Ekologické náklady těžby ropy z břidlice

Spojené státy americké byly kdysi největším producentem ropy na světě. Obzvlášť bohatá ložiska pro konvenční těžbu se nacházela v Texasu, který se díky těžbě ropy změnil z ospalého jižanského venkovského státu ve velmi živou, technologicky rozvinutou ekonomiku. Populace některých texaských měst se tehdy během jediné generace zpětinásobila.

Texas nebyl jediným ropným státem americké federace. Těžilo se i v Oklahomě, Louisianě, Arkansasu a Kalifornii. Vrchol americké těžby nastal v roce 1970. Tou dobou se v Americe rozvíjelo ekologické hnutí, které postupně začalo vyžadovat přísnější podmínky těžby. Vznikla federální agentura pro životní prostředí (EPA), jež měla dalšímu znečišťování prostředí bránit. O tom, jak velký důraz tehdy veřejnost na ekologii kladla, svědčí skutečnost, že EPA navrhl a uvedl do života velmi konzervativní republikánský prezident Nixon.

Na mezinárodní scéně vyrostla mezitím americkým těžařům významná konkurence v podobě arabských států, Íránu a SSSR. Ropná ložiska v Perském zálivu byla známá od 30.let 20.století. Těžba v Zálivu byla efektivní, levnější než v Texasu. Dodnes je produkce ropy v Saúdské Arábii vůbec nejlevnější na světě (náklady na jeden barel jsou zhruba 9 dolarů), mimo jiné proto, že v pouštních emirátech si s ekologií nikdo příliš hlavu neláme. Rovněž platy a životní podmínky řadových dělníků nejsou v těchto končinách „nic moc“, což se na koncové ceně také pozná. Dominance zemí Zálivu se tak zdála být jistou věcí.

To, že určité druhy břidlic jsou bohaté na organické látky, se vědělo už v pravěku. V devatenáctém století se z těchto břidlic vyráběl kerosen, parafín a olej do lamp. K masové produkci ropy a plynu z břidlic však dlouho scházelo ekonomické odůvodnění. Těžba z břidlic je technicky náročná a ohrožuje životní prostředí. Po celá desetiletí platilo, že těžební náklady převyšují cenu, za kterou by se vytěžené palivo dalo prodat na trhu.

První politická změna, která znamenala budoucí rozvoj břidlicové ekonomiky, přišla začátkem 21.století. V roce 2003 bylo patrné, že na Blízkém východě hrozí delší období nestability. Americká vláda, která měla v této nestabilitě dost citelný podíl v podobě invaze do Iráku, začala tou samou dobou podporovat průzkumnou a těžební činnost ve vnitrozemských zdrojích (břidlice, ropné písky atd.) Během následujících deseti let se ukázalo, že zásoby ropy ležící pod Amerikou jsou obrovské. Jejich úplný rozsah je stále ještě neznámý, ale aktuální odhady říkají, že to bude aspoň 264 miliard barelů. Samozřejmě, ne všechny tyto zdroje jsou ekonomicky životaschopné, ale to platí v každé zemi světa.

Čtěte také: České supermarkety a bio

V prvním desetiletí 21.století se inženýři a technici snažili o to, aby těžbu ropy a plynu z netradičních zdrojů zlevnili. Trpělivou mravenčí prací, dolar od dolaru, se marginální cena snižovala. Zároveň docházelo na mezinárodní scéně k opačnému procesu - ceny ropy i plynu stoupaly a kolem roku 2008 dosáhly rekordní úrovně. Ropná království se vyhřívala na pomyslném sluníčku, nevěděla, co s penězi, a mohla si dovolit téměř vše, včetně kupování zahraničního vlivu. Ale osud už jim byl v patách. Kombinací vysokých tržních cen a vzrůstající efektivity těžby došlo k tomu, že se netradiční ložiska stala ziskovými. Investoři si toho všimli a začal boom. Produkce americké ropy a plynu začala prudce růst v roce 2009 a během pár let dosáhla nejvyšší úrovně za poslední čtvrtstoletí.

Reakce trhu byla o pár let zpožděná, ale když přišla, stálo to za to. Velký krach cen ropy nastal v roce 2014, kdy kromě růstu těžby v Americe zaúčinkoval i pokles poptávky v Číně. Během druhého pololetí roku 2014 se cena za barel propadla o 40 % a ropné státy se začaly poprvé obávat o svoji budoucnost.

Jako první zareagovala na vývoj situace Saúdská Arábie, a to velmi závažným krokem: snížila prodejní ceny a v říjnu 2014 začala zaplavovat trh levnou ropou. Nešlo o nic menšího, než o vyhlášení těžařské války. Cílem Saúdů bylo stlačit cenu ropy tak nízko, až přivedou ropné společnosti v Americe k platební neschopnosti. Americké těžební společnosti musejí splácet peníze bankám a investorům. Nebudou-li toho schopny, zkrachují a přestanou tak ohrožovat blahobyt Rijádu.

První část plánu vyšla. Cena ropy se propadla do hlubin, všude nastal přebytek. Rafinerie byly plné, zásobní nádrže přetékaly, nadbytečná ropa se dokonce skladovala v tankerech zakotvených na moři, protože už ji prostě nebylo kam dát. Světu, který se sotva vzpamatoval z velké finanční krize, to spíš prospělo: nižší cena energií se obvykle projeví na rychlejším růstu HDP.

Jenže mezi producenty ropy tím byla zároveň odstartována smrtící cenová spirála směrem dolů. Států těžících ropu je hodně. Vesměs si zvykly na to, pokrývat svoje státní výdaje právě z tržeb za ropu. Pokud ceny náhle poklesnou, vznikne výpadek příjmů, který není snadné nahradit z jiných zdrojů. Nejsnazší je zvýšit svoji vlastní těžbu ropy, aby se aspoň té levnější ropy prodalo víc, a tím se výpadek vykompenzoval. Větší nabídka ropy na trhu ale znamená další propad cen a další diplomatické konflikty mezi ropnými mocnostmi. A těch bylo už předtím dost; například Íránská islámská republika se se Saúdy navzájem nenávidějí z etnických, sektářských i mocensko-konkurenčních důvodů tak silně, že o nějaké trvalé spolupráci nemůže být řeč, peníze-nepeníze. Saúdi tedy museli doufat, že Američany přivedou ke krachu brzy, dříve, než vypotřebují svoje vlastní finanční zásoby a diplomatický kapitál.

Čtěte také: Jak podporovat projekty

To se ale nestalo. Těžba ropy a plynu v Americe sice poklesla, ale firmy v Texasu či Horní Dakotě se nezhroutily. Pod nemilosrdným tlakem zvenčí byly donuceny šetřit a inovovat. Mobilizovaly nejlepší mozky ve snaze najít úspornější a efektivnější metody těžby. A úspěch se dostavil. Během roku a půl poklesla hranice rentability těžby z břidlic na hodnoty, kterým by ještě v roce 2013 nikdo nevěřil: z cca 80 dolarů na barel někam ke 35 dolarům, v závislosti na tom, o které ropné pole se jedná. Nikde přitom není psáno, že toto jsou konečná čísla. Efektivita těžby z břidlic může ještě nějakou dobu růst.

Místo zničení svých protivníků si tak Saúdi vypěstovali velmi nebezpečného nepřítele: štíhlé a otužilé firmy, které přežily velký šok, naučily se při něm krizovému řízení a budou se chtít pomstít, nebo minimálně finančně zahojit. Současná cena ropy, tj. kolem 50 dolarů za barel, je pro Saúdskou Arábii zničující. Tato země si totiž pro své občany vytvořila ten nejdražší sociální stát světa a k udržení stávající životní úrovně by potřebovala prodávat ropu poměrně draho, kolem 106 dolarů za barel. A těchto hodnot ropa v nejbližších letech nejspíš nedosáhne, o to už se Texas, Horní Dakota a další ropné státy USA postarají.

Donald J. Trump je velkým přítelem amerického těžařského průmyslu. Konečnou ranou zasazenou saúdské strategii bylo vítězství Donalda Trumpa ve volbách. Trump už před volbami jasně prohlásil, že vyjde americkému těžebnímu průmyslu vstříc, a to uvolněním regulací a legislativy, stavbou důležitých ropovodů a možná i daňovými úlevami. Jeho cílem je zejména vznik nových pracovních míst pro „modré límečky“, které mu svými hlasy pomohly k úřadu, ale rovněž energetická nezávislost USA na cizích mocnostech. (Viz volební program.) A po volbách svůj závazek potvrdil.

Těžiště moci na energetickém poli se tak nenápadně, ale nejspíš nezvratně přesunulo od států Perského zálivu jinam. Už v březnu 2016 se stalo něco dříve nemyslitelného: Kuvajt a Spojené arabské emiráty začaly dovážet pro vlastní spotřebu břidličný zemní plyn ze Spojených států, protože je levnější než těžba jejich místních zásob. Před pár dny pak bylo oficiálně potvrzeno, že Amerika se - poprvé ve své historii - stala čistým vývozcem zemního plynu.

Břidlicový plyn a frakování

Svým složením je břidlicový plyn v podstatě shodný s běžným zemním plynem. Rozdíl je ve způsobu jeho uložení. Nenachází se v podzemní kapse nebo výduti, ale je přímo uzamčen a vázán horninou. Břidlicový plyn, těžený s pomocí frakování, přináší odpověď na globální energetickou krizi. Je to ovšem jedna z mnoha v současnosti možných odpovědí, a zrovna s ní se pojí řada kontroverzí.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Z biogenních zdrojů, vesměs ze sedlin tělíček bezobratlých živočichů, se za vysokých teplot a tlaků totiž začal utvářet už před miliony let. A jako plyn, směs uhlovodíků rozptýlená a uzavřená v horninách převážně břidličnatého původu, od té doby odpočívá pod zemí. Svým složením je v podstatě shodný s běžným zemním plynem. Rozdíl je především ve způsobu jeho uložení. Nenachází se totiž v nějaké podzemní kapse nebo výduti, ale je přímo uzamčen a vázán horninou. Za mimořádnost nemůžeme považovat ani pokusy o jeho těžbu, které probíhají od počátku 19. století. S různou mírou úspěšnosti, protože těžba břidlicového plynu se od toho, na co jsme zvyklí u zemního plynu, dost liší. Nehledáme totiž nějakou podzemní bublinu (u zemního plynu obvykle doprovázející ložiska černého uhlí a ropy), kterou bychom obřím brčkem napíchli a sáli. A která by po vyčerpání zůstala prázdná, dutá. Místo toho se pokoušíme nalézt příhodné podloží s břidlicemi, v nichž je plyn vázán. Tyto plynodárné břidličné formace, skryté hluboko pod zemí, se pak pokoušíme rozrušit a rozpraskat, aby se z nich plyn uvolnil ven. Metodou, která se jmenuje hydraulické štěpení. Anebo jednoslovně - frakování. Protože při něm vyrábíme fraktury. Tedy, spíše zlomy než zlomeniny.

Na konci, po vytěžení ložiska břidličného plynu tak v místě zůstane z hlediska objemu nebo hmoty „v podstatě“ totéž, jako před zahájením těžby. Pořád tu bude mocná vrstva břidlic. Jen těžbou notně rozpraskaná. Není to sice nic, co bychom mohli vidět, ale je to něco, co bychom mohli pocítit. Jak? K tomu je třeba porozumět alespoň zjednodušenému mechanismu frakování. Nejprve je třeba nalézt ložisko, což dnes umíme s pomocí mikroseizmických měření. Řekněme malých řízených otřesů půdy, které nám dokáží přečíst, co se nachází v podloží. Podobně jako sonar, jen tedy v pevném prostředí zemské kůry. Tam, kde se nachází slibné ložisko, je třeba vrtat. A ne zrovna mělce: průměr kolmé hloubky vrtů se pohybuje mezi 2-3 kilometry, může to být i 5. V této limitní hloubce, už v podloží tuhých a kompaktních břidlic, se pak začne vrtat odbočka do strany. Klidně další kilometr nebo dva. Vrt je přitom zpevněn do podoby potrubí, které je v místech postranní odbočky perforované, děravé.

Plynodárné břidličné formace, skryté hluboko pod zemí, se pak rozrušují, aby se z nich plyn uvolnil. Metodou, která se jmenuje hydraulické štěpení. Anebo jednoslovně - frakování. Proč? Aby tudy mohla pod tlakem proudit voda, kterou v rámci těžby ženeme dolů. Tlak vody, unikající v profilu celé podzemní odbočky, pak působí na břidličné podloží a zajistí jeho narušení. Už to nebudeme souvislá tuhá masa horniny, ale síť prasklin a puklin. Když pak tuto vodu vyčerpáme zpět, spolu s ní získáváme i složky uhlovodíků, jež tvoří břidlicový plyn. Vlastně, z rozpraskané horniny plyn může unikat samovolně, a my ho nahoře, na konci potrubí, můžeme rovnou jímat.

První stravitelná a podstatná informace je, že světová distribuce potenciálních i ověřených nalezišť břidlicového plynu moc nekopíruje konvenční depozity zemního plynu, ropných nebo uhelných ložisek. V Evropě si v břidlicovém plynu velmi dobře stojí například Francie a Německo. Africkou jedničkou je Alžírsko (následované JAR), v Jižní Americe více než slušnými zásobami disponuje Argentina a Brazílie. Obří vnitrozemní depozity má Čína, Spojené státy americké i Kanada. Mapa zemí, které mají břidlicový plyn, prostě vypadá o dost jinak než mapa zemí disponujících konvenční ropou a zemním plynem.

Proč je to tak důležité? Stávající distribuce břidlicového plynu, může dát vzniknout nové nezávislé energetické politice. Z tohoto důvodu začali například Američané v roce 2011 ve velkém protežovat těžbu břidlicového plynu na domácí půdě, aby nemuseli dovážet zemní plyn z „politicky nestabilní zóny“ Arabského poloostrova. A podobně i dnes EU pokukuje po břidlicovém plynu, protože by nás mohl zbavit závislosti na zemním plynu z Ruska.

Proč je frakování považováno za problém?

První zádrhel se pojí s lokací naleziště, které se může nacházet v mnohakilometrové hloubce klidně i pod zasídlenou oblastí. Lidé nejsou rádi, když se jim někde pod nohama odehrávají geologická dramata, jež rvou a praskají vrstvy hornin na drť. Obava z toho, že by mohlo v důsledku frakování docházet k propadům a sesuvům půdy se jeví být lichá. Nezapomínejme - z podloží co do hmoty těžbou nic neubude. Nicméně zprávy o tom, že by mohlo mít dopad na zprostředkování zvýšeného rizika zemětřesení, snáze se šířícího nekompaktním podložím, už tak nepravděpodobné nejsou. Konkrétně v USA tyto epizody zkoumají a podrobně studují.

Další velkou konfliktní oblastí je čistota a spotřeba vody. Ta se dovnitř vrtů pumpuje v objemech okolo 10-20 milionu litrů na jeden vrt. A byť je pak vyčerpávána a jímána, už to pak není ta voda, jako prve. Aby frakování probíhalo co nejefektivněji, je totiž pod tlakem dolů hnaná voda obohacená o kyseliny, rozpouštějící nečistoty a minerály; látky snižující tření a usnadňující proces průniku a jímání plynů a také přípravky dezinfekční, likvidující bakterie. A také různé abrazivní složky. Při vyčerpávání je výsledná tekutina sice z 90 % pořád vodou, ale již silně znečištěnou, bohatší o soli, těžké kovy a často kvůli vlastnostem podloží i mírně radioaktivní. Co s ní? Dá se na povrchu buď jímat v obřích nádržích, průmyslově čistit anebo znovupoužít u vrtu. První dvě řešení jsou nákladné, třetí je ve svých důsledcích komplikované. Opakované použití znamená, že se voda stane ještě o něco více špinavou, a víc radioaktivnější. Řešení se tím oddaluje.

Obava, že by frakovací vrt mohl vyžíznit region, kde probíhá těžba, není v evropském kontextu pravděpodobná. Spotřeba vody je tu srovnatelná s normální fabrikou. Riziko úniku znečištěné vody do podzemního rezervoáru, například z praskliny ve vertikálním potrubí, má ale vcelku reálné obrysy. To, jestli by přímo z břidličného ložiska mohly uniknout závadné látky do rezervoáru podzemní vody, takříkajíc vyzvlínat k pod-povrchu, je předem nesnadné odhadnout. Pokud frakování probíhá ve 4-5 kilometrech a kompaktních horninách, pravděpodobné to není. Když ale těžba bude probíhat v mělčích horizontech?

Odpověď na otázku, zda se těžba břidlicového plynu vyplatí, musí každý stát nalézt sám. Investice do praxe zavádějící technologii hydraulického štěpení jsou značné. Ve Spojených státech amerických už jasno mají: břidlicový plyn tu v roce 2000 tvořil 1 % veškerého zpracovávaného zemního plynu. Dnes už tu má 40 % podíl, a jeho zastoupení stále roste. V Kanadě je trend podobný. Naopak Německo, které disponuje více než slušnými zásobami, se rozhodlo v zájmu ochrany životního prostředí těžbu nepovolovat. Možná ale v souvislosti s probíhajícími válečnými událostmi na Ukrajině toto své rozhodnutí přehodnotí.

A co znamená těžba břidlicového plynu pro planetární klima? V již zažité rovině - břidlicový plyn je fosilním a neobnovitelným zdrojem energie. Je to jen „další“ zemní plyn, který přispívá ke globálnímu oteplování. Jen je často dostupný na území jiných států, než těch, které disponují konvenčním zemním plynem. Když pak přijde na emise spojené s břidlicovým plynem, jsou výhledy ještě o něco méně radostné. S vrty a frakováním se totiž pojí výrazné množství emisí. Ani ne tak uhlíku, jako metanu. Břidlicový plyn, jímaný za pomoci frakování, má tedy rozhodně potenciál překreslit stávající dodavatelské řetězce a energetickou politiku nejednoho státu světa.

Břidlicový plyn v České republice

Energetická koncepce se odkazuje na maximální dovozní nezávislost a tento plyn by mohl v budoucnu snížit naši závislost na Rusku. Pokud by se u nás možnost získávání břidlicového plynu ověřila, je naděje, že bychom mohli získat 5 až 10 procent roční spotřeby z tohoto zemního plynu," říká Oldřich Petržilka, prezident České plynárenské unie (ČPU). Například u uhlí, kdy se neustále uvažuje o prolomení limitů, je zátěž proti těžbě břidlicového plynu dvanáctkrát větší.

"Porovnávat těžbu břidlicového plynu s těžbou uhlí vůbec nejde. Je to jeden z nejčistějších způsobů dobývání nerostných surovin, který se v praxi neliší od klasické těžby ropy a plynu," říká Stanislav Benada, expert v oborech ložiskové geologie, vrtného a seizmického průzkumu a těžby plynu a ropy. Při dodržování technologické disciplíny lze očekávat únosné dopady těžby na kvalitu životního prostředí, to uvádí i Česká geologická služba ve své studii Nekonvenční zemní plyn z břidlic, kterou zpracovala pro Ministerstvo životního prostředí.

Jedná se o oblast mezi Přerovem, Kopřivnicí a Vsetínem, dále pak Trutnovsko vč. Broumovského výběžku a dále pak moravské lokality, kde se dnes již těží plyn a ropa. Tedy např. kolem Hodonína, Břeclavi a pásmo kolem Karpat. Česká legislativa ale údajně zatím není připravena na technicky náročné průzkumy a tak ministr životního prostředí se připravuje, že zablokuje na 1-2 roky žádosti těžařů, kteří chtějí zkoumat naše potenciální naleziště břidlicového plynu. Evropa obecně vždy potřebuje více času na porovnání pozitiv a negativ.

Dopady těžby na trh s ropou

Evropa obecně vždy potřebuje více času na porovnání pozitiv a negativ. Podle studie renomované instituce CERA by Evropa mohla za 10 až 15 let těžit dokonce až 60 až 200 mld. m3 zemního plynu z nekonvenčních zdrojů. „Značnou roli hraje snaha odpoutat se od závislosti na omezeném počtu dodavatelů. To platí například v Polsku, které má tradiční problém se závislostí na dodávkách z Ruska, a proto je pro něj významné, že by mohla existovat možnost využívat vlastní zdroj plynu,“ říká Filip Černoch z Energetické sekce Mezinárodního politologického ústavu Masarykovy univerzity.

„Aniž by se v Evropě vytěžila jediná molekula břidlicového plynu, jeho těžba v USA ovlivnila již nyní strukturu plynárenského trhu a snížila ceny zemního plynu pod úroveň dlouhodobých smluvních cen. Uvolnily se velké objemy zkapalněného zemního plynu, které se z USA do Evropy přesměrovaly“, říká Oldřich Petržilka, prezident ČPU.

Po propadu ceny ropy se nyní budou američtí producenti snažit těžbu pouze udržovat, nikoliv navyšovat. Výše produkce se tak podle jeho odhadů stabilizuje okolo 11 milionů barelů ropy denně. Informoval o tom zpravodajský server Financial Times. Ropný průmysl je průmyslem „mobility a komfortu“, využívá se v osobní a letecké dopravě, vytápění a chlazení. Mobilita je nyní ovšem zásadním způsobem přehodnocována a je jisté, že zde budou inovace v oblasti komfortu.

tags: #ekologické #náklady #těžby #ropy #z #břidlice

Oblíbené příspěvky:

• Recenze ubytování Čeladná
• Nástroje pro životní prostředí v USA
• Alena Klvaňová a kolektiv: Ekologická řecká historie
• Cíle environmentální výchovy
• Bezpečnostní prvky dolarů