"غدي نيوز"
مع استمرار النقاش حول انبعاثات التسخين الحراري للأرض ومحدودية قدرات الطاقات البديلة مثل طاقة الشمس، والرياح، وأمواج البحر، يطرح بقوة موضوع التنقيب عن الغاز الصخري الموجود في أعماق الأرض، الذي يعتبره البعض معجزة تقنية، بينما يعتبره أنصار حماية البيئة عملا تخريبيا يؤدي إلى تلوث المياه الجوفية للأرض ويزيد من احتمال حدوث تصدعات تليها هزات أرضية.
غاز صخري
الغاز الصخري هو الميثان المحصور في جيوب صغيرة في التكوينات والتشكيلات الصخرية. وأحيانا تكون بكميات كبيرة. وهو وقود أحفوري يجري استخراجه بأسلوب يعرف بالتكسير الهيدرولي Hydraulic Fracturing، أو اختصاراFracking للصخور الزيتية. وهو لدى حرقه يسهم أيضا في زيادة ظاهرة "البيت الزجاجي"، السبب الرئيسي للاحتباس الحراري.
واستنادا إلى وكالة الطاقة الدولية (آي إي إيه)، يغطي الفحم الحجري 40 بالمئة من حاجة العالم إلى توليد التيار الكهربائي، وقد يتفوق على النفط بوصفه مصدرا عالميا رئيسيا للطاقة في عام 2017. لكن مع استغلالنا للمصادر الرخيصة، بات الفحم أكثر قذارة وتلويثا للبيئة، فهو ينتج حاليا ضعفي ثاني أوكسيد الكربون مقارنة بالغاز الطبيعي، فضلا عن كثير من السخام والرماد المشع، وأكسيدات النيتروجين، وثاني أوكسيد الكبريت، وغيرها من الملوثات الأخرى. وهكذا بفضل شهيتنا الكبيرة للفحم، لا تزال انبعاثات الغازات الضارة ترتفع من دون هوادة.
ويمثل الغاز الصخري مصدرا جديدا لغاز الميثان الطبيعي، بغية الحلول محل الفحم في محطات توليد الطاقة. وتوجد الصخور الحاوية على الميثان في جميع أنحاء العالم، وقد تشكلت عندما كان الطين يسحق ببطء، لتتجمع معه أجزاء الكوارتز، والكالسيت وغيرها من الخامات والأملاح سوية. فجبال روكي في كندا لها سجيل "بيرجيس" الصفحي الذي يعود عهده إلى العصر الكمبري قبل نحو 500 مليون سنة. أما في المملكة المتحدة فهناك السجيل "بولاند" في شمال إنجلترا الذي يعود إلى 315 مليون سنة مضت. وهناك أيضا بعض التكوينات الموزعة هنا وهناك. وفي الولايات المتحدة هناك كثير من التكوينات المختلفة، من بينها سجيل "بارنيت" الصفحي في ولاية تكساس الذي يعود عهده إلى 350 مليون سنة خلت، وسجيل "مارسيلوس" في جبال "أبلاشينس" الذي يعود إلى 400 مليون سنة. وكل هذه الصفائح الصخرية لها قاسم مشترك واحد، ألا وهي الفجوات الصغيرة الموزعة بين جزيئاتها التي تشكل جيوبا تحتوي على الزيت والميثان اللذين يظلان كامنين هناك لملايين من السنين. وعملية التكسير هنا تنطوي على التنقيب عن هذه الجيوب، وضخ ما في داخلها من هيدروكربونات مخزنة تحت وطأة ضغط كبير، من شأنه تكسير هذه السجيل (الصفيحة) الصخري.
ويجري ضخ الزيت والغاز عبر أنبوب مركزي إلى السطح لجمعهما وشحنهما، ثم حرق غاز الميثان مثل أي غاز طبيعي آخر للاستخدامات المنزلية ومحطات توليد الطاقة، أما الزيت فيستخدم كوقود عادي.
تكسير الصخور
استخدم أسلوب تكسير الصخور في الولايات المتحدة لاستخلاص ما في داخلها منذ قرابة عقدين من الزمن حتى الآن، وذلك في التشكيلات الصخرية القاسية الصعبة الاختراق، أما استخلاص الغاز الصخري، فقد كان بطيئا باللحاق في التنقيب بالصخور الصلبة. فقد استغرق الأمر نحو 25 إلى 30 سنة للوصول إلى المرحلة التي بلغها حاليا، كما يقول جوزيف داتون، الذي يقوم بأبحاث حول سياسات الطاقة في جامعة "ليستر" بالمملكة المتحدة. وكان الحقل الأول الكبير الذي جرى استغلاله، هو حقل "بارنيت" في تكساس، الذي بدأ العمل فيه في التسعينيات. ثم تبعه كثير، بما في ذلك حقل "مارسيلوس" الكبير الذي يمتد من ولاية نيويورك إلى ولاية أوهايو عبر بنسلفانيا وفيرجينيا.
لكن، وفي السنوات الخمس الأخيرة، أدى ابتكار التنقيب الأفقي، إلى انتشار عملية التكسير، فقد تحول المحور العمودي الأساسي الداخل في الصفح الصخري إلى مركز تنطلق منه متفرعات "شعاعية" تمتد أحيانا كيلومترات بشكل متواز مع سطح الأرض. وهذا ما يتيح استغلال كميات كبيرة من السجيل الصفحي من دون إحداث، أو التسبب بأي خلل على سطح الأرض. و"بذلك يمكن تخصيص منطقة ذات مساحة صغيرة، وحفر 16 بئرا فيها متفرعة كلها من المكان ذاته"، كما نقلت مجلة "نيوساينتست" العلمية عن ريتشارد ديفيز من معهد درهام للطاقة في المملكة المتحدة.
وبفضل هذا الأسلوب، أصبحت الولايات المتحدة حاليا صاحبة أكثر الحقول الصخرية إنتاجا في العالم، مما يسهم في أكثر من ثلث الغاز الطبيعي الإجمالي لديها.
ونتيجة لذلك، فإن الغاز الصخري هو أرخص حاليا من الفحم في أميركا، وشرع يحتل مكانه بسرعة على صعيد توليد التيار الكهربائي. ومع هذه الكميات الكبيرة من الغاز الصخري والزيت، قد تصبح الولايات المتحدة مكتفية ذاتيا على صعيد الطاقة عام 2035، استنادا إلى "آي إي إيه". ومع ارتفاع تكلفة اليد العاملة بالصين خلال هذه الفترة، فهذا يعتبر فرصة كبيرة للولايات المتحدة لالتقاط زمام المبادرة ثانية لتصبح الدولة الأولى في العالم صناعيا واقتصاديا، مع المحافظة أكثر على البيئة.
لا غرابة إذن أن تحذو كثير من الدول الأخرى حذو الولايات المتحدة، وإحداها الصين التي تعتبر أكبر منتجة للفحم ومستهلكة له. ففي عام 2010 غطت70 بالمئة من حاجاتها من الطاقة من الفحم، الذي بلغ استهلاكها منه ثلاثة مليارات طن، أي بما يوازي استهلاك بقية العالم مجتمعا. وهي بذلك باتت أكبر باعثة لغاز ثاني أوكسيد الكربون. ومن المصادفات السعيدة بالنسبة إليها أنها تجلس أيضا على أكبر احتياطي من الغاز الصخري في العالم، الذي يقدر بنحو 30 تريليون متر مكعب. وهذا يفوق ما لدى الولايات المتحدة بنسبة 50 بالمئة، و12 ضعف ما لديها ذاتها من مصادر الغاز الطبيعي التقليدي. واستخدام حتى جزء من هذه الكمية فقط مكان الفحم، من شأنه إحداث فرق كبير في انبعاثات الغازات المضرة.
وفي المملكة المتحدة شرع بالعمل في اثنين من المواقع الصخرية كمشروع استطلاعي، كما أن الحكومة هناك أعلنت أخيرا عن مساعدات مالية سخية لمساعدة المشاريع الجديدة المقبلة من هذا النوع. وتتوقع "آي إي إيه" حفر أكثر من مليون بئر للغاز الصخري على نطاق العالم كله في حلول عام 2035.
زعزعة توازن الأرض
ولكن ليس الجميع سعداء بهذه الأمور، فالمعارضون حول العالم يشيرون إلى أن التنقيب عن هذا النوع من الغازات يزعزع توازن الأرض، كما وأن المواد الكيماوية التي تضخ في الأرض خلال هذه العملية، قد تتسرب إلى أماكن أخرى ملوثة المياه الجوفية. لكن الذين يدعمون مثل هذه المشاريع يزعمون أن مثل هذه المخاوف قد جرى تضخميها، كما أنه نتيجة للوضع العالمي، والمناخي، والحجم الكبير لهذه المكامن، والبطء الشديد في تطوير الطاقات المتجددة، فإن من المفهوم لماذا يتجاوز كثيرون هذه الاعتراضات. وحتى إن بعضا من مجموعات "الخضر" يقولون إن الغاز الصخري هو الأمر المنطقي للقضاء على الفحم، ويعتبرونه حلا رخيصا وأخضر لتوليد الطاقة الكهربائية. وربما سيقضي على الحاجة لتطوير طاقات بديلة، لأنه المستقبل بعينه، وفقا إلى جيم واتسون، من مركز أبحاث الطاقة في المملكة المتحدة. ولكن هل الأمور بهذه البساطة؟
من إحدى مشكلات الغاز الصخري هو تسربه إلى الجو كغاز ميثان مسبب لظاهرة البيت الزجاجي. وهو أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 25 إلى 30 ضعفا، كما يقول روبرت جاكسون من جامعة ديوك في درهام، في ولاية نورث كارولينا. فعلى الرغم من أنه وزملاءه قد وجدوا أدلة لتسرب هذا الغاز، وإن بكميات ضئيلة من مئات الآبار التي قاموا بفحصها، إلا أن جاكسون يراها كأعراض تظهر نتيجة التشييد الضعيف، وعدم فعالية الأنظمة والقوانين التي يمكن بالنهاية معالجتها.
لكن ليس الجميع متفائلا، إذ يشير روبرت هوارث من جامعة كورنيل في نيويورك إلى أن الميثان ينطلق أيضا من المياه العائدة إلى السطح ثانية خلال عملية التكسير والتنقيب. ولدى دراسته للأرقام المستحصلة من وكالة حماية البيئة الأميركية، ومكتب الإحصاء العام، قام هوارث ورفاقه بحساب نسبة ما بين 4 و8 بالمئة من الإنتاج الكلي للميثان الذي ينطلق مباشرة إلى الجو الخارجي، مما يؤدي إلى تفاقم تأثير البيت الزجاجي بنسبة 20 إلى 100 بالمئة مقارنة بالفحم، وذلك خلال الـ20 سنة الأولى من التنقيبات. وبذلك فهو يستنتج أن الغاز الصخري ليس وقود القرن الواحد والعشرين.
لكن مثل هذا التحليل مثير للجدل، إذ يشير لورانس كاثي من جامعة كورنيل أيضا، بأن الـ20 سنة هذه لا أساس لها، لكون هذا الغاز له حياة قصيرة في الجو مقارنة بغاز ثاني أوكسيد الكربون. وبذلك فإن انبعاثات الفحم لها تأثيرات أبعد وأطول. وأظهرت حسابات فرانسيس أوليفان وسيدجي بالتسيف من معهد "إم آي تي"، بأن حرق غاز الميثان كشعلة لدى حفر البئر وتأسيسه، من شأنه ترك بصمة على صعيد البيت الزجاجي لا تزيد عن تلك التي يتركها الغاز الطبيعي، وبشكل أفضل بكثير من الفحم.
واقترح تحليل جاكسون أنه بدلا من التركيز على الانبعاثات الصادرة من التنقيب ذاته ينبغي التركيز على السيطرة عليها في جميع المراحل، ومنها خطوط وأنابيب التموين. "ففي منطقة بوسطن وحدها جرى العثور على 3000 تسرب للغاز من أنابيب الإمداد، وإصلاح ذلك أسهل بكثير من حل مشكلة الانبعاثات الصادرة عن الفحم"، كما يقول.
الغاز الصخري في منطقة الشرق الأوسط
عثر على كميات كبيرة من ترسبات الصخر الزيتي في الأردن وفلسطين المحتلة. والصخر الزيتي الأردني هو من نوعية جيدة مقارنة بالصخر الزيتي الأميركي، على الرغم من أن محتوياته من الكبريت عالية. وأفضل الترسبات التي جرى اكتشافها كانت في منطقة عجلون، وسلطاني، وجرف الدوارشر، الواقعة غرب وسط البلاد. في حين تمتد ترسبات اليرموك القريبة من الحدود الشمالية إلى سوريا. أما الترسبات في فلسطين المحتلة فغالبيتها واقعة في منطقة "حوض بايسين" شمال صحراء النقب قرب البحر الميت. والصخر الزيتي هنا هو من نوعية منخفضة نسبيا في قيمته الحرارية وإنتاجيته الزيتية.
أفريقيا
غالبية مكامن الصخور الزيتية واقعة في جمهورية الكونغو والمغرب. ومكامن الكونغو لم يجر التنقيب عنها بعد، أما في المغرب فقد جرى التعرف عليها في عشرة مواقع، أكبرها في "طرافايا" و"تماهدايت". وعلى الرغم من أنه جرى الكشف على المكمنين الأخيرين والتنقيب فيهما جيدا، لكن استثمارهما تجاريا لم يبدأ بعد. وهنالك أيضا احتياطي من الصخر الزيتي في كل من مصر، وجنوب أفريقيا، ومدغشقر، ونيجيريا. والترسبات الرئيسية في مصر تقع في "سفاجا" و"القصير"، و"أبو طرطور".
المملكة العربية السعودية
في أواسط آذار (مارس) من العام الحالي قدم وزير البترول والثروة المعدنية علي النعيمي، تقديرات تصل إلى 600 تريليون من الأقدام المكعبة من احتياطي الغاز غير التقليدي، أي أكثر من ضعف الاحتياطي التقليدي المؤكد. وهذا ما يضع السعودية في المركز الخامس بين 32 دولة تملك احتياطيا من الغاز الصخري، والتي أحصت عددها وكالة معلومات الطاقة في الولايات المتحدة، وفق معطيات النسخة الإنجليزية من "الويكيبيديا".