I pozzi di petrolio abbandonati emettono livelli significativi di metano: uno studio

Da “Resilience”. Traduzione di MR

Di Andrew Nikiforuk, pubblicato originariamente su The Tyee

Uno studio dell'Università di Princeton ha scoperto che le perdite dai pozzi di petrolio e gas abbandonati pongono non solo un rischio alle falde acquifere, ma rappresentano una minaccia crescente al clima. Fra 200.000 e 900.000 pozzi abbandonati nello stato della Pennsylvania è probabile che contribuiscano dal 4 al 7% delle emissioni antropogeniche di metano in quella giurisdizione, una fonte della quale prima non si teneva conto, dice lo studio. La Pennsylvania, come l'Alberta in Canada, è la più vecchia produttrice di petrolio e gas negli Stati Uniti e la scena di una forte controversia ambientale dovuta all'impatto della fratturazione idraulica sul suo panorama abbondantemente trivellato. Di conseguenza, le perdite dalle infrastrutture di gas di scisto e da quelle convenzionali potrebbe rendere questa industria più sporca di quella della produzione di carbone.

Gli scienziati del campo hanno coerentemente rilevato che i modelli usati dall'industria del petrolio e del gas e dai legislatori sottostimano significativamente le perdite di metano da valvole, pompe, gasdotti, impianti di gas e pozzi produttivi. Ora sono stati aggiunti all'elenco anche i pozzi abbandonati. L'esperto di metano ed ecologista dell'Università di Cornell Robert Howarth ha detto che il nuovo studio è importante perché illustra che le emissioni delle attività di petrolio e gas sono molto maggiori di quanto stimino il governo e l'industria. Il problema dei pozzi abbandonati che perdono “non è stato studiato bene nel passato e non viene considerato affatto dalla statunitense EPA nelle sue stime delle emissioni di gas serra, né viene considerato da altri studi accademici come il mio. E' un ulteriore esempio di quanto poco sappiamo in realtà sulle emissioni di metano da parte dell'industria del gas e del petrolio e una ragione in più per credere che l'EPA abbia gravemente sottostimato le emissioni totali”, ha detto.

Non c'è niente di terribilmente unico riguarda la Pennsylvania, ha aggiunto Howarth, “quindi mi aspetterei che questo sia un problema che colpisce gran parte se non tutti i giacimenti di gas e petrolio”. Il problema della perdita dei pozzi, tuttavia, è diffuso e globale e coinvolge milioni di pozzi di petrolio e gas. I guasti dei pozzi nei giacimenti in alto mare della Norvegia, per esempio, avevano una media del 24% in un'analisi, mentre i guasti dei pozzi appena fratturati in Pennsylvania hanno una media del 6,4%. Saskatchewan mostra i  tassi di guasti come corrispondenti al 20%. Perdite estese da pozzi di petrolio pesante (fino al 45%) sono risultate in contaminazione di acqua di falda documentate dell'area di Lloydminster al confine fra Alberta e Saskatchewan.

Fuga di gas

Le scoperte della Kang rafforzano le scoperte di uno studio dell'Università di Waterloo che ha chiamato i 500.000 pozzi che perdono della nazione una minaccia alla sicurezza pubblica e all'ambiente  a causa del “potenziale deterioramento della qualità dell'acqua di falda, dei contributi in emissioni di gas serra e ai rischi di esplosione se il gas metano si accumula in aree non adeguatamente ventilate”.

Lo studio di Waterloo ha anche fatto appello ai legislatori e all'industria perché monitorizzino e misurino immediatamente le emissioni da decine di migliaia di pozzi abbandonati nel Canada occidentale. Ha anche osservato che le emissioni di gas documentate dai pozzi rappresentano solo una parte di quello che sta uscendo sottoterra verso le acque di falda o verso altre formazioni. In Pennsylvania, la Kang ha scoperto che i pozzi abbandonati perdono in media circa 96 metri cubi all'anno, ma potrebbero esserci da 280.000 ai 970.000 di tali pozzi in quel solo stato. Circa il 16% di tutti i pozzi non perdevano piccole quantità, ma sembrano essere dei “super emettitori” o sputa metano. Il pozzo più inquinante emetteva 3,2 metri cubi di gas al giorno, o 1.168 metri cubi di gas all'anno. E' quasi il corrispettivo di 300 dollari all'anno. In confronto, secondo Enbridge, un residente tipico canadese usa 3.064 metri cubi di gas all'anno per riscaldare la propria casa e la propria acqua. Circa il 10% di tutti i pozzi nella Columbia Britannica  perdono, ma non viene fatto alcun monitoraggio sul tasso di perdite dai 10.000 pozzi inattivi o abbandonati della provincia. Alcuni pozzi di gas di scisto da fracking in produzione sono diventati super emettitori e perdono 3.000 metri cubi all'anno.

Altre scoperte sorprendenti

La Kang ha anche fatto diverse altre scoperte sorprendenti. Le perdite di metano dai pozzi chiusi, che vengono adeguatamente sigillati con cemento al momento del loro abbandono, avevano dei tassi alti quanto quelli non chiusi. I pozzi collegati alle formazioni di arenaria perdevano di più dei pozzi di altre formazioni. La Kang ha trovato anche etano, propano e n-butano mescolati al metano – tutti indicatori che il gas proveniva da zone mirate dall'industria anziché da paludi e fonti naturali. L'impulso di metano che finisce in atmosfera è anche cambiato nel tempo. Durante l'inverno le perdite diventavano minori, mentre durante l'estate usciva sempre più metano dai pozzi. Le scoperte drammatiche dello studio di Princeton illustra ancora una volta che i sigilli di cemento nei dei pozzi abbandonati ed attivi si spaccano, riducono e fratturano col tempo, permettendo al metano di fuoriuscire e trovare il percorso di minore resistenza, come le fratture naturali. Il gas vagante può percorrere distanze fino a 14 km di distanza e fuoriuscire in fiumi e case. Per fare in modo che i legislatori e l'industria affrontino il problema, la Kang ha suggerito nella sua tesi di dottorato che “I gas, compresi metano ed altri idrocarburi, emessi da pozzi di petrolio e gas” dovrebbero essere considerati “come una risorsa energetica alternativa”.

Più abbandonati che bonificati

L'inquinamento dell'acqua potabile col metano è stata documentata in Pennsylvania, Colorado e Texas, o dovunque la fratturazione idraulica e la trivellazione intensiva abbia avuto luogo. Ma in molti casi, i legislatori hanno messo da parte le prove scientifiche e concluso che il metano fuoriesce naturalmente. Il Legislatore Energetico dell'Alberta conserva un database delle perdite di 316.439 pozzi riportate dall'industria a a pertire dal 1910. Ma non è di pubblico dominio e il legislatore non ha alcuna politica per testare le perdite di gas dai pozzi una volta che vengono abbandonati. Attualmente, la responsabilità per l'abbandono e la bonifica dei pozzi, dei gasdotti e degli impianti inattivi assomma a 32 miliardi di dollari nell'Alberta. Eppure il legislatore ha 279 milioni di dollari in obbligazioni per ripulire il pasticcio. Le compagnie di petrolio e gas stanno abbandonando i pozzi ad un ritmo molto più veloce di quanto non li stiano bonificando, un processo che comprende una valutazione del cemento e il posizionamento di uno sfiato in cima al pozzo.

Concentrazione di pozzi attivi ed abbandonati in Nord America. Un numero fra l1,9 e il 75% di questi perde metano. Fonte: Richard Davies / Marine and Petroleum Geology Journal.

Theresa Watson, una ex legislatrice dell'Alberta, ha osservato in una presentazione del 2013 che un numero sempre maggiore di pozzi multi-livello fratturati idraulicamente stavano entrando in contatto con pozzi preesistenti col “potenziale di colpire i possedimenti (altre proprietà dell'industria) e le acqua di falda”. Ad oggi, ci sono stati più di 20 casi di industrie che eseguono lavori di fratturazione ad alta pressione che si sono congiunti a pozzi vicini, risultando in eruzioni di fluidi tossici in superficie. Alcuni cosiddetti “successi del fracking” hanno viaggiato per 2.400 metri attraverso fratture o anomalie naturali o provocate dall'uomo prima di giungere in superficie. Più di 30 eventi del genere sono accaduti nella Columbia Britannica. Tutte mettono a rischio le falde acquifere. “Gli scheletri stanno uscendo dall'armadio”, ha detto. La Winston nella sua presentazione. La Kang ha concluso che i governi devono fare un lavoro migliore nel riportare e monitorare i pozzi abbandonati, perché sembrano essere una fonte significativa ed inaspettata di emissioni di metano di cui non si tiene conto. “Servono misure supplementari per caratterizzare e determinare la distribuzione dei flussi di metano dai pozzi abbandonati di petrolio e gas in Pennsylvania ed in altre regioni”, ha scritto. Un grande studio del 2014 del ricercatore britannico Richard Davies su Marine and Petroleum Geology è giunto alla stessa conclusione ed ha richiesto un monitoraggio sistematico e a lungo termine si dei pozzi attivi si di quelli abbandonati.

Tesoro, ho mitigato il cambiamento climatico

Da “Skeptical Science”. Traduzione di MR

Di Ari Jokimäki

Le azioni della specie umana rilasciano gas serra nell'atmosfera. Le concentrazioni di gas serra sono aumentate causando il riscaldamento della Terra, che è stato evidente durante gli ultimi decenni. Questo riscaldamento globale procede così rapidamente che causa problemi sia alla biosfera si alla specie umana. Queste preoccupazioni sono state ampiamente notate e l'atteggiamento generale è che dovremo fare qualcosa per questo problema il prima possibile. Ci sono già alcuni tentativi limitati di fare qualcosa. Anche se le decisioni di politica internazionale non sono state tempestive, c'è stata qualche azione da parte di diverse nazioni, multinazionali, gruppi di cittadini e singoli cittadini.

Il problema è in gran parte nella produzione di energia, Perché per quella al momento usiamo principalmente combustibili fossili, che rilasciano molti gas serra in atmosfera quando vengono bruciati. Stiamo pertanto cercando di sostituire i combustibili fossili con qualcosa che non rilasci così tanti gas serra nell'atmosfera. Esempi di tali metodi di produzione di energia sono l'energia eolica e quella solare. Queste due sono chiaramente delle buone opzioni. Tuttavia, alcune delle opzioni non sembrano essere così buone.

I problemi del gas naturale con perdite ed aerosol

Ci sono alcuni combustibili fossili che rilasciano diverse quantità di gas serra nell'atmosfera. Uno di questi combustibili fossili è il gas naturale, che rilascia chiaramente meno gas serra quando viene bruciato rispetto al carbone e al petrolio. Questa è una delle ragioni per cui sono stati fatti molti sforzi per aumentare l'uso del gas naturale. Sfortunatamente, considerare soltanto la quantità di gas serra rilasciati quando il gas viene bruciato è una visione piuttosto semplicistica. Ultimamente è stato riconosciuto che la produzione di gas naturale rilascia metano nell'atmosfera attraverso le perdite dai siti di raccolta e dalle condutture di trasporto. Questo potrebbe negare i benefici in termini di gas serra ottenuti durante la combustione. Se solo una piccola percentuale di gas naturale viene perso sotto forma di metano nell'atmosfera, allora l'uso del gas naturale non ha affatto benefici in termini di gas serra in confronto al carbone e al petrolio. Alcuni studi hanno riportato perdite molto superiori.  

Da una prospettiva climatica, c'è anche un altro problema nel sostituire il carbone col gas naturale. Bruciando gas naturale si rilasciano meno aerosol nell'atmosfera rispetto al carbone. Gli aerosol hanno un effetto raffreddante sul clima, quindi riducendo le emissioni di aerosol causa un effetto riscaldante. Pertanto, sostituire il carbone col gas naturale ha un effetto riscaldante aggiuntivo (Hayhoeet al. 2002). Questo è un effetto a breve termine, comunque, ma l'effetto ha una tempistica per cui avviene proprio quando pensavamo che avremmo mitigato il riscaldamento globale sostituendo il carbone col gas naturale. Tuttavia, dobbiamo ricordare che gli aerosol hanno effetti pericolosi sulla salute umana, quindi ridurre le emissioni di aerosol potrebbe avere qualche beneficio sulla salute. 

Problemi di uso del territorio della bioenergia

Lo schema di base della bioenergia è imperniata sull'idea che coltiviamo piante e quindi le bruciamo per ottenere energia. La combustione rilascia gas serra, in special modo biossido di carbonio, ma coltiviamo il lotto successivo di piante che prendono biossido di carbonio dall'atmosfera mentre crescono. La quantità di biossido di carbonio preso dall'atmosfera è la stessa che viene rilasciata quando bruciamo le piante. Quindi, idealmente, questa è un'energia a zero emissioni. L'enfasi qui è fortemente sulla parola “idealmente”, perché sappiamo che questa non è davvero un'energia netta pari a zero (anche se qualcuno, persino qualche ricercatore, continua ancora a sostenerlo). Primo, il trasporto della biomassa e la produzione di bioenergia producono un po' di emissioni di gas serra che già la rendono un'energia a emissione maggiore di zero. 

Secondo, durante gli ultimi anni, la ricerca su questo tema ha scoperto che l'uso di territorio collegato alla produzione di bioenergia produce enormi emissioni di gas serra quando le foreste vengono in qualche modo incluse nello scenario di produzione di bioenergia. Le emissioni provenienti dall'uso del terreno sono grandi abbastanza da produrre inizialmente emissioni simili o addirittura maggiori dei combustibili fossili. Le emissioni diventano minori col tempo, ma per molti scenari di produzione di bioenergia i tagli delle emissioni non sono molto grandi, anche dopo un centinaio di anni. Per alcuni scenari, le emissioni di gas serra della bioenergia sono maggiori di quelle dei combustibili fossili, anche dopo cento anni. Ci sono alcuni scenari in cui la bioenergia può essere una buona opzione, però. Un tale scenario è quello di coltivare piante per bioenergia in terreni agricoli degradati. 

Tuttavia, al posto di concentrarsi sugli scenari bioenergetici buoni, tagliamo foreste fuori mano  pluviali per fa spazio alle piantagioni di palma da olio. Bruciamo persino le foreste fuori mano (Suyantoet al. 2004). Tagliamo le foreste per sostituirle con campi di mais per produrre biocombustibili. In casi del genere il carbonio immagazzinato, che la foresta ha sequestrato nel suolo, viene rilasciato nell'atmosfera. Tutto questo risulta in enormi emissioni di biossido di carbonio. 

Scenario peggiore

E se usassimo molto gas naturale e bioenergia collegata alle foreste per sostituire carbone e petrolio e se le emissioni di gas serra da gas naturale e bioenergia sono grandi come abbiamo detto sopra? In un caso del genere avremmo sostituito carbone e petrolio con fonti di energia che hanno emissioni di gas serra maggiori di carbone e petrolio, almeno in una finestra di 100 anni. Ma questa non è ancora tutta la storia. Abbiamo sostituito carbone e petrolio con qualcosa che pensavamo avesse meno emissioni, quindi non abbiamo fatto molto altro per ridurre quelle emissioni. Questo significa che non solo abbiamo aumentato le nostre emissioni, abbiamo anche perso riduzioni potenziali di emissioni – situazione il doppio peggiore di quella che pensavamo di avere. La situazione nella vite reale potrebbe non essere disastrosa come descritto qui, ma potrebbe anche esserlo. Dovremmo rischiare?

Riferimenti

Saggi sulle perdite di gas in cui sono coinvolte le industrie del gas naturale 

Saggi sulle emissioni di gas serra da uso del territorio collegato alla bioenergia 

Katharine Hayhoe, Haroon S. Kheshgi, Atul K. Jain, Donald J. Wuebbles, 2002, Sostituzione del carbone col gas naturale: effetti climatici delle emissioni del settore degli impianti, Cambiamento Climatico, luglio 2002, Volume 54, numeri 1-2, pp 107-139, DOI: 10.1023/A:1015737505552.[abstract, testo completo] 

Suyanto, S., G. Applegate, R. P. Permana, N. Khususiyah e I. Kurniawan. 2004. Il ruolo del fuoco nel cambiamento d'uso del terreno e dei mezzi di sussistenza a Riau-Sumatra. Ecologia e società 9(1): 15..[abstract e testo completo]