Despre gazele de șist, dincolo de controverse

Convorbire cu prof. univ. Nicolae Anastasiu, membru corespondent al Academiei Române

Despre  gazele de șist ați mai vorbit într-un interviu publicat în paginile acestui cotidian. Acum subiectul este la ordinea zilei, a generat dezbateri și chiar proteste. De fapt, ce sunt gazele de șist?

Conceptul gaze de șist este relativ nou și lansează posibilitatea exploatării unei anumite categorii de gaze naturale din formațiuni geologice argiloase cu aspect șistos (în limba engleză, shales gas).     
El a fost lansat în S.U.A. în anii  ’80 și a fost urmat de găsirea tehnologiei prin care gazul, captiv în aceste formațiuni, ar putea fi exploatat. Extracția lui a început în anul 1999. Aproape 20 de ani a durat faza de cercetare, dar, în final,  s-a putut pune în valoare o nouă resursă,  necon­vențională,  și s-a deschis o captivantă competiție științifică.
   
Cum se formează și unde se găsesc asemenea formațiuni?

Pentru a se putea forma și înmagazina acest gaz (un termogaz, deci altceva decât gazele naturale clasice – biogaz), materia organică și mâlurile care o conțin trebuie să fi ajuns la adâncimi de mii de metri, unde, la temperaturi crescute, devin formațiuni argiloase în ale căror structuri intime – la nivel micronic – se conservă gazul care s-a format. De regulă, astfel de formațiuni au vârste geologice înaintate (de ordinul a sute de milioane de ani, corespunzătoare erelor Paleozoic și Mezozoic), se găsesc fie la suprafață, fie în subsol, la adâncimi variabile (de 2 000-5 000 m) și acoperă suprafețe extinse. Deci, ele pot conține rezerve mari de ter­mo­gaz metan. Teoretic, asemenea  forma­țiuni sunt răspândite pe toate continentele, dar cele care au fost cercetate și apoi confirmate ca având un potențial gazeifer exploatabil se extind în bazine sedi­men­tare din S.U.A., Canada, China (zone geo­gra­fice în care s-a investit mult în cerce­tare). In anii din urmă, vechi formațiuni geologice cunoscute ca roci sursă (sau mamă)  de hidrocarburi din Franța, Ger­ma­nia, Suedia, Polonia au fost reconsi­de­rate și   au putut fi cotate, după investigații complexe, ca roci rezervor de termogaz.

Și în țara noastră?

În lanțul carpatic, dar mai ales în fundamentul unităților geologice de la exteriorul acestuia  – Platforma Moesică (anume Câmpia Bărăganului, parte din Dobrogea de Sud), Platforma Scitică (Podișul Bârladului) și parte din Platforma continentală a Mării Negre – se găsesc astfel de formațiuni vechi, plasate la adâncimi de peste 2 000 m.

Sunteți implicat într-un proiect de cercetare cu aceasta temă într-o echipă de profesori  și studenți de la Universi­tatea din București, Universitatea Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca, Univer­sitatea Al.I.Cuza din Iași și de la GeoEcoMar.

Într-adevăr, de un an de zile, la inițiativa Agenției Naționale pentru Resurse Minerale a fost lansat, în cadrul Programului Geologic Național de la Ministerul Economiei, un Proiect de cercetare care abordează potențialul de termogaz, al șisturilor bituminoase și al argilelor paleozoice și mezozoice. Echipa noastră a finalizat   o primă etapă în clarificarea acestei probleme devenită, astăzi, o controversă națională (!?)

Pentru o mai bună înțelegere, vă rog să explicați distincția dintre explorare și exploatare.

Când discutăm despre identificarea  și valorificarea unor resurse naturale – indiferent care ar fi ele – geologii, geofizicienii, inginerii și economiștii știu că trebuie parcurse mai multe etape, cu durată diferită. Faza de documentare – cercetare și prospectare (de identificare și situare cartografică) care ține 2-4 ani, realizată prin permis de prospecțiune. Faza de explorare,  de confirmare a existenței în subsol a resurselor urmărite și de calcul al rezervelor înmagazinate în formațiunile cercetate;  o fază de risc  foarte costisitoare , până la 4 mil. dolari USD, pe o durată 3-4 ani, prin licență de explorare.  În sfârșit, faza de exploatare, condiționată de obținerea licenței de exploatare și a avizului de mediu, eliberate pentru  un număr  de peste 10-15 ani în condițiile legilor existente.
   
S-a făcut o evaluare?
   
Asta înseamnă timp și, la început, trebuie să se confirme proprietățile necesare ca să se vadă dacă formațiunile cercetate corespund criteriilor pe care trebuie să le îndeplinească pentru a avea calitatea de argilă gazeiferă, de rezervor din care s-ar putea extrage gazul. Orice discuție despre rezerve, în acest moment, este hazardată.
   
Atunci, cum s-ar putea explica aceste dezbateri care au dus chiar la proteste?

Din necunoaștere. Dintr-o profundă necunoaștere care implică  riscul de a nu se evalua  corect potențialul natural pe care îl are România și de a nu se putea gândi o strategie pertinentă pentru urmă­torii zeci de ani. Apoi, din  neînțelegerea faptului că tehnologiile de extracție utilizate pot fi adaptate noilor cerințe legate de impactul procesului asupra mediului natural și, implicit, asupra oamenilor.

Care sunt aceste tehnologii și care pot fi consecințele aplicării lor?

Paralel cu identificarea acestor formațiuni și evaluarea rezervelor în gaz de șist s-a pus la punct tehnologia de extracție, s-au proiectat instalații de foraj adecvate (ex. un foraj orizontal, care să acopere dintr-o singură locație o suprafață  de rocă gazeiferă cât mai mare), s-a gândit modul de izolare perfectă a găurii de sondă (prin care vor circula fluide) de formațiunile geologice traversate (pânze freatice, nisipuri permeabile, roci fisurate), s-au construit pompe speciale de trimitere a apei spre talpa găurii de sondă etc. Extracția gazului din formațiunile casante, mai dure, situate, de regulă, la adâncimi de peste 2 000 – 3 000 m,  se face prin foraje orizontale și mecanismul de fracturare hidraulică. Fracturarea rocilor la acest nivel este necesară pentru a  elibera gazul din ele. Ea se realizează prin introducerea sub presiune a unei coloane de apă amestecată cu nisip (99,5%) și aditivi chimici (0,5%), spre capătul găurii de sondă,  până în dreptul sectorului pe care dorim să-l fracturăm.

Care sunt consecințele asupra mediului?

Din punctul de vedere al  impactului asupra mediului înconjurător, acest proces generează sau poate genera vibrații ale terenului, care pot fi inregistrate (sau nu) la suprafață în  funcție de adâncimea de forare și de proprietățile rocilor din zonele superioare. Sunt vibrații  ce se pot manifesta ca un microseism cu o forță de 1,5-2 grade pe scara Richter și pot fi înregistrate de un seismograf. Ele nu sunt simțite de om și nu au nicio legătură cu macroseismele (cutremurele) generate de deplasarea blocurilor crustale și nici nu pot induce astfel de seisme. Cantitățile de apă utilizate în proces sunt mari (cca 1 000 – 5 000 m3/marș)  și de aceea se proiectează un bazin de retenție a apei în apropierea locației de forare, iar amestecul utilizat (apă+nisip+aditivi chimici) este reciclat. Sonda care execută forajul (cel de explorare și, apoi, cel de exploatare) formează un sistem închis, perfect securizat față de eventualele pânze freatice  întâlnite (de regulă, mult deasupra locului de fracturare hidraulică) și față de rocile poroase sau fisurate, care sunt mai puțin stabile. Forajele de explorare, ca  cele de exploatare, sunt permanent monitorizate, calitatea apei evaluată și efectele vibrațiilor urmărite.

Deci, posibilitatea unui risc este exclusă sau aproape exclusă.

Nu există riscuri și în niciun caz în momentul de față. Desigur, dacă nu se respectă normele impuse, clauzele contractuale cerute de legile țării repective, dacă nu se anunță eventualele avarii,  atunci pot  să apară riscuri locale. Acum însă problema este să finalizăm cercetările, prospecțiunile, să ne bucurăm că există investitori care în etapa de evaluare și de conturare a unor rezerve economice își asumă un risc (investiția fiind scumpă) și să aflăm dacă în zonele menționate putem vorbi de gaze de șist în cantități exploatabile. Abia  pe baza unor astfel de informații autoritățile compe­tente trebuie să ia o decizie.

Exploatând astfel de argile gazeifere, România va avea independență ener­getică?

Se știe că rezervele de gaz natural pe care le avem sunt epuizabile în scurt timp (decenii?). Dacă s-ar dovedi că avem ase­menea resurse de gaze de șist, va trebui să ne gândim la o legislație corespunzătoare și la un program de valorificare a lor.

Este deci o problemă de perspectivă și nu atât de întunecată cum este prezentată de multe ori în media.

Bineînțeles. În perspectiva anilor mulți care vor urma și pe măsură ce resursele clasice, convenționale, se epuizează problema identificării unor   resurse neconvenționale devine din ce în ce mai actuală. Această identificare ține de progresul științei.

Elena Solunca Moise