Mani kövek

Spectator: Európában elmaradt a forradalom (1. rész)

Bő másfél évtizede nagymértékű változás következett be az Egyesült Államok földgáztermelésében. 1981 óta folytak egyre sikeresebb kísérletek a nem-hagyományos gáz és palaolaj kitermelésére, jelentős áttörés azonban 2005 – 2007 között következett be. A palagáz „forradalom” (shale boom) rövid idő alatt átformálta az ország földgáztermelésének szerkezetét és olyan mértékű folyamatos mennyiségi növekedést eredményezett, ami lehetővé tette a hazai felhasználáson túl a nyersanyag exportját is. 2012-ben már a teljes gáztermelés 39 %-a a hagyományostól eltérő technológiával (vízszintes fúrásokkal és hidraulikus rétegrepesztéssel) kinyert palagáz volt, a jelenlegi tapasztalatokon alapuló előrejelzések szerint ennek aránya 2035-ben várhatóan eléri a teljes gáztermelés 49 %-át. A rohamosan bővülő iparág igényei speciális műszaki eszközök gyártását, anyagok előállítását és széleskörű műszaki szolgáltatások hálózatát teremtette meg. A vitathatatlan siker ellenére bányászati tevékenységnek ez az ágazata mégsem egyöntetűen támogatott a társadalom egészét tekintve. (A palagáz és a palaolaj kitermelés főbb jellemzőiről és műveleteiről részletesebb leírás ebben a cikkben található.

Kanada a másik ország, ahol ma ipari méretben folyik a palagáz kitermelése, 2012-ben az ország teljes gáztermelésének 15 %-a származott nem-hagyományos szénhidrogén forrásból. Óriási palagáz mennyiséget valószínűsítenek a szakértők még Kínában és több más ország is rendelkezhet – becslések szerint – jelentős kitermelésre váró tartalékkal, azonban ipari méretű kitermelés máig csak az amerikai kontinensen van. Eltérő előrehaladottsági szakaszban álló fejlesztési kísérletek a világ számos országában évek óta folynak változó sikerrel, de a szerény eredmények eddig még sehol nem járultak hozzá az adott ország gáztermelésének számottevő mértékű növeléséhez.

Meglepőnek tűnhet, hogy a gazdaságilag és technológiai szempontból egyaránt fejlett öreg kontinens országai legtöbbjében az amerikai sikertörténet nyomán nem kezdődött el lázas törekvés a nem-hagyományos fosszilis energiaforrások feltárására; lényegében mindössze Nagy-Britannia és Lengyelország figyelme fordult a palagáz kutatása és feltárása felé, más országokban (pl. Dánia) mindössze néhány kísérleti jellegű fúrást mélyítettek. Nyugat- és Közép-Kelet-Európa attitűdje azt a benyomást is keltheti, hogy ez a térség nem igyekezett új frontot nyitni a fosszilis energiahordozók új technológiai segítségével történő kinyerésére és forrásait inkább a megújulók vagy kevésbé szennyező energiaforrás fejlesztésére kívánta összpontosítani. Ebben ugyan van igazság, azonban a tartózkodásnak mélyrehatóbb okai vannak.

Az európai térség földgáz és kőolaj lelőhelyeinek döntő többsége az elmúlt száz év alatt lényegében jórészt kimerültek, újabb jelentős méretű hagyományos olaj- és gázlelőhelyek felfedezésének esélye már roppant csekély. A kontinens szénhidrogénföldtani szempontból „érett”, mondhatni elaggott. Európa kiterjedt térségének országai – eltérő geopolitikai helyzetük miatt különböző módon –  már évtizedek óta az erősen függenek az energiahordozók importjától, a gazdaságokkitettsége jelentékeny. Mindezeket tekintetbe véve az lenne várható, hogy az országok megragadják annak lehetőségét, hogy a nem-hagyományos fosszilis energiahordozók kitermelésével főleg a földgáz import kényszerét lehetőség szerint csökkentsék. Az elmúlt két évtizedben azonban láthatóan nem ez történt, szórványos kísérletek ugyan történtek (pl. Lengyelország), de a „palagáz forradalma” Európában elmaradt.

Ennek egyik, de távolról sem egyetlen oka, hogy a palagáz és palaolaj mennyiségének becslése, kiszámítása mindig is nagyon sok bizonytalansággal terhelt.  A nem-hagyományos tárolókban bezárt gáz és olaj készlet számításának pontossága számottevően különbözik a hagyományos módszerekkel kitermelhető szénhidrogén lelőhelyek készleteinek számításától. Ez utóbbi előfordulások ugyanis térben viszonylag jól körülhatárolható kiterjedésűek és bevált ipari módszerekkel megismerhető tulajdonságokkal rendelkeznek. A hagyományos módon kitermelhető földgáz és kőolaj a lelőhelyek tárolórétegeiben térben koncentráltan helyezkedik el.

A palakőzetekbe zárt földgáz és kőolaj viszont diszpergáltan van jelen a kőzetben. A több száztól több ezer km² kiterjedésű, 20 – 200 m vastag  szénhidrogént tartalmazó kőzettestet az ősi tengerben lerakódott nagyon finom (főleg agyag) szemcsék alkotják, amihez az elpusztult állati és ritkábban növényi maradványok törmeléke keveredik. Az idők során az egymásra rakódó üledékek roppant súlya és a mélység felé növekvő hőmérséklet hatására a szerves eredetű anyagok fokozatosan szénhidrogéncseppekké alakulnak át, amelyek a még rendelkezésre álló apró pórusokat töltik ki. A képződött szénhidrogén minősége (földgáz vagy olaj) az elhalt szerves maradványok mennyiségétől, minőségétől, továbbá átalakultsági fokától függ. A gáz vagy olajcseppeket tartalmazó apró pórusok térbeli eloszlása azonban távolról sem egyenletes, következésképpen a hatalmas palává préselt kőzettesten belül a parányi szénhidrogéncseppek elhelyezkedése sem az.  Az így képződött szénhidrogén mozgásképtelen, a pala mikron nagyságrendű diszperz pórusaiban csapdában marad. (A hosszú szakaszokat megnyitó vízszintes fúrólyukban végzett hidraulikus repesztés hozza majd létre azokat a vékony repedéseket, amelyeken keresztül a bezárt szénhidrogéncseppek kiszabadulnak.) Ezért nincsenek a palakőzetekben hagyományos értelemben vett lehatárolható szénhidrogéntelepek; magát a nagy kiterjedésű pala kőzettesteket olajipar szóhasználatában play-nek nevezik.

Nyugat- és Közép-Európa területén a nem-hagyományos módon kitermelhető gázkészletekre vonatkozóan az elmúlt évtizedben készültek ugyan becslések (Nemzetközi Energiaügynökség , Egyesült Államok Földtani Szolgála, stb.), ezek azonban nagyon különböző (4,2 és  16,9 trillió m³) mennyiségeket prognosztizáltak. Az európai országok többsége ugyanakkor saját nemzeti intézményeiben – nem mindig teljesen azonos módszerek szerint – szintén felmérte a nem-hagyományos fosszilis energiaforrások lehetséges mennyiségét saját területén.

2017-ben az Európai Bizottság részére átfogó, a térségben valamennyi rendelkezésre álló, a nemzeti földtani intézményekből származó  információ felhasználásával az Európai Geológia Szolgálat (EuroGeoSurveys) elkészítette 21 európai ország nem-hagyományos olaj- és földgázpotenciáljának (EUOGA) egységes módszer alapján történt felmérését. (Több ország pl. Ciprus, Észtország, Finnország, Görögország, Svájc, Szlovákia, stb.) azért nem csatlakozott a projekthez, mert a geológiai adottságok miatt nem várható ilyen típusú szénhidrogén előfordulás területén. Németország a saját számításait tekintette mérvadónak, ezért nem csatlakozott, de saját számításait nyilvánosságra hozta.

Nyugat- és Közép-Európa területe meglehetősen bonyolult földtani felépítésű. Ennek megfelelően a nem-hagyományos szénhidrogének feltételezett előfordulásai is komplikált geológiai környezetben várhatóak. Az EUOGA projekt eredményei szerint az európai palagáz és palaolaj valószínű előfordulásainak fele a földtani ókor különböző időszakában képződött play-ekben, bő egyharmada a geológiai középkorban kialakult pala összleletekben, a maradék pedig ennél fiatalabb időszakokban rakódott le. A nemzetközi kutatócsoport összesen 82 különböző kiterjedésű kőzettest (play) szénhidrogéngeológiai tulajdonságainak vizsgálta, ennek eredményeként 49 legvalószínűbben szénhidrogént tartalmazó play földgáz és palaolaj mennyiségét mérte fel. A valószínűség-számítási módszerrel végzett készletszámítás – a geológiai jellemzők szélső értékeit is figyelembevéve – kőzetekben képződhetett szénhidrogének mennyiségét határozta meg. A valószínűségszámítás eredménye a  potenciális szénhidrogén minimális (90% valószínűség), legvalószínűbb (50 %) és maximális (10 % valószínűség) mennyiségére enged következtetni.  (Itt most csak a földgázra vonatkozó adatokat mutatjuk be, a palaolaj feltételezett mennyisége Európában a földgázhoz viszonyítva jóval kisebb.)

A palagáz potenciális sűrűsége Európában

Az adatok kapcsán szükséges megjegyezni, hogy az ausztriai és csehországi adatok 5 – 7 km mélyen elhelyezkedő rétegekre vonatkoznak, amelyek már műszakilag körülményesen lennének elérhetőek. A franciaországi jelentős mennyiségű prognosztizált földgáznak jelenleg már csak elméleti jelentősége van, mert a francia állam kategorikusan tiltja a  nem-hagyományos szénhidrogének rétegrepesztéssel történő kitermelését. (A szerző véleménye szerint a magyarországi potenciális palagáz mennyisége az EUOGA jelentésben túlbecsült, aminek a legvalószínűbb oka, hogy olyan kőzetekre is kiterjedt a felmérés, amelyekről nem bizonyítható meggyőző módon, hogy palagázt tartalmazhatnak.)

A táblázat adatai azokat földgáz mennyiségeket tartalmazzák, amelyek a jelenlegi geológiai ismeretek szerint a kőzetekben eredetileg képződhettek. A technikailag (vízszintes fúrásokkal, ismétlődő masszív rétegrepesztéssel) mai ipari gyakorlat szerint kitermelhető mennyiségre ezek az adatok  felvilágosítással nem szolgálnak, mert részben nincs  Európában tapasztalat a kitermelhető mennyiség arányára, másrészt pedig a play-ek nagyon különbözőek geológiai tulajdonságaikat illetően is. (Az észak-amerikai termelési tapasztalatok egyáltalán nem tekinthetők analógiának a kihozatali tényezőt illetően sem, mert ott számottevően kedvezőbb szénhidrogénföldtani és tárolási tulajdonságokkal rendelkeznek a palagáz kitermelési területek.) Az európai feltételezhetően palagázt tároló üledékek minden tekintetben nagyon változatosak, azonban ipari gyakorlati tapasztalat híján jelenleg még nem is becsülhető, hogy az élvonalbeli technológiával mennyi gáz lenne kinyerhető. Végső soron az európai országokban prognosztizált nem-hagyományos gáz valódi értékét, jelentőségét a költséges kitermelési technológia ipari méretű alkalmazásának gazdaságossága fogja meghatározni. Az EUOGA tanulmány adatai tehát a jövőbeli lehetséges kitermelés mennyiségekre közvetlenül nem irányadóak. A tanulmány mindössze összegzi a rendelkezésre álló vonatkozó geológiai információkat, az egységes módszertan szerint elvégzett készletszámítás pedig a nem-hagyományos tárolókban feltételezett szénhidrogénpotenciál valószínű nagyságendjét.

A palagáz kitermelésének és hasznosításának forradalma eddig elmaradt Európában. Ennek azonban elsősorban nem a potenciális készletek körüli geológiai bizonytalanság az oka. Számos olyan objektív körülmény van elsősorban Nyugat-Európában, amelyek miatt az Észak-Amerikában eddig bevált és sikeres kitermelési módszer és ipari rendszer itt nem alkalmazható, egyszerűen nem ültethető át az öreg kontinensre.

2020. 03. 14.

Iratkozz fel most!

Ha tetszett a cikk, de még olvasnál, ha esténként van időd leülni a gép elé, akkor légy az előfizetőnk a Szalonnázón. Naponta 18 órakor élesedő további 3 cikket ajánlunk, jellemzően szintén olyan magyar és nemzetközi közéletet, lényegében az életünket érintő témákról, amelyeket fontosnak tartunk, de nem férnek bele a Szalonna napi kínálatába. Szeretettel várunk!

Tovább