VINPA

Sự phát triển của công nghệ đã giúp con người khai thác và bóc tách được nguồn khí đá phiến, một nguồn năng lượng lớn vốn không thể tiếp cận trước đây.

Loại nhiên liệu này được một số ca ngợi như một loại nhiên liệu hóa thạch vừa rẻ vừa sạch trong khi nhiều ý kiến khác vẫn còn e ngại vì các tác động đến môi trường, xã hội và sức khỏe từ việc khai thác khí đá phiến với phương pháp “phân rã thủy lực” (hydraulic fracturing) vốn chưa được nhận thức và khám phá đầy đủ. Tuy nhiên, đã có những dấu hiệu cho thấy những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu việc khai thác nguồn nhiên liệu này không chú trọng giải quyết các nguy cơ tiềm tàng.

Khí đá phiến là loại khí tự nhiên nằm trong nhiều tầng khác nhau của đá phiến. Nó sạch hơn một số loại nhiên liệu khác vì việc đốt khí đá phiến phát thải ít khí CO2 hơn trên mỗi đơn vị năng lượng được sản xuất. Chính vì thế, khí đá phiến cũng được một số ý kiến cho là “nguồn năng lượng sạch”. Tuy nhiên điều này không hoàn toàn đúng.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), sản lượng khí tự nhiên từ các nguồn năng lượng phi truyền thống sẽ tăng lên khoảng 40% vào năm 2035, gấp đôi từ 12% lên 24% sản lượng khí tự nhiên trên toàn cầu. Khí đá phiến hẳn sẽ dẫn đầu với sự đóng góp đáng kể từ nhiều loại khí phiến sét và khí methan trong tầng than đá.

Sự xuất hiện của khí đá phiến và một số loại khí phi truyền thống khác giúp giảm sức ép về năng lượng và cũng đồng thời tăng cường an ninh đối với nhiều quốc gia. Theo số liệu hiện nay, trữ lượng dầu đá phiến chiếm 10% tổng trữ lượng dầu thô trên thế giới, và chiếm 32% trữ lượng khí tự nhiên có thể khai thác bằng công nghệ hiện có.

Hoa Kỳ, Canada, Nga, phần lớn Châu Âu, Nam Mỹ, Nam Phi và Trung Quốc là những nơi hiện đang sở hữu những mỏ khí/dầu đá phiến và rất có khả năng vẫn còn nhiều mỏ chưa được khám phá trên thế giới.

Tuy nhiên, dù mang lại nhiều triển vọng, khí đá phiến và phương pháp phân rã thủy lực không phải là phương pháp thần diệu giúp giải quyết nhu cầu năng lượng trong tương lai gần. Hơn nữa, phương pháp khai thác này có thể mang lại nhiều tác động tiềm ẩn cho môi trường, không chỉ là tác động tới nguồn nước.

Ảnh minh họa: topics.bloomberg.com

Phân rã thủy lực là một phương pháp khai thác tiêu tốn nước vì nước là thành phần chiếm đến 80% lượng chất lỏng dùng trong quá trình khai thác. Hiện nay, việc thiếu những định nghĩa thống nhất trong đánh giá về sử dụng nước trong quá trình phân rã là một yếu tố gây cản trở cho việc đưa ra số liệu chính xác.

Năm 2009, Hội đồng Bảo vệ Nguồn nước ngầm Hoa Kỳ đã công bố lượng nước trung bình cần sử dụng để khoan và hút một giếng khí đá phiến là từ khoảng 8.000-15.000 m3 để có được về 300 xe tải dầu. Theo báo cáo năm 2011 của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), lượng nước sử dụng cho khai thác đá phiến tại Mỹ có thể lên đến 530 triệu m3, tương đương 1/5 tổng lượng nước tiêu thụ của Thụy Điển năm 2010.

Khó có thể dự đoán được lượng nước tiêu tốn trên toàn cầu cho ngành khai thác khí đá phiến khi nhiều quốc gia đang bắt đầu đầu tư vào ngành này. Điều này có thể dẫn đến sự cạnh tranh về nguồn nước ngày càng gia tăng, đặc biệt tại các khu vực đã trong tình trạng thiếu nước.

Hơn nữa, ngoài nguồn nước nước, quá trình phân rã thủy lực còn sử dụng hóa chất. Chính vì vậy, có nhiều vấn đề cần được đánh giá cẩn trọng để xác định được các nguy cơ mà hóa chất được sử dụng có thể tác động lên môi trường và con người: Những hóa chất này có hại cho sức khỏe và môi trường hay không? Có thể xảy ra trường hợp hóa chất bị rò rỉ ra gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh bao gồm cả nguồn nước? Điều gì sẽ xảy ra khi các khoáng chất và các chất có phóng xạ được dùng để phân rã ngấm trở lại mặt đất?

Mặc dù còn nhều tranh cãi về những tác động tiềm tàng của phương pháp khai thác này, đến nay cũng đã có một vài nghiên cứu trả lời những câu hỏi trên.

Nghiên cứu gần đây của ĐH Missouri cho thấy trong khoảng 700-800 loại hóa chất sử dụng trong quá trình phân rã thủy lực, nhiều loạt bị liệt vào danh sách các hóa chất gây rối loạn hóc-môn. Những hóa chất này tác động đến hệ nội tiết, ảnh hưởng đến quá trình tăng trưởng, sinh dục và quá trình trao đổi chất của cơ thể, có thể dẫn đến những dị tật bẩm sinh ở trẻ hoặc gây bệnh ung thư.

Mối lo ngại về việc khí methan và các hóa chất khác có thể rò rỉ đến nguồn nước cũng được chứng minh bởi một nghiên cứu mới được Viện Hàn Lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (PNAS) công bố năm 2011. Theo đó, có bằng chứng cho thấy nguồn nước ở khu vực giàn khoan khí đá phiến thuộc miền Bắc Pennsylvania và một phần New York đã bị ô nhiễm. Tại đây, 85% giếng nước uống qua kiểm tra có chứa lượng methan cao. Nguồn nước bị ô nhiễm do hậu quả từ phương pháp phân rã cũng được xác nhận ở nhiều bang khác của Hoa Kỳ.

Thật hiếm có những chuyển biến về công nghệ có thể mang lại những thay đổi đột phá cho sự phát triển của loài người. Nhìn lại lịch sử, có thể thấy rằng loài người có lẽ đã có những lựa chọn khác nếu ở thời điểm đó nếu họ có được kiến thức và nguồn thông tin như hiện nay. “Cuộc cách mạng khí đá phiến” có thể là một sự chuyển biến như thế. Tuy nhiên, lần này, chúng ta có thông tin cần thiết và biết cách làm gì để những lựa chọn hôm nay không đặt gánh nặng lên vai các thế hệ mai sau.

Lợi ích của khí tự nhiên nói chung và khí đá phiến nói riêng là rất lớn nên khó có thể từ bỏ khai thác quy mô lớn. Tuy nhiên, những lựa chọn khác như tiếp tục đầu tư và phát triển các nguồn năng lượng tái tạo còn có thể mang lại lợi ích còn lớn hơn nhiều. Nếu khí đá phiến là con đường được lựa chọn để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngắn và trung hạn, điều cần làm là giảm thiểu các tác động tiêu cực của chúng đến mức tối đa. Khi đó, hoạch định chính sách thận trọng, minh bạch thông tin và giám sát là những yếu tố cấp thiết.