Εκτύπωση

Σχιστόλιθος: ΗΠΑ στην κορυφή της παραγωγής πετρελαίου!

by Angellight Services Ltd
Σχιστόλιθος: Oι ΗΠΑ στην κορυφή της παραγωγής πετρελαίου!

Γράφει ο Σταύρος Τασιόπουλος

Διανύουμε, πλέον, ως ανθρωπότητα τον τρίτο αιώνα της ενεργειακής κυριαρχίας του πετρελαίου και παρ' όλες τις τεχνολογικές εξελίξεις η θέση του παραμένει στην κορυφή της ενεργειακής πυραμίδας.

Κινητήριος μοχλός στην οικο-νομική ανάπτυξη είναι οι μορφές ενέργειας που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή καθώς και σε όλες τις διαστάσεις της οικονομίας. Από την ατμομηχανή μέχρι τους δορυφόρους, το πετρέλαιο με την ανακάλυψή του έδωσε άλλο νόημα στην ενέργεια και σήμερα παραμένει μαζί με το φυσικό αέριο ως πλειοψηφία στην κατανάλωση ενέργειας.

Σήμερα το 82% περίπου της ζήτησης για ενέργεια παρέχεται από αυτές τις πηγές, ενώ δεν αναμένεται να μειωθεί αισθητά ως το 2035, όπως αναφέρει χαρακτηριστικά η έκθεση για το 2013 του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας. Στη διαδικασία ανεύρεσης πηγών ενέργειας οι ΗΠΑ εμφανίζονται να κάνουν πλέον τη διαφορά με τη νέα μέθοδο της υδραυλικής ρωγμάτωσης και της οριζόντιας γεώτρησης αποκτώντας, έτσι, νέες τεράστιες ποσότητες σχιστολιθικού πετρελαίου. Ήδη οι ΗΠΑ εδώ και μερικά χρόνια ασχολούνται με αυτή τη μέθοδο και με τις πρόσφατες τεχνολογικές βελτιώσεις θα βρίσκονται σύντομα στην κορυφή ως χώρα παραγωγής καλύπτοντας πλέον τις εσωτερικές τoυς ανάγκες με ίδια μέσα. Με δεδομένη την εξαιρετική σημασία του πετρελαίου στην ανάπτυξη και στην οικονομία, από το σημείο της αποτελεσματικής παραγωγής μέχρι την ασφαλή μεταφορά και διάθεση στην αγορά, τα νέα στοιχεία αλλάζουν πλήρως τον ενεργειακό χάρτη παγκοσμίως.

Η μέθοδος
Πρόκειται για καινοτόμα εφαρμογή στη μηχανολογία της οριζόντιας γεώτρησης που γεννήθηκε και εξελίχθηκε στην Αμερική, η οποία επιτρέπει απόληψη πετρελαίου/ΦΑ από πέτρα - για την ακρίβεια από τα ιζηματογενή σχιστολιθικά πετρώματα (shales) - γνωστή ως shale gas/ gaz de schiste. Επιγραμματικά, το ίδιο το γεωτρύπανο είναι έτσι σχεδιασμένο ώστε να προκαλεί στη (δεύτερη) φάση της οριζόντιας διείσδυσης, μικρές σχισμές (fraccing) στα τέλη της διάνοιξης.
Αλλά στη συνέχεια (τρίτη φάση) το οριζόντιο αυτό τμήμα υποβάλ-λεται σε εκρήξεις υψηλής πίεσης νεροβολής, αμμοβολής και μικρού μείγματος χημικών διαλυτικών, προκαλώντας, μέσω των σχισμών, ενδόρηξη της σχετικής πέτρας, απελευθερώνοντας τα ιζήματα παγιδευμένα μέσα της τα οποία ανέρχονται στην επιφάνεια, είτε ως φυσικό αέριο ή ως πετρέλαιο.

Προέλευση κοιτασμάτων
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.
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 το γεωλογικό σχηματισμό, οι αναδυόμενοι υγ-ροί ή αέριοι υδρογονάνθρακες διέ-φευγαν 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 υδρο-γονανθράκων 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.
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 εξόρυ-ξη σχιστολιθικών κοιτασμάτων ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία. Οι πρώτες χρήσεις χρονολογούνται εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια.
Πολύ συχνά, το κηρογόνο είναι αναμεμειγμένο 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.

Oι ΗΠΑ στην κορυφή
Η μέθοδος της παραγωγής πετρελαίου από σχιστόλιθο επιτρέπει στις Ηνωμένες Πολιτείες την παραγωγή μεγαλύτερων ποσοτήτων πετρελαίου και φυσικού αερίου, φέρνοντας πιο κοντά την κάποτε αδιανόητη προοπτική της Αμερικής ως ένα καθαρός εξαγωγέας ενέργειας μέσα στην επόμενη δεκαετία.
Πιο συγκεκριμένα, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (ΙΕΑ), στην ετήσια έκθεσή του, World Energy Outlook 2013, αναφέρει την ημερομηνία κατά την οποία οι Ηνωμένες Πολιτείες θα καταστούν ο μεγαλύτερος παραγωγός πετρελαίου στον κόσμο. Στην προηγούμενη έκθεση, ο οργανισμός προέβλεψε πως οι Ηνωμένες Πολιτείες θα είναι ο υπ 'αριθμόν ένα παραγωγός πετρελαίου μέχρι το 2017, αλλά πλέον επανακαθόρισε την ημερομηνία για το 2015. Από εκεί και έπειτα θα παράγονται στις ΗΠΑ με τη μέθοδο αυτή περίπου 11 εκατομμύρια βαρέλια την ημέρα.
Η έκθεση της IEA επισημαίνει, επίσης, ότι υπάρχει μια πτώση στο επίπεδο της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται στην υδραυλική ρωγμάτωση και πως η διατήρηση υψηλής απόδοσης θα απαιτήσει συνεχείς επενδύσεις στη διαδικασία των νέων γεωτρήσεων, για την αντιστάθμιση των όποιων αποτυχιών κατά την εξόρυξη.
Ακόμη στην ίδια έκθεση η IEA επισημαίνει ότι πολλές χώρες ελπίζουν να αντικαταστήσουν τις ΗΠΑ στην επιτυχία του σχιστόλιθου με τις περιοχές της Αργεντινής, της Ρωσίας, της Κίνας και τη Μέση Ανατολή να φαίνονται υποσχόμενες.
Όμως, όπως αναφέρεται, η «καλή γεωλογία από μόνη της δεν είναι αρκετή για να επαναλάβει την εμπειρία των ΗΠΑ». Υπάρχει μια ισχυρή διαφορά σε σχέση με τις άλλες χώρες μιας και έξω από τις Ηνωμένες Πολιτείες, δεν υπάρχει ούτε το νομικό περιβάλλον, ούτε η ικανότητα των υπηρεσιών της βιομηχανίας πετρελαίου να παράγει, δια της μεθόδου του σχιστόλιθου, πετρέλαιο και φυσικό αέριο που να αξίζει το κόστος. Περισσότερες από 6.000 γεωτρήσεις έγιναν για την παραγωγή μη συμβατικού πετρελαίου στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά το 2012, και μόλις 100 εκτός της Βορείου Αμερικής.
Η αναγέννηση του πετρελαίου σχιστόλιθου δια της μεθόδου της υδραυλικής ρωγμάτωσης σε συνδυασμό με την τεχνολογία οριζόντιων γεωτρήσεων είναι ο λόγος που οι Ηνωμένες Πολιτείες οδηγούνται στην κορυφή, καλύπτοντας τις εσωτερικές τους ανάγκες και προχωρούν σε εξαγωγές.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες παραμένουν ο μεγαλύτερος παρα-γωγός πετρελαίου στον κόσμο για το μεγαλύτερο μέρος της περιόδου των προβλέψεων της ΙΕΑ ως το 2035. Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και μια έκρηξη στην αντισυμβατικό παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου θα επιτρέψει στις Ηνωμένες Πολιτείες να καλύψουν σχεδόν το σύνολο των ενεργειακών τους αναγκών από εγχώριους πόρους μέχρι το 2035.
Επίσης, εξαιρετικά σημαντικό το γεγονός ότι η IEA επισημαίνει ότι το 2035, τα ορυκτά καύσιμα θα εξακολουθούν να παραμένουν τα κύρια καύσιμα για τα οποία ο κόσμος στηρίζεται, παρέχοντας το 76 τοις εκατό της ζήτησης πρωτογενούς ενέργειας.
Η ενεργειακή αυτή αναβάθμιση των ΗΠΑ ωφελεί, επίσης, την αμερικανική εξωτερική πολιτική, γεγονός που καθιστά επιτακτική την ανάγκη να συνεχίσει με αποτελεσματικό τρόπο η περαιτέρω στρατηγική ανάπτυξη του σχιστολιθικού πετρελαίου και του φυσικού αερίου.
Κατ’ αρχήν χωρίς την ανάγκη εισαγωγής πετρελαίου από τη Μέση Ανατολή, οι ΗΠΑ μπορούν να επανεκτιμήσουν την επί μακρόν ιδιότυπη σχέση «πετρέλαιο για ασφάλεια», με τις κυβερνήσεις των χωρών της Μέσης Ανατολής για πάνω από 40 χρόνια.
Μια σημαντική στρατιωτική παρουσία των ΗΠΑ στη Μέση Ανατολή δεν ήταν ποτέ - και είναι απίθανο να είναι οποτεδήποτε- μια θετική πτυχή της αμερικανικής εξωτερικής πολιτικής.
Ακόμη για τους συμμάχους των ΗΠΑ, η αύξηση της παραγωγής των ΗΠΑ θα μειώσει σημαντικά την απειλή μέσω του όπλου του πετρελαίου και στην Ευρώπη, του όπλου του φυσικού αερίου. Ενώ για τις ΗΠΑ η απειλή του πετρελαίου υφίσταται στο πιο αφηρημένο πλαίσιο της ενεργειακής ασφάλειας των ΗΠΑ, για την Ευρώπη αποτελεί μια απτή πραγματικότητα.
Περαιτέρω στο θέμα του πετρελαίου, η μεγαλύτερη παραγωγή και η ενίσχυση στα Στρατηγικά Αποθέματα Πετρελαίου των ΗΠΑ θα μπορούσε να βοηθήσει στην πραγμάτωση μετριοπαθών αυξήσεων της τιμής του πετρελαίου που στο παρελθόν θα μπορούσαν να έχουν συνδεθεί με τις συστολές της προσφοράς (π.χ., οποιαδήποτε απόφαση από τον Οργανισμό Πετρελαιοπαραγωγών Χωρών να περιορίσουν την προσφορά και να αυξηθεί η τιμή ή οι διακυμάνσεις στην παραγωγή στη Νιγηρία δια της κλοπής πετρελαίου).
Θετικό σημείο της αύξησης της εσωτερικής ενεργειακής ασφάλειας των ΗΠΑ θα μπορούσε να είναι η αναθεώρηση της στρατιωτικής παρουσίας της χώρας σε όλο τον κόσμο. Σήμερα στρατιωτικές δυνάμεις των ΗΠΑ κρατούν ανοιχτές τις θαλάσσιες οδούς για το πετρέλαιο που φτάνει τελικά στην Κίνα και την Ευρώπη.
Εάν η εναλλακτική παροχή πετρελαίου μπορούσε να προέλθει από τη Βόρεια Αμερική με την ανάγκη για ασφαλείς διαδρομές να μειωθεί αισθητά, τα προκύπτοντα οφέλη θα μπορούσαν να επανεπενδύονται στην εκπαίδευση, τις υποδομές και τη μείωση του εθνικού χρέους, καθώς και για πολλές άλλες εσωτερικές καθαρά ανάγκες.

Αλλαγές στον ενεργειακό χάρτη
Ως νέα πηγή ενέργειας με σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως αναδεικνύεται, το σχιστολιθικό πετρέλαιο και αέριο ήδη επιφέρει αλλαγές στον ενεργειακό χάρτη παγκοσμίως. Η πρωτοπορία των ΗΠΑ επιφέρει σημαντικές εξελίξεις καθώς οι χώρες-παραγωγοί πετρελαίου καλούνται σε αναδιάταξη.
Η επίδραση της αύξησης της αμερικανικής παραγωγής ήταν τέτοια, ώστε άλλες πετρελαιοπαραγωγικές χώρες να υποστηρίζουν τις περικοπές στην παραγωγή σε μια προσπάθεια να ανακοπεί η πτώση των τιμών.
Τα Αφρικανικά κράτη- μέλη του ΟΠΕΚ, όπως η Αλγερία, η Νιγηρία και η Αγκόλα, υφίστανται τις χειρότερες επιπτώσεις, καθώς μεγάλο μέρος της παραγωγής τους προορίζεται για εξαγωγές στις Ηνωμένες Πολιτείες (ΗΠΑ). Το 2012 τα κράτη αυτά είδαν τις εξαγωγές τους να μειώνονται κατά 41% σε σχέση με το 2011 ενώ η υπουργός πετρελαίου της Νιγηρίας δήλωσε ότι «οι παραγωγοί θα μπορούσαν να χάσουν το 25% των εσόδων τους» αν συνεχιστεί αυτή η κατάσταση.
Ωστόσο, ακόμα και άλλα μέλη του ΟΠΕΚ που δεν αλληλεπιδρούν εμπορικά σε σημαντικό βαθμό με τις ΗΠΑ εκφράζουν ανησυχίες για την αύξηση της αμερικανικής παραγωγής. Ο απεσταλμένος του Ιράν στον ΟΠΕΚ σε δηλώσεις του στην εφημερίδα Wall Street Journal ανέφερε ότι ο συνδυασμός της αύξησης της αμερικανικής παραγωγής σχιστολιθικού πετρελαίου και η χλιαρή ζήτηση φέρνει «την τιμή προς τα κάτω». Κράτη, όμως, όπως το Ιράν, η Βενεζουέλα και η Αλγερία χρειάζονται τις υψηλές τιμές για να καλύψουν τις εγχώριες δαπάνες και να αντισταθμιστεί η μείωση της παραγωγής.
Σημαντικό σημείο στη διεθνή σκακιέρα η θέση της Ρωσίας, όπου παρά το γεγονός ότι εμφανίζεται με σημαντικά κοιτάσματα, καλείται να ανταποκριθεί άμεσα στις εξελίξεις μιας και τις τελευταίες τουλάχιστον δυο δεκαετίες, η ρωσική οικονομία και η διεθνής ισχύς της χώρας στηρίχτηκε σε μεγάλο βαθμό στο ισχυρότατο όπλο της ενέργειας.
Η Ρωσία, ως η μεγαλύτερη εξαγωγός ενέργειας στον κόσμο, θα απειληθεί από την ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας που εκτός από τη συνεπακόλουθη πτώση των τιμών, θα οδηγήσει στην κάλυψη με εθνικούς πόρους των ενεργειακών αναγκών σημερινών μεγάλων και “διψασμένων πελατών” όπως είναι η Κίνα.
Συγχρόνως, η εκμετάλλευση, παρά τα σοβαρά προβλήματα που υπάρχουν, των σχιστολιθικών αποθεμάτων στην Ουκρανία, την Πολωνία, τις βαλτικές χώρες, αλλά και στην Δ. Ευρώπη, και ταυτόχρονα η δυνατότητα εισαγωγής σχιστολιθικού αερίου από τις ΗΠΑ, θα κλονίσουν τον μονοπωλιακό ρόλο της Ρωσίας και της Gazprom στην αγορά ενέργειας της Ευρώπης.
Ακόμη η Κίνα καθώς και πολλές άλλες χώρες που προμηθεύονται φυσικό αέριο από τη Ρωσία, ασφυκτιούν και δικαιολογημένα επιζητούν επαναδιαπραγμάτευση καθώς σύμφωνα με τελευταία στοιχεία η τιμή του φυσικού αερίου στις ΗΠΑ είναι αρκετά χαμηλότερη από την τιμή που εμπορεύεται η
Gazprom με τις ευρωπαϊκές χώρες.
Η προοπτική απεξάρτησης της Ευρώπης και της Κίνας από τη Ρωσία δεν είναι άμεση, αλλά, όμως, η δυνατότητα εκμετάλλευσης ειδικά από το Πεκίνο των μεγάλων αποθεμάτων σχιστολιθικού αερίου (που απαιτεί και χρόνο αλλά και μεγάλες επενδύσεις), θέτουν υπό αμφισβήτηση τα πρωτεία της Ρωσίας ως χώρα-εξαγωγός ενέργειας.
Μεσοπρόθεσμα θα επηρεαστούν και οι χώρες του Κόλπου, όπου η βιωσιμότητα των καθεστώτων στηρίζεται κυρίως στην οικονομική ευημερία που εξασφαλίζουν οι υψηλές τιμές συμβατικής ενέργειας.

Συμπεράσματα
Σύμφωνα με τα όσα αναφέρθηκαν και με την παράθεση επιστημονικών και δημοσιογραφικών πηγών προκύπτει ένα σαφές συμπέρασμα. Οι ΗΠΑ ανακάμπτουν ενεργειακά και για την επόμενη 20ετία φαίνεται να έχουν τον πρώτο λόγο στις ενεργειακές διαπραγματεύσεις παγκοσμίως.
Η Ρωσία που για αρκετά χρόνια κατέχει το ισχυρό μονοπώλιο προμήθειας ενέργειας στην Ευρώπη θα αναγκαστεί να αναθεωρήσει είτε αυξάνοντας και αυτή την παραγωγή των σχιστολιθικών της κοιτασμάτων είτε ρίχνοντας τις τιμές.
Η οικονομία φαίνεται πλέον να μπορεί να αντεπεξέλθει καλύτερα στις όποιες ενεργειακές και πετρελαϊκές κρίσεις μιας και οι χώρες της Μέσης Ανατολής και του ΟΠΕΚ δε θα μπορούν να διαπραγματεύονται με την ίδια ισχύ όπως στο παρελθόν.
Οι ΗΠΑ στη σχέση τους με την Κίνα αποκτούν πλέον ένα στρατηγικό πλεονέκτημα μιας και οι συνεχώς αυξανόμενες ανάγκες της Κίνας για ενέργεια την καθιστούν πιο ευάλωτη στις διεθνείς συναλλαγές, την ώρα που οι ΗΠΑ οδηγούνται σε αυτάρκεια.
Ποια θα είναι και η στρατιωτική απεικόνιση των νέων δεδομένων είναι δύσκολο να προβλεφθεί, μιας και οι ΗΠΑ για δεκαετίες έχουν συνηθίσει να έχουν τον πρώτο λόγο ανά την υφήλιο. Σίγουρα, όμως, η αυτάρκεια μπορεί να αξιοποιηθεί για την καταπολέμηση των αδυναμιών της αμερικανικής οικονομίας και να θέσει με καλύτερους οικονομικούς και λιγότερο στρατιωτικούς όρους τις ΗΠΑ στον παγκόσμιο χάρτη.
Εκτιμάται πως μετά τη χρηματοπιστωτική κρίση που βρήκε τις ΗΠΑ το 2008, η ανακοίνωση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας το 2013 είναι ίσως το καλύτερο δώρο στην ανάκαμψη της οικονομίας των ΗΠΑ.
Η εκμετάλλευση των τεχνολογικών επιτευγμάτων προς όφελος της παραγωγής είναι εξάλλου το διαρκές πνεύμα της καπιταλιστικής θεώρησης της οικονομίας.

* ‘Ευχαριστώ τον κ. Παναγιώτη Ρουμελιώτη, ομότιμο καθηγητή του Παντείου, που το Δεκέμβριο του 2013 ασχοληθήκαμε με ένα θέμα που πλέον είναι το καθοριστικό γεγονός στα ζητήματα ενέργειας διεθνώς.’