρυξη αλλά επηρεάζουν τον εξορυκτικό κλάδο. Εστιάζοντας στις κανονιστικές πράξεις που αφορούν το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, προσδιορίσθηκαν οι 36 πιο συναφείς οδηγίες στους ακόλουθους τομείς νομοθεσίας: ύδατα, προστασία του περιβάλλοντος, ασφάλεια στην εργασία, προστασία κατά της ακτινοβολίας, απόβλητα, χημικές ουσίες και συναφή ατυχήματα. Λόγω της πληθώρας της σχετικής νομοθεσίας σε διάφορους τομείς, οι συγκεκριμένοι κίνδυνοι της υδραυλικής ρωγμάτωσης δεν καλύπτονται επαρκώς. Προσδιορίσθηκαν εννέα σημαντικά κενά: 1. απουσία οδηγίας-πλαισίου για την εξόρυξη, 2. ανεπαρκές κατώτατο όριο στην οδηγία για την εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων (ΕΠΕ) για την εξόρυξη φυσικού 11

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική αερίου, 3. μη υποχρεωτική δήλωση επικίνδυνων υλικών, 4. απουσία υποχρεωτικής έγκρισης των χημικών ουσιών που παραμένουν στο έδαφος, 5. απουσία αναφοράς βέλτιστης διαθέσιμης τεχνικής (ΑΒΔΤ) για την υδραυλική ρωγμάτωση, 6. ανεπαρκής ορισμός των απαιτήσεων επεξεργασίας των λυμάτων και πιθανώς ανεπαρκής δυναμικότητα των εγκαταστάσεων επεξεργασίας υδάτων σε περίπτωση απαγόρευσης υπόγειας έγχυσης και διάθεσης, 7. ανεπαρκής συμμετοχή του κοινού στη λήψη αποφάσεων σε περιφερειακό επίπεδο, 8. ανεπαρκής αποτελεσματικότητα της οδηγίας-πλαισίου για τα ύδατα, και 9. μη υποχρεωτική ΑΚΖ. Διαθεσιμότητα πόρων σχιστολιθικού αερίου και ρόλος σε μια οικονομία χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα Οι δυνατότητες της διαθεσιμότητας μη συμβατικού αερίου πρέπει να εξετασθούν στο πλαίσιο της παραγωγής συμβατικού αερίου: η ευρωπαϊκή παραγωγή αερίου σημειώνει έντονη πτώση εδώ και αρκετά χρόνια και αναμένεται να μειωθεί περαιτέρω κατά τουλάχιστον 30% έως το 2035 η ευρωπαϊκή ζήτηση αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω έως το 2035 οι εισαγωγές φυσικού αερίου θα αυξηθούν αναπόφευκτα περαιτέρω, εάν οι τάσεις αυτές επαληθευθούν δεν είναι σε καμία περίπτωση βέβαιο ότι μπορούν να πραγματοποιηθούν οι απαιτούμενες πρόσθετες εισαγωγές της τάξης τουλάχιστον 100 δισεκατομμυρίων m³ ετησίως. Οι πόροι μη συμβατικού αερίου στην Ευρώπη είναι υπερβολικά περιορισμένοι για να έχουν οποιαδήποτε επίδραση στις τάσεις αυτές. Αυτό ισχύει κατά μείζονα λόγο αν ληφθεί υπόψη ότι οι συνήθεις μορφές εξόρυξης θα επιτρέψουν την εξόρυξη μόνον ορισμένου ποσοστού των πόρων αυτών. Επιπλέον, οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από τον εφοδιασμό με μη συμβατικό αέριο είναι σημαντικά υψηλότερες από εκείνες του εφοδιασμού με συμβατικό αέριο. Οι περιβαλλοντικές υποχρεώσεις θα αυξήσουν επίσης το κόστος των έργων και θα καθυστερήσουν την ανάπτυξή τους. Αυτό θα μειώσει περαιτέρω τον δυνητικό αντίκτυπο. Είναι πολύ πιθανό, οι επενδύσεις σε έργα σχιστολιθικού αερίου εφόσον υπάρξουν τέτοιες επενδύσεις να έχουν βραχυχρόνιο αντίκτυπο στην προσφορά αερίου, ο οποίος μπορεί να είναι αντιπαραγωγικός, καθώς θα δώσει την εντύπωση εξασφαλισμένης προσφοράς αερίου σε μια περίοδο κατά την οποία το μήνυμα προς τους καταναλωτές πρέπει να είναι η μείωση της εξάρτησης αυτής μέσω εξοικονόμησης, μέτρων απόδοσης, και υποκατάστασης. Συμπεράσματα Σε μια περίοδο κατά την οποία η βιωσιμότητα είναι καθοριστικός παράγοντας για μελλοντικές εργασίες, είναι συζητήσιμο κατά πόσον πρέπει να επιτραπεί ή να απαγορευθεί η έγχυση τοξικών χημικών ουσιών στο υπέδαφος, καθώς μια τέτοια πρακτική θα περιορίσει ή θα αποκλείσει οποιαδήποτε μεταγενέστερη χρήση του μολυσμένου στρώματος (π.χ. για γεωθερμικούς σκοπούς) και δεδομένου ότι δεν έχουν διερευνηθεί οι μακροπρόθεσμες συνέπειες. Σε μια ενεργή περιοχή εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου, εγχέεται περίπου 0,1-0,5 λίτρο χημικών ουσιών ανά τετραγωνικό μέτρο. 12

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία Αυτό ισχύει κατά μείζονα λόγο διότι τα δυνητικά κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου είναι υπερβολικά μικρά για να έχουν ουσιαστικό αντίκτυπο στην ευρωπαϊκή κατάσταση όσον αφορά τον εφοδιασμό με αέριο. Τα υπάρχοντα προνόμια της έρευνας και της εξόρυξης πετρελαίου και αερίου πρέπει να επανεξεταστούν, δεδομένου ότι οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι και οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις δεν αντισταθμίζονται από αντίστοιχο δυνητικό όφελος, καθώς η ειδική παραγωγή αερίου είναι πολύ χαμηλή. 13

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παρούσα μελέτη 1 παρέχει μια επισκόπηση των δραστηριοτήτων σε σχέση με τους μη συμβατικούς υδρογονάνθρακες και των δυνητικών επιπτώσεών τους στο περιβάλλον. Επικεντρώνεται στις μελλοντικές δραστηριότητες στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Οι αξιολογήσεις της παρούσας μελέτης επικεντρώνονται κυρίως στο σχιστολιθικό αέριο και εξετάζουν εν συντομία το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο. Στο πρώτο κεφάλαιο παρέχεται σύντομη επισκόπηση των χαρακτηριστικών των τεχνολογιών παραγωγής, και κυρίως της διεργασίας υδραυλικής ρωγμάτωσης. Ακολουθεί σύντομη επισκόπηση των εμπειριών των ΗΠΑ, καθώς πρόκειται για τη μόνη χώρα στην οποία η υδραυλική ρωγμάτωση εφαρμόζεται ολοένα και περισσότερο σε μεγάλη κλίμακα εδώ και πολλές δεκαετίες. Το δεύτερο κεφάλαιο επικεντρώνεται στην αξιολόγηση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου που σχετίζονται με την παραγωγή φυσικού αερίου με μεθόδους υδραυλικής ρωγμάτωσης. Γίνεται μια επισκόπηση των υπαρχουσών αξιολογήσεων, η οποία επεκτείνεται με ιδία ανάλυση. Στο τρίτο κεφάλαιο εξετάζεται το νομοθετικό πλαίσιο σε επίπεδο ΕΕ όσον αφορά την υδραυλική ρωγμάτωση. Μετά την επισκόπηση του νομοθετικού πλαισίου που καλύπτει την εξορυκτική νομοθεσία, εξετάζονται οι οδηγίες για την προστασία του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας. Περιγράφονται και εξετάζονται τα νομοθετικά κενά όσον αφορά τις δυνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις της υδραυλικής ρωγμάτωσης. Στο τέταρτο κεφάλαιο αξιολογούνται οι πόροι και εξετάζεται ο ενδεχόμενος αντίκτυπος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου στον ευρωπαϊκό εφοδιασμό με αέριο. Για τον λόγο αυτόν, αναλύονται οι εμπειρίες από την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ, και σκιαγραφείται η τυπική ανάπτυξη φυσικού αερίου με βάση τα κοινά χαρακτηριστικά των μεθόδων παραγωγής. Όσον αφορά την ευρωπαϊκή παραγωγή και ζήτηση αερίου, εξετάζεται ο πιθανός ρόλος της εξόρυξης σχιστολιθικού αερίου σε σχέση με την παρούσα παραγωγή και προσφορά με παρεκτάσεις στις επόμενες δεκαετίες. Στο τελευταίο κεφάλαιο εξάγονται συμπεράσματα και διατυπώνονται συστάσεις για τους τρόπους αντιμετώπισης των συγκεκριμένων κινδύνων της υδραυλικής ρωγμάτωσης. 1.1. Σχιστολιθικό φυσικό αέριο 1.1.1. Τι είναι το σχιστολιθικό φυσικό αέριο; Οι γεωλογικοί σχηματισμοί υδρογονανθράκων δημιουργούνται υπό ειδικές συνθήκες από οργανικές ενώσεις θαλάσσιων ιζημάτων. Το συμβατικό πετρέλαιο και το συμβατικό αέριο προέρχονται από τη θερμοχημική διάσπαση οργανικής ύλης σε ιζηματογενή πετρώματα, τα λεγόμενα μητρικά πετρώματα. Καθώς βυθίζονταν ολοένα και περισσότερο κάτω από άλλα πετρώματα, οι σχηματισμοί αυτοί θερμαίνονταν, κατά μέσο όρο 30 C για κάθε επιπλέον χιλιόμετρο, και η οργανική ύλη διασπάστηκε πρώτα σε πετρέλαιο, όταν επιτεύχθηκε θερμοκρασία περίπου 60 C, και έπειτα σε αέριο. 1 Ευχαριστούμε για την κριτική ανάγνωση και για τα χρήσιμα σχόλιά τους στο κεφάλαιο 4 (Κανονιστικό πλαίσιο της ΕΕ) τον δρα Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Έσσεν, Γερμανία) και τον κ. Teßmer (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Φραγκφούρτη, Γερμανία). Ευχαριστούμε για τις γόνιμες συζητήσεις και τα πολύτιμά σχόλιά τους τον καθηγητή Blendinger, τον Jean Laherrere και τον Jean-Marie Bourdaire. 14

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία Ο βαθμός διάσπασης εξαρτάται από το βάθος, τη θερμοκρασία και τη διάρκεια έκθεσης. Όσο αυξάνονταν η θερμοκρασία και η διάρκεια της έκθεσης τόσο μεγαλύτερη ήταν η διάσπαση των πολύπλοκων οργανικών μορίων, έως την τελική διάσπαση στο απλούστερο συστατικό τους, το μεθάνιο, με ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου. Ανάλογα με τον γεωλογικό σχηματισμό, οι αναδυόμενοι υγροί ή αέριοι υδρογονάνθρακες διέφευγαν από το μητρικό πέτρωμα και κινούνταν γενικά ανοδικά σε πορώδη και διαπερατά στρώματα, τα οποία με τη σειρά τους έπρεπε να καλυφθούν με στεγανό πέτρωμα, τον λεγόμενο στεγανοποιητή, για να δημιουργηθεί μια συσσώρευση υδρογονανθράκων. Αυτές οι συσσωρεύσεις υδρογονανθράκων σχηματίζουν τα συμβατικά κοιτάσματα πετρελαίου και αερίου. Η σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε πετρέλαιο, η θέση τους σε απόσταση μερικών χιλιομέτρων από την επιφάνεια και η εύκολη πρόσβαση στη στεριά διευκολύνουν την εξόρυξή τους μέσω γεώτρησης φρεάτων. Μερικές συσσωρεύσεις υδρογονανθράκων βρίσκονται σε πετρώματα-ταμιευτήρες με πολύ χαμηλό πορώδες και διαπερατότητα. Πρόκειται για τις περιπτώσεις έγκλειστου πετρελαίου ή αερίου. Συνήθως, η διαπερατότητα είναι 10-100 φορές μικρότερη από εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων. Υδρογονάνθρακες μπορεί να είναι επίσης αποθηκευμένοι σε μεγάλους όγκους σε πετρώματα τα οποία δεν είναι καταρχήν πετρώματα-ταμιευτήρες σε καμία περίπτωση, αλλά σχιστόλιθοι και άλλα πολύ λεπτόκοκκα πετρώματα στα οποία ο αναγκαίος όγκος για αποθήκευση παρέχεται από μικρές ρωγμές και εξαιρετικά μικρούς χώρους πόρων. Τα πετρώματα αυτά διαθέτουν εξαιρετικά χαμηλή διαπερατότητα. Εδώ πρόκειται για το σχιστολιθικό φυσικό αέριο ή το σχιστολιθικό πετρέλαιο. Το σχιστολιθικό πετρέλαιο δεν περιέχει ώριμους υδρογονάνθρακες, αλλά μόνον την πρόδρομη ουσία, το κηρογόνο, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε συνθετικό αργό πετρέλαιο σε χημικές εγκαταστάσεις. Μια τρίτη ομάδα μη συμβατικού αερίου είναι το μεθάνιο που προέρχεται από κοιτάσματα γαιανθράκων, το οποίο περικλείεται στους πόρους κοιτασμάτων άνθρακα. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του κοιτάσματος, το αέριο περιέχει διαφορετικά συστατικά σε διαφορετικά ποσοστά, συμπεριλαμβανομένων μεθανίου, διοξειδίου του άνθρακα, υδρόθειου, ραδιενεργού ραδονίου κ.λπ. Κοινά χαρακτηριστικά όλων των μη συμβατικών κοιτασμάτων είναι ότι η περιεκτικότητα σε αέριο ή πετρέλαιο κατ όγκο πετρώματος είναι μικρή σε σύγκριση με εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων, ότι είναι διασκορπισμένα σε μεγάλη έκταση δεκάδων χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων και ότι η διαπερατότητα είναι πολύ χαμηλή. Επομένως, απαιτούνται ειδικές μέθοδοι για την εξόρυξη του συγκεκριμένου πετρελαίου ή αερίου. Επιπλέον, λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας υδρογονανθράκων των μητρικών πετρωμάτων, η εξόρυξη ανά φρέαρ είναι πολύ μικρότερη από εκείνη των συμβατικών κοιτασμάτων, γεγονός που καθιστά την οικονομική παραγωγή τους πολύ πιο δύσκολη. Δεν είναι το ίδιο το αέριο που είναι μη συμβατικό, αλλά οι μέθοδοι εξόρυξης. Οι μέθοδοι αυτές απαιτούν εξειδικευμένες τεχνολογίες, μεγάλες ποσότητες νερού και την έγχυση προσθέτων, τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον. Δεν υπάρχει σαφής διάκριση μεταξύ συμβατικών και μη συμβατικών κοιτασμάτων αερίου ή πετρελαίου. Αντιθέτως, υπάρχει συνεχής μετάβαση από την παραγωγή συμβατικού αερίου ή πετρελαίου από κοιτάσματα με υψηλή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο, υψηλό πορώδες και υψηλή διαπερατότητα σε κοιτάσματα έγκλειστου αερίου με χειρότερες παραμέτρους απόδοσης και σε εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου από κοιτάσματα με μικρή ειδική περιεκτικότητα σε αέριο, χαμηλό πορώδες και πολύ χαμηλή διαπερατότητα. Η διάκριση, ειδικότερα, μεταξύ παραγωγής συμβατικού και έγκλειστου αερίου δεν είναι πάντοτε σαφής, καθώς παλαιότερα τα επίσημα στατιστικά στοιχεία δεν έκαναν σαφή διάκριση μεταξύ των δύο αυτών μεθόδων. 15

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική Οι αναπόφευκτες παράπλευρες συνέπειες όσον αφορά τη χρήση του ύδατος, τους περιβαλλοντικούς κινδύνους κ.λπ. αυξάνονται επίσης κατά μήκος αυτής της αλυσίδας μεθόδων εξόρυξης. Για παράδειγμα, η υδραυλική ρωγμάτωση σε σχηματισμούς έγκλειστου αερίου απαιτεί συνήθως αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες λίτρα νερού ανά φρέαρ για κάθε διαδικασία ρωγμάτωσης αναμεμειγμένου με πρόσθετα συγκράτησης ανοικτών ρωγμών και χημικές ουσίες, ενώ η υδραυλική ρωγμάτωση σε σχηματισμούς σχιστολιθικού αερίου καταναλώνει εκατομμύρια λίτρα νερού ανά φρέαρ. [ExxonMobil 2010] 1.1.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης μη συμβατικού αερίου Η εμπειρία της Βόρειας Αμερικής Λόγω της εξάντλησης των συμβατικών κοιτασμάτων αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι εταιρείες αναγκάζονται ολοένα και περισσότερο να πραγματοποιούν γεωτρήσεις σε λιγότερο παραγωγικούς σχηματισμούς. Στην αρχή, οι εξέδρες φρεάτων επεκτείνονταν κοντά σε συμβατικούς σχηματισμούς, παράγοντας από ελαφρώς λιγότερο διαπερατούς σχηματισμούς. Κατά τη σταδιακή αυτή μετατόπιση, ο αριθμός των φρεάτων αυξήθηκε, ενώ η παραγωγής ανά φρέαρ μειώθηκε. Η έρευνα προχωρούσε σε διαρκώς λιγότερο διαπερατούς σχηματισμούς. Η φάση αυτή ξεκίνησε στη δεκαετία του 1970. Τα φρέατα σε σχηματισμούς έγκλειστου αερίου δεν διαχωρίζονταν στα στατιστικά δεδομένα για το συμβατικό αέριο, καθώς δεν υπήρχε σαφές κριτήριο για τη διαφοροποίησή τους. Η μείωση των εκπομπών μεθανίου αποτελεί στόχο από τότε που ξεκίνησε η συζήτηση σχετικά με την αλλαγή του κλίματος. Παρότι θεωρητικά το μεθάνιο από κοιτάσματα γαιανθράκων (CBM) υπάρχει σε τεράστιες ποσότητες, η συνεισφορά του αυξήθηκε αργά στις ΗΠΑ κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, σε περίπου 10% έως το 2010. Λόγω της ανομοιογενούς ανάπτυξης στα διάφορα καθεστώτα άνθρακα, μερικές πολιτείες των ΗΠΑ ανακάλυψαν τη συγκεκριμένη πηγή ενέργειας ταχύτερα από άλλες. Η πολιτεία του Νέου Μεξικού ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός μεθανίου από κοιτάσματα γαιανθράκων κατά τη δεκαετία του 1990. Ωστόσο, πέρασε τη μέγιστη παραγωγή το 1997 και τη θέση του πήρε η πολιτεία του Κολοράντο όπου η παραγωγή κορυφώθηκε το 2004 και στη συνέχεια το Γουαϊόμιγκ, που είναι σήμερα ο μεγαλύτερος παραγωγός CBM. Τα απαιτητικότερα κοιτάσματα αερίου αναπτύσσονται τελευταία. Πρόκειται για τα κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου, τα οποία είναι σχεδόν στεγανά ή τουλάχιστον λιγότερο διαπερατά από άλλες δομές που περιέχουν αέριο. Η ανάπτυξή τους πυροδοτήθηκε από την τεχνολογική πρόοδο στις οριζόντιες γεωτρήσεις και στην υδραυλική ρωγμάτωση με τη χρήση χημικών προσθέτων, αλλά πιθανώς ακόμη σημαντικότερο ρόλο διαδραμάτισε η εξαίρεση των δραστηριοτήτων υδραυλικής ρωγμάτωσης της βιομηχανίας υδρογονανθράκων από τον Νόμο για το ασφαλές πόσιμο νερό [SDWA 1974], όπως επικυρώθηκε από τον Νόμο για την ενεργειακή πολιτική του 2005 [EPA 2005]. Στο άρθρο 322 του Νόμου για την ενεργειακή πολιτική του 2005 η υδραυλική ρωγμάτωση εξαιρέθηκε από σημαντικούς κανονισμούς του Οργανισμού προστασίας του περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA). Οι πρώτες δραστηριότητες άρχισαν ήδη πριν από δεκαετίες με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Bossier κατά τη δεκαετία του 1970 και του σχιστολιθικού σχηματισμού του Antrim κατά τη δεκαετία του 1990. Όμως, η ταχεία πρόσβαση σε κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου ξεκίνησε περίπου το 2005 με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Barnett στην πολιτεία του Τέξας. Σε διάστημα 5 ετών διανοίχτηκαν εκεί περί τα 15.000 φρέατα. Παράπλευρη συνέπεια αυτής της οικονομικής επιτυχίας είναι η επιλογή μικρών εταιρειών όπως οι Chesapeake, XTO και άλλες, για την πραγματοποίηση των γεωτρήσεων. Η άνθηση αυτή έδωσε ώθηση στις εταιρείες αυτές, που απέκτησαν αξία πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων και προσέλκυσαν το ενδιαφέρον μεγάλων επιχειρήσεων όπως η ExxonMobil και η BHP Billiton. 16

Επιπτώσεις της εξόρυξης σχιστολιθικού φυσικού αερίου και σχιστολιθικού πετρελαίου στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία Η XTO αγοράστηκε για περισσότερα από 40 δισεκατομμύρια δολάρια από την ExxonMobil το 2009, η δε Chesapeake πούλησε τα περιουσιακά της στοιχεία στο Fayetteville έναντι 5 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2011. Στο διάστημα αυτό, οι επιπτώσεις στο περιβάλλον γίνονταν ολοένα εμφανέστερες για τους πολίτες και τους τοπικούς πολιτικούς. Ιδιαίτερα συζητήθηκε η εκμετάλλευση του σχιστολιθικού κοιτάσματος του Marcellus, το οποίο καλύπτει μεγάλες εκτάσεις της πολιτείας της Νέας Υόρκης. Η εκμετάλλευση αυτή υπάρχει υποψία ότι έρχεται σε σύγκρουση με την προστασία περιοχών που εφοδιάζουν με νερό την πόλη της Νέας Υόρκης. Ο EPA εκπονεί αυτή τη στιγμή μελέτη για τους κινδύνους που σχετίζονται με την υδραυλική ρωγμάτωση, την επικρατούσα τεχνολογία για την ανάπτυξη κοιτασμάτων μη συμβατικού αερίου. Τα αποτελέσματα της εν λόγω μελέτης θα δημοσιευτούν πιθανώς εντός του 2012 [EPA 2009]. Η εκμετάλλευση στην Ευρώπη Η Ευρώπη, σε ότι αφορά την εκμετάλλευση αυτή, βρίσκεται δεκαετίες πίσω από τις ΗΠΑ. Εκμετάλλευση έγκλειστου αερίου με υδραυλική ρωγμάτωση γίνεται στη Γερμανία εδώ και περίπου 15 χρόνια (Söhlingen), μολονότι σε πολύ χαμηλό επίπεδο. Ο συνολικός όγκος της ευρωπαϊκής παραγωγής μη συμβατικού αερίου είναι της τάξης μερικών εκατομμυρίων m³ ετησίως σε σύγκριση με αρκετές εκατοντάδες δισεκατομμύρια m³ ετησίως στις ΗΠΑ [Kern 2010]. Ωστόσο, από τα τέλη του 2009 οι δραστηριότητες εντείνονται. Οι περισσότερες άδειες για έρευνα χορηγούνται στην Πολωνία [WEO 2011, σ. 58], αλλά αντίστοιχες δραστηριότητες ξεκίνησαν επίσης στην Αυστρία (λεκανοπέδιο Βιέννης), στη Γαλλία (λεκανοπέδιο Παρισιού και νοτιοανατολικό λεκανοπέδιο), στη Γερμανία και στις Κάτω Χώρες (Βόρεια Θάλασσα γερμανικό λεκανοπέδιο), στη Σουηδία (περιοχή Σκανδιναβίας) και στο Ηνωμένο Βασίλειο (βόρειο και νότιο κοίτασμα πετρελαίου). Για παράδειγμα, τον Οκτώβριο του 2010, η κρατική εξορυκτική αρχή του γερμανικού κρατιδίου της Βόρειας Ρηνανίας- Βεστφαλίας χορήγησε άδειες έρευνας 2 για μια έκταση 17.000 km², ήτοι το μισό της έκτασης του κρατιδίου. Γρήγορα οι πληροφορίες που έφταναν από τις ΗΠΑ προκάλεσαν την αντίθεση της κοινής γνώμης στα έργα αυτά. Για παράδειγμα, στη Γαλλία, η Εθνοσυνέλευση ανέστειλε τις σχετικές δραστηριότητες γεώτρησης και απαγόρευσε την υδραυλική ρωγμάτωση. Ο προταθείς νόμος ψηφίσθηκε από την Εθνοσυνέλευση τον Μάιο, αλλά δεν εγκρίθηκε από τη Γερουσία. Ο γάλλος υπουργός Βιομηχανίας πρότεινε ένα διαφορετικό νομοσχέδιο, το οποίο θα επιτρέπει την υδραυλική ρωγμάτωση μόνον για επιστημονικούς λόγους υπό τον αυστηρό έλεγχο επιτροπής απαρτιζόμενης από νομοθέτες, εκπροσώπους της κυβέρνησης, ΜΚΟ και πολίτες της περιοχής [Patel 2011]. Ο τροποποιημένος αυτός νόμος εγκρίθηκε από τη Γερουσία τον Ιούνιο. Στο γερμανικό ομόσπονδο κράτος της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας, θιγόμενοι πολίτες, τοπικοί πολιτικοί από σχεδόν όλα τα κόμματα και εκπρόσωποι αρχών υδροδότησης και επιχειρήσεων εμφιάλωσης νερού εξέφρασαν τις ανησυχίες τους και την αντίθεσή τους στην υδραυλική ρωγμάτωση. Η βουλή του ομόσπονδου κράτους της Βόρειας Ρηνανίας- Βεστφαλίας υποσχέθηκε επίσης την αναστολή των δραστηριοτήτων έως ότου υπάρξουν βελτιωμένες πληροφορίες. Ένα πρώτο βήμα ήταν να τεθεί η προστασία των υδάτων στο ίδιο επίπεδο με τους εξορυκτικούς νόμους και να διασφαλισθεί ότι δεν θα χορηγούνται άδειες έως ότου συμφωνήσουν οι αρχές υδροδότησης. Η διαδικασία της συζήτησης δεν έχει περατωθεί ακόμη. Επίσης, η εταιρεία με τη μεγαλύτερη εμπλοκή, η ExxonMobil, ξεκίνησε μια διαδικασία ανοικτού διαλόγου προκειμένου να συζητηθούν οι ανησυχίες των πολιτών και να εκτιμηθούν οι ενδεχόμενες επιπτώσεις. 2 «Aufsuchungserlaubnis» 17

Τμήμα Πολιτικής Α: Οικονομική και επιστημονική πολιτική 1.2. Σχιστολιθικό πετρέλαιο 1.2.1. Τι είναι το σχιστολιθικό πετρέλαιο και το έγκλειστο πετρέλαιο; Όπως το σχιστολιθικό αέριο, το σχιστολιθικό πετρέλαιο αποτελείται από υδρογονάνθρακες παγιδευμένους στους πόρους του μητρικού πετρώματος. Το ίδιο το πετρέλαιο βρίσκεται ακόμη σε πρώιμη μορφή, η οποία ονομάζεται κηρογόνο. Για να μετατραπεί το κηρογόνο σε πετρέλαιο πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία έως 450 C. Επομένως, η παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου μοιάζει περισσότερο με συμβατική εξόρυξη σχιστολιθικών κοιτασμάτων ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία. Οι πρώτες χρήσεις χρονολογούνται εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια. Σήμερα, η Εσθονία είναι η μόνη χώρα με μεγάλο ποσοστό σχιστολιθικού πετρελαίου στο ενεργειακό ισοζύγιό της (~50%). Πολύ συχνά, το κηρογόνο είναι αναμεμιγμένο με στρώματα ήδη ώριμου πετρελαίου σε δομές ανάμεσα σε μη διαπερατά μητρικά πετρώματα. Το πετρέλαιο αυτό χαρακτηρίζεται έγκλειστο πετρέλαιο, αν και πολύ συχνά ο διαχωρισμός είναι ασαφής και η μετάβαση είναι συνεχής, με κλιμάκωση της ωριμότητας. Σε φυσική κατάσταση, το έγκλειστο πετρέλαιο είναι ώριμο πετρέλαιο παγιδευμένο ανάμεσα σε στρώματα στεγανού πετρώματος με χαμηλό πορώδες. Έτσι, η εξόρυξη έγκλειστου πετρελαίου απαιτεί γενικά τεχνικές υδραυλικής ρωγμάτωσης. 1.2.2. Η πρόσφατη ανάπτυξη της εξόρυξης έγκλειστου πετρελαίου ΗΠΑ Τα έργα παραγωγής μη συμβατικού πετρελαίου από σχιστολιθικούς σχηματισμούς ξεκίνησαν πρώτα στη Βόρεια Αμερική γύρω στο 2000 με την ανάπτυξη του σχιστολιθικού σχηματισμού του Bakken, το οποίο βρίσκεται στις πολιτείες της North Dakota και της Montana και καλύπτει έκταση άνω των 500.000 km² [Nordquist 1953]. Ο σχηματισμός του Bakken περιέχει συνδυασμό σχιστόλιθων με υψηλή περιεκτικότητα κηρογόνου και στρωμάτων έγκλειστου πετρελαίου ενδιάμεσα. Γαλλία/Ευρώπη Εκτός από την παραγωγή σχιστολιθικού πετρελαίου στην Εσθονία, το λεκανοπέδιο του Παρισιού στη Γαλλία προσέλκυσε το ενδιαφέρον, όταν μια μικρή εταιρεία, η Toreador, εξασφάλισε άδειες έρευνας και ανακοίνωσε ότι ξεκινά την ανάπτυξη των ταμιευτήρων έγκλειστου πετρελαίου στο λεκανοπέδιο με μεγάλο αριθμό φρεάτων υδραυλικής ρωγμάτωσης. Δεδομένου ότι το λεκανοπέδιο καλύπτει μεγάλη έκταση, η οποία περιλαμβάνει το Παρίσι και την αμπελουργική περιοχή κοντά στην Καμπανία, εκδηλώθηκε αντίθεση, και τούτο παρά το γεγονός ότι εδώ και περίπου 50 χρόνια πραγματοποιείται στο λεκανοπέδιο εξόρυξη πετρελαίου με συμβατικά φρέατα. [Leteurtrois 2011] 18