science >> Wetenschap >  >> Natuur

Er kan een enorme fout zijn in de hoop op fracking in het VK - de geologie

Flink gevoel. Krediet:John Gomez

Gas is enorm belangrijk voor het VK. Het land gebruikt meer dan 65 miljard kubieke meter om de meeste van zijn 25 miljoen huizen te verwarmen en jaarlijks ongeveer een kwart van zijn elektriciteit op te wekken. Ondanks inspanningen om over te stappen op hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon, De vraag naar gas zal de komende tijd waarschijnlijk hoog blijven.

Tot 2004 kwam al het gas dat het land nodig had uit het VK, voornamelijk uit de Noordzee en de Oost-Ierse Zee. Vanaf dat moment, productie is gedaald tot het punt waarop inheems gas slechts 45% van het totaal levert. Het tekort komt van Europese pijpleidingen (38%), vooral uit Noorwegen en Rusland; en leveringen van vloeibaar aardgas (LNG) (17%), voornamelijk uit Qatar.

Deze afhankelijkheid van buitenlands gas is op zijn zachtst gezegd precair. We zagen dit in maart 2013, bijvoorbeeld, toen een ongebruikelijke koudegolf het land bijna geen voorraden meer had. Het werd op het nippertje afgewend door een LNG-leveringsdok in Milford Haven in Wales.

Zo laat in zijn levensduur, Het is onwaarschijnlijk dat conventionele nieuwe gasexploratie in de Noordzee deze situatie zal keren. Dit is de reden waarom velen beweren dat het VK alle opties moet overwegen, inclusief onshore schaliegas. Ze wijzen op het succes in de VS en de recente aankondiging dat Centrica de belangrijkste gasopslaglocatie van het VK in de zuidelijke Noordzee zal ontmantelen, waardoor het land nog afhankelijker wordt van invoer om aan de vraag te voldoen.

In de tussentijd, tegenstanders uiten begrijpelijke zorgen over de milieu-impact van de hydrofracturering – fracking – die erbij betrokken zou zijn en op de vereiste industriële schaal. Dit lijkt aan te slaan bij het publiek, met ondersteuning voor fracking die onlangs een historisch dieptepunt van 17% bereikte. De conservatieven hebben in hun verkiezingsprogramma van juni een toezegging gedaan om schalie te produceren. maar alleen als "we het vertrouwen van het publiek in het proces behouden".

Toch gaan beide partijen er stilzwijgend van uit dat fracken zou werken als de exploratieboringen zouden doorgaan. Ze besteden weinig aandacht aan de vraag of de geologie van het land geschikt is voor de productie van schalieolie en gas. De implicatie is dat omdat fracking in de VS werkt, het moet hier ook werken. In feite, de geologische geschiedenis van het VK suggereert dat dit waarschijnlijk verkeerd is.

Aanmeren bij Milford Haven. Krediet:Wikimedia, CC BY-SA

Zoete plekken

Voor een "sweet spot" die geschikt is voor commerciële fracking, aan een aantal geologische criteria moet worden voldaan. Het brongesteente heeft een relatief hoog organisch gehalte nodig, een goede dikte, voldoende porositeit en de juiste mineralogie. De organische stof moet zo zijn begraven en verwarmd dat er grote hoeveelheden gas vrijkomen. Er moet ook een relatief eenvoudige geologische structuur zijn.

De meest succesvolle Amerikaanse schaliegebieden, zoals de Marcellus, Barnett, Haynesville en Bakken, ze liggen allemaal op diepten en temperaturen die betekenen dat ze klaar zijn om hun olie en gas te verdrijven wanneer ze worden gefrackt. De bassins waarin deze voorkomen bevinden zich voornamelijk in relatief stabiele, onvervormde gebieden weg van de randen van actieve tektonische platen, die geologen "intracratone" bekkens noemen. Ze worden gekenmerkt door ononderbroken rotslagen met slechts lichte dalingen en weinig breuken of grote fouten. Dit alles helpt ondergrondse beeldvorming, gas/oliedetectie en het gestuurde boren dat nodig is voor de exploratie van schalie.

Een vluchtige blik op de geologische kaart van het VK laat een heel ander voorstel zien. De hele landmassa is aanzienlijk opgetild door een reeks geologische gebeurtenissen die zo'n 55 miljoen jaar geleden begon met de opwaartse opkomst van een magma-pluim onder IJsland. Dit hielp de tektonische plaat in tweeën te breken, Groenland en Noord-Amerika in de ene richting duwen en het oostelijke segment met de Britse eilanden in de andere, daartussen de Atlantische Oceaan vormen.

De korst die naar het oosten bewoog, bezweek tegen het stabiele tektonische binnenland van continentaal Europa, niet alleen de Britse eilanden optillen, maar ook kantelen zodat het noordwesten van Schotland het meest werd verhoogd. Om deze reden, de oudste rotsen in het VK bevinden zich in plaatsen zoals Lewis en Harris, terwijl de jongste zich in het zuidoosten van Engeland bevinden.

Deze beweging had een diepgaande invloed op veel van de bekkens van sedimentair gesteente die deel uitmaken van de Britse eilanden - inclusief die waarvan wordt aangenomen dat ze grote schalievoorraden bevatten. Gebieden die ooit voldoende diep begraven waren om temperaturen te ervaren waar olie en gas worden gegenereerd, werden naar niveaus gebracht waar dit niet langer kon gebeuren - in tegenstelling tot in de VS waar de relevante rotsformaties tegenwoordig op hun grootste diepte begraven liggen.

UK Onshore Geofysische Bibliotheek. Krediet:Malcolm Butler en Rachel Jamieson

De rotsformaties in het VK zijn ook sterk vervormd door het knikken om plooien en breuken te creëren die ervoor zorgen dat de leisteen wordt verschoven en in compartimenten wordt verdeeld. Tegelijkertijd, de activiteit creëerde paden waardoor een deel van de olie en het gas konden ontsnappen.

Vochtige squibs?

Een voorbeeld is het Weald Basin in Zuid-Engeland. Wat ontstond als een belangrijk gebied voor sedimentaire afzettingen in het Krijt tussen 65 en 145 miljoen jaar geleden, werd vervolgens vervormd tot een grote anticlinale boog, zodat het oorspronkelijke bassin nu in zijn verheven kern zit. De randen van deze tektonische plooi zijn bijzonder goed gedefinieerd, omdat ze worden gemarkeerd door de steil dalende krijtruggen die de North Downs en South Downs in Zuidoost-Engeland vormen.

Wat betreft andere Britse bekkens die grote hoeveelheden schaliegas bevatten, zoals die met het Carboon Bowland Shale in Lancashire en West Lothian Oil Shale in Schotland, ze hebben ongeveer 290 miljoen jaar geleden nog een eerdere episode van vervorming doorgemaakt. Dit heeft hun structurele complexiteit verergerd.

Kortom, zelfs wanneer een schaliebron in het VK een hoog organisch gehalte en een dikke en gunstige mineralogie kan hebben, de complexe opbouw van de bekkens is nadelig voor het uiteindelijke herstel. Maar de enige vraag die tot nu toe is beantwoord, is hoe groot de schaliebron in het VK zou kunnen zijn. De inherente geologische complexiteit van de sedimentaire bekkens is niet volledig begrepen of gearticuleerd. Als resultaat, de kans is overhyped en reserveschattingen blijven onbekend.

Op z'n minst, deze aanzienlijke en fundamentele geologische onzekerheid moet in de economische vergelijking worden meegenomen. Het zou buitengewoon onverstandig zijn om op schaliegas te vertrouwen om de Britse gasbehoeften te redden, alleen om te ontdekken dat het 55 miljoen jaar te laat is.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.