Co to jsou nekonvenční fosilní paliva a proč se jim vyhnout?

Z ekoporadna.cz - Wiki
Přejít na: navigace, hledání

← zpět na Energie, obnovitelné zdroje

Úvod

Nekonvenční fosilní paliva, která dnes nabývají na významu, jsou dříve netěžené suroviny pro výrobu fosilních paliv nebo specifické technologické postupy k výrobě fosilních paliv. Největší rozmach jejich těžby je především u ropy z ropných písků v Kanadě a u břidlicového plynu v USA a Kanadě. Těžba těchto surovin vyžaduje extrémně náročné technologické procesy, které mají oproti konvenčním surovinám mnohem větší dopad na klimatické změny, znečištění vodních zdrojů, lidské zdraví a na další složky životního prostředí. Přestože zatím nejsou tyto fosilní paliva přímo importovány do České republiky, lze vzhledem k rozvoji v této oblasti čekat v budoucnu změny.


Doporučujeme

  • Snažte se omezit spotřebu fosilních paliv a energie.
  • Zajímejte se o původ fosilních paliv, která používáte.
  • Požadujte možnost označování nekonvenčních fosilních paliv.


Podrobný popis problému

Termín nekonvenční fosilní paliva může být chápán ve dvou významech. Za prvé označuje suroviny nebo primární zdroje fosilních paliv, které nebyly do současnosti intenzivně využívány. Ty zahrnují především ropné písky, břidlicovou ropu, plyn z uhelných slojí, břidlicový plyn a hydráty metanu. Druhý možný význam se používá pro využití určitých surovin k produkci fosilních paliv, které s touto surovinou nejsou přímo spojovány. Příkladem může být benzín a nafta produkovaná z uhlí nebo zemního plynu. Tyto dva významy se ovšem vzájemně nevylučují, ale spíše doplňují. Nejběžnější paliva získaná z nekonvenčních fosilních zdrojů jsou ropa a zemní plyn, proto se také používají termíny nekonvenční ropa a nekonvenční zemní plyn. Nekonvenční ropa a nekonvenční zemní plyn zahrnují celou řadu různých surovin a technik pro produkci těchto paliv.

Do doby před několika lety nebyla těžba nekonvenčních fosilních paliv ekonomicky konkurenceschopná a návratná, což se změnilo až se stoupajícími cenami ropy a zemního plynu. Světové ceny ropy kulminovaly v roce 2008, kdy bylo také období velkých investic v řádech desítek až stovek miliard amerických dolarů do náročných technologií pro těžbu ropných písků v Kanadě. V posledních dvou desetiletích došlo k rozvoji náročných těžebních technik pro suroviny jako je metan z uhelných slojí, ropná břidlice a břidlicový plyn. Právě rozvoj nekonvenčních fosilních paliv oddaluje předpovídaný ropný zlom, po kterém by měla klesat světová produkce ropy.


Nekonvenční ropa

Nekonvenční ropa je získaná z různých surovin a postupů. Patří mezi ně fosilní paliva, jako je ropa z ropných písků, ropných břidlic, přeměny uhlí či zemního plynu, nebo techniky, jako jsou výroba bionafty nebo tepelná depolymerace, které již za fosilní paliva považovat nelze. Z různých způsobů produkce nekonvenční ropy je významná především těžba ropných písků.

Ropné písky (oil sands) nazývané také dehtové písky (tar sands) či živičné písky jsou směsí jílu, písku, vody a živic (bitumenů). Ropné písky se těží kvůli živicím, které jsou zpracovány na ropu. Naleziště dehtových písků jsou po celém světě, ale nejvíce se jich nachází v deltě řeky Orinoko ve Venezuele a v provincii Alberta v Kanadě. Světové zásoby ropných písků obsahují asi dvakrát více ropy než všechna klasická ropná pole dohromady. Kanada je zatím jedinou zemí, kde dochází k masivní těžbě ropných písků. Pokud jsou započítána naleziště ropných písků, je Kanada po Saúdské Arábii zemí s druhými největšími zásobami ropy na světě.

Ropné písky leží v různé hloubce zemské kůry, podle čehož pak těžaři volí způsob těžby. Pokud jsou ropné písky blízko povrchu, používá se povrchová těžba, která je spojena s velkoplošným odlesněním povrchu a destrukcí ekosystémů, což v Kanadě jsou především boreální lesy a rašelinné mokřady. Elektrická rypadla dolují zeminu do hloubky několika desítek metrů a obří nákladní automobily ji převážejí k průmyslovému zpracování. Ze dvou až čtyř tun zeminy těžaři získají jeden barel ropy. Většina (zhruba 80 %) ropných písků se však nachází hluboko pod zemí. K jejich těžbě je zapotřebí vysokotlaké injektáže vodních par do podloží a vyplavování živic na povrch.

Ropné břidlice jsou usazené horniny obsahující kerogen, který může být přeměněn na ropu pyrolýzou (tepelným rozkladem). Odhaduje se, že jejich světové zásoby jsou porovnatelné se zásobami klasické ropy. Estonsko, Rusko, Brazílie a Čína v současnosti ropné břidlice těží, ale z ekonomických důvodů je produkce ropy z ropných břidlic zatím marginální. Energetický zisk u všech dosavadních metod přeměny na ropu je velmi špatně návratný a navíc vznikají toxické, těžko odstranitelné odpady.

Přeměna uhlí a zemního plynu má potenciál poskytovat velké množství nekonvenční ropy. Zatím se masivně nevyužívá. O této metodě se zatím uvažuje v případě velmi odlehlých nalezišť zemního plynu, čímž by se snížily náklady na transport.


Nekonvenční plyn

Za nekonvenční plyn jsou považovány zdroje zemního plynu, jako jsou plyn z uhelných slojí, hydráty metanu, plynové břidlice a syntetický zemní plyn. Komerčně se z nich zatím těží především plynové břidlice, jejichž těžba v mnoha koutech země rapidně narůstá.

Plyn z uhelných slojí (coalbed gas) nazývaný také metan z uhelných slojí (coalbed methane) nebo plyn z uhelných ložisek (coal seam gas) je forma zemního plynu, který je těžen z uhelných slojí. V poslední době se stal významným zdrojem energie ve Spojených státech amerických, Kanadě, Austrálii a dalších zemích.

Hydrát metanu je tuhá bílá látka skládající se z krystalické vody a metanu. Zásoby hydrátů metanu se nacházejí zejména v sedimentech na dně moří. Zásoby hydrátů metanu jsou dohromady 2-10 krát větší než zásoby konvenčního zemního plynu. Ovšem většina ložisek je natolik nedostupných nebo rozprostřených, že se nevyplatí je komerčně těžit.

Plynové břidlice jsou břidlice, ve kterých je zachycen zemní plyn. Zemní plyn těžený z těchto hornin se nazývá břidlicový plyn. Břidlicový plyn je v posledních letech čím dál významnějším zdrojem zemního plynu v USA, ale také v dalších zemích, jako jsou Kanada, Velká Británie a Čína. V roce 2000 poskytoval pouze 1 % produkce zemního plynu v USA, ale v roce 2010 to bylo již 20 % a odhaduje se, že v roce 2035 by to mohlo být již 46 %. Pro těžbu plynu z břidlic se používá metody hydraulické frakování nebo též fracking z anglického hydraulic fracturing. Touto metodou se vytvoří pukliny ve vrstvách břidlic pomocí stlačené tekuté směsi (voda, písek a řada toxických chemikálií), která je čerpána do podloží. Vytvořené pukliny umožňují uvolnění a migraci plynů obsažených v hornině do větších ložisek, ze kterých je čerpání efektivnější.

Syntetický zemní plyn je vyráběn z fosilních surovin, jako jsou hnědé uhlí nebo ropné břidlice. Komerčně je syntetický zemní plyn produkován z hnědého uhlí především v USA a Číně.


Environmentální a sociální dopady těžby ropných písků

Největší rozvoj nekonvenčních fosilních paliv se týká ropných písků a břidličného plynu. Způsob těžby těchto surovin má v porovnání s těžbou konvenčního plynu a ropy mnohem větší environmentální dopady. Dokonce, přestože jsou konvenční plyn a ropa považovány za environmentálně šetrnější fosilní paliva než uhlí, nekonvenční ropa a plyn mohou mít ve srovnání s uhlím větší nebo srovnatelný dopad na životní prostředí.

Těžba ropných písků a plynových břidlic má velký dopad na změny klimatu. Těžba ropných písků uvolňuje třikrát až pětkrát více oxidu uhličitého než těžba konvenční ropy. Do znečištění jsou započítány nejen emise z energie potřebné pro těžbu v otevřených dolech a ze spalování zemního plynu pro ohřev vody při hlubinné těžbě, ale také uvolnění uhlíku do atmosféry při destrukci kanadských boreálních lesů.

Podle studie, která hodnotila dopad těžby metodou hydraulického frakování unikne 3,6-7,9 % těženého plynu do atmosféry, což je až dvojnásobek ve srovnání s konvenčním plynem. Těžený plyn je složen především z metanu, který je v porovnání s oxidem uhličitým silnějším skleníkovým plynem. Jako metrické nástroje převedení efektu různých skleníkových plynů na společnou stupnici slouží „potenciály globálního oteplení“, které kromě relativní efektivity různých molekul absorbovat infračervené záření započítávají také dobu setrvání plynu v atmosféře. V Páté hodnotící zprávě Mezivládního panelu pro klimatické změny z roku 2013 byly ještě navýšeny potenciály globálního oteplení metanu, tudíž je metan považován za ještě významnější skleníkový plyn než dříve. Nově navržené potenciály globálního oteplení metanu jsou 86 ve dvacetileté perspektivě a 34 ve stoleté perspektivě. Klimatický dopad břidlicového plynu je větší než u konvenčního plynu nebo ropy. Ve srovnání s uhlím je skleníkový dopad břidlicového plynu ve dvacetiletém časovém horizontu až dvakrát větší.

Těžba ropných písků v Kanadě způsobuje nadměrné čerpání vody. Pro každý barel ropy je potřeba 2 až 7 barelů vody. Z řeky Athabasca, hlavního zdroje, těžaři ročně odčerpají 539 milionů m3 vody, přičemž jen pouhých 5 až 10 % se vrací zpátky. Už dnes vykazuje tento říční ekosystém známky stresu. Dále za sebou těžba zanechává velká toxická jezera tvořená pískem, jílem, bahnem a jedovatými látkami. Původní kanadské boreální lesy jsou ničeny nejen kvůli samotné těžbě, ale také kvůli infrastruktuře. Liniová infrastruktura zároveň tajgu rozděluje na menší celky, což nevyhovuje klesající populaci sobů. V blízkosti kanadských dolů se nacházejí tři chráněné oblasti, které mohou být ohroženy kontaminací toxických látek.

Environmentální dopady hydraulického frakování zahrnují kontaminaci podzemní vody a migraci použitých chemikálií k povrchu. Byly dokumentovány četné případy kontaminace podzemní vody a vzrůst rakoviny v oblastech, kde je břidlicový plyn těžen. Hydraulické frakování vedlo k vážnému znečištění zdrojů mělké podzemní vody v severozápadní Pensylvánii hořlavým metanem. Kvůli riziku ohrožení veřejného zdraví bylo například ve státě New York již hydraulické frakování zakázáno. Dalším rizikem této metody těžby jsou zemětřesení, která mohou mít až 3,9 na stupnici momentové škály zemětřesení.

Devastací tajgy těžbou ropných písků jsou rovněž porušována práva původních národů Kanady. Smlouvy podepsané v 19. století zaručovaly původním národům „právo vykonávat jejich obvyklé činnosti jako lov, používání pastí a rybaření“. Řada příslušníků původních národů cítí, že o toto právo těžbou ropných písků přišli. Rybáři a lovci stále častěji nacházejí nádory v rybách a lovné zvěři. S tím je ovšem spojený také vzrůstající výskyt rakoviny a onemocnění imunitního systému u lidí, což potvrdily také lékařské studie. Navíc byly potvrzeny rizikové koncentrace jedovatých látek ve vodách, sedimentech i rybách. Nejnebezpečnější je výskyt arsenu, polycyklických aromatických uhlovodíků a rtuti, které mohou způsobovat rakovinu, poškození jater, selhání ledvin nebo nervové poruchy a poruchy kognitivních funkcí. Rada pro lidská práva Spojených národů se v roce 2008 zastala původních národů tvrzením, že expanze těžby ropných písků probíhá bez jejich souhlasu, a přitom se bezprostředně dotýká jejich zdraví, způsobu obživy i prostředí, které po staletí obývají.


Nekonvenční fosilní paliva v České republice

Ropa z ropných písků zatím do Evropské unie není dovážena. Evropská komise nejprve zvažovala zákaz dovozu ropných písků do Evropské unie. Nakonec ale v říjnu dokonce i stáhla svůj plán alespoň označovat ropu z ropných písků jako „špinavou“ a zatížit ji větším zdaněním. Tento krok Evropské komise může souviset s krizí na Ukrajině a vyjednáváním Transatlantické dohody o volném obchodu. Záměr označovat ropu z ropných písků měl za cíl odlišit ropu s větší zátěží pro životní prostředí a s větším dopadem na klimatický systém země. V současné době nebrání dovozu ropy z ropných písků do Evropské unie žádné institucionální překážky a spotřebitel ji v budoucnu nebude moci nijak odlišit. S velkou pravděpodobností bude docházet k přechodu na stále extrémnější formy těžby fosilních paliv, takže se s produkty z ropných písků budeme moci v budoucnu setkat také v České republice.

Česká republika se vlastní těžbou podílí na své celkové spotřebě zemního plynu necelým jedním procentem. Hlavními dodavateli zemního plynu do České republiky jsou Rusko a Norsko, kde k významné těžbě břidlicového plynu zatím nedochází. Ovšem těžba břidlicového plynu se rozvíjí také v některých evropských zemích (Velká Británie), které jím zatím převážně kryjí vlastní spotřebu. Současně dochází ke geologickým průzkumům v dalších zemích (Ukrajina, Polsko), které díky množství odhadovaných zásob mohou v budoucnu být dodavatelé břidlicového plynu také do České republiky. Současně několik těžebních společností projevilo zájem provést těžební průzkum na několika lokalitách v České republice. Tento průzkum byl dočasně zastaven moratoriem ministra životního prostředí. V budoucnu lze v této oblasti očekávat ještě dramatický vývoj a spotřebitelé se možná nebudou moci tento environmentálně škodlivý zdroj energie odlišit od konvenčního plynu. Spolehlivým způsobem jak se vyhnout nekonvenčním fosilním palivům bude přechod na obnovitelné zdroje energie.


Související odkazy


Legislativa

Směrnice Evropského parlamentu a rady 2009/30/ES, kterou se mění směrnice 98/70/ES, pokud jde o specifikaci benzinu, motorové nafty a plynových olejů, zavedení mechanismu pro sledování a snížení emisí skleníkových plynů, a směrnice Rady 1999/32/ES, pokud jde o specifikaci paliva používaného plavidly vnitrozemské plavby, a kterou se ruší směrnice 93/12/EHS


Další čtení


Autor a rok revize Mgr. Václav Mach, 2014
Kontakt step@ekoporadna.cz
Webové stránky ekoporadny Síť ekologických poraden STEP