De hoeveelheid water die per put wordt gebruikt voor hydrofracturering is tussen 2011 en 2016 met 770 procent gestegen in alle grote Amerikaanse schaliegas- en olieproductieregio's, een nieuwe studie van Duke University vindt.

Het volume met pekel beladen afvalwater dat tijdens het eerste productiejaar van olie- en gasbronnen werd gegenereerd, nam in dezelfde periode ook toe met maximaal 1440 procent, blijkt uit de studie.

Als deze snelle intensivering doorgaat, de watervoetafdruk van fracking zou in sommige regio's tegen het jaar 2030 tot 50 keer zo groot kunnen zijn, wat bezorgdheid doet rijzen over de duurzaamheid ervan, vooral in aride of semi-aride gebieden in de westelijke staten, of andere gebieden waar de grondwatervoorraden onder druk staan ​​of beperkt zijn.

"Eerdere studies suggereerden dat hydrofracturering niet significant meer water gebruikt dan andere energiebronnen, maar die bevindingen waren alleen gebaseerd op geaggregeerde gegevens uit de beginjaren van fracking, " zei Avner Vengosh, hoogleraar geochemie en waterkwaliteit aan Duke's Nicholas School of the Environment.

"Na meer dan een decennium van fracking-operaties, we hebben nu meer jaren aan gegevens om uit meerdere verifieerbare bronnen te putten. We zien duidelijk een gestage jaarlijkse toename van de watervoetafdruk van hydrofracturering, waarbij 2014 en 2015 een keerpunt markeerden waar het watergebruik en de opwekking van terugstroom en geproduceerd water aanzienlijk sneller begonnen toe te nemen, ' zei Vengosh.

"Hoewel de winning van schaliegas en tight olie in de loop van de tijd efficiënter is geworden naarmate de nettoproductie van aardgas en olie uit deze onconventionele bronnen is toegenomen, de hoeveelheid water die voor hydrofracturering wordt gebruikt en de hoeveelheid afvalwater die uit elke put wordt geproduceerd, zijn veel sneller toegenomen, waardoor de watervoetafdruk van fracking veel groter wordt, " hij voegde toe.

Het Duke-team publiceerde zijn peer-reviewed bevindingen op 15 augustus in wetenschappelijke vooruitgang .

Om de studie uit te voeren, ze verzamelden en analyseerden zes jaar gegevens over watergebruik en aardgas, olie- en afvalwaterproductie uit de industrie, overheid en non-profit bronnen voor meer dan 12, 000 individuele putten in alle grote Amerikaanse schaliegas- en tight-olieproducerende regio's. Vervolgens gebruikten ze deze historische gegevens om toekomstig watergebruik en afvalwatervolumes in het eerste jaar in twee verschillende scenario's te modelleren.

De modellen toonden aan dat als de huidige lage olie- en gasprijzen stijgen en de productie weer het niveau bereikt dat tijdens de hoogtijdagen van fracking in de vroege jaren 2010 werd bereikt, het cumulatieve waterverbruik en de afvalwatervolumes zouden tegen 2030 tot 50 keer kunnen stijgen in onconventionele gasproducerende regio's, en tot 20 keer in onconventionele olieproducerende regio's.

"Zelfs als de prijzen en boortarieven op het huidige niveau blijven, onze modellen voorspellen nog steeds een grote toename tegen 2030 van zowel het watergebruik als de afvalwaterproductie, " zei Andrew J. Kondash, een doctoraat student in Vengosh's lab die hoofdauteur van het artikel was.

Het afvalwater van een put bestaat voornamelijk uit pekel die wordt gewonnen met gas en olie uit de diepe ondergrond, vermengd met een deel van het water dat aanvankelijk in de put werd geïnjecteerd tijdens hydraulisch breken. Deze pekels zijn typisch zout en kunnen giftige en natuurlijk voorkomende radioactieve elementen bevatten, waardoor ze moeilijk te behandelen en veilig weg te gooien. Om gelijke tred te houden met de groeiende hoeveelheid afvalwater die nu wordt gegenereerd, boorbedrijven injecteren het steeds vaker diep onder de grond in afvalwaterputten. Deze praktijk helpt het afvalwater uit de lokale watervoorziening te houden, maar is op sommige locaties in verband gebracht met kleine tot middelgrote aardbevingen.

"Nieuwe boortechnologieën en productiestrategieën hebben geleid tot een exponentiële groei van de onconventionele olie- en gasproductie in de Verenigde Staten en, meer en meer, in andere delen van de wereld, "Zei Kondash. "Deze studie biedt de meest nauwkeurige basis tot nu toe voor het beoordelen van de milieueffecten op lange termijn die deze groei kan hebben, met name over de lokale beschikbaarheid van water en afvalwaterbeheer."

"Lessen die zijn getrokken uit de ontwikkeling van de productie in de Verenigde Staten kunnen direct als basis dienen voor de planning en implementatie van hydrofractureringspraktijken elders, net als in andere landen zoals China, Mexico en Argentinië brengen hun onconventionele aardgasreserves online, " hij zei.