Natuurgas heeft vele kwaliteiten die het tot een efficiënte, relatief schoonbrandende en zuinige energiebron maken. Bij de productie en het gebruik van aardgas spelen echter enkele milieu- en veiligheidskwesties.
Natuurgas is een relatief schoon brandende fossiele brandstof
Het verbranden van aardgas voor energie leidt tot minder uitstoot van bijna alle soorten luchtverontreinigende stoffen en kooldioxide (CO2) dan het verbranden van steenkool of aardolieproducten om een gelijke hoeveelheid energie te produceren. Per miljoen Britse thermische eenheden (MMBtu) aardgasequivalent wordt ongeveer 117 pond kooldioxide geproduceerd, vergeleken met meer dan 200 pond CO2 per MMBtu steenkool en meer dan 160 pond per MMBtu destillaatstookolie. De schone verbrandingseigenschappen van aardgas hebben ertoe bijgedragen dat aardgas in de Verenigde Staten steeds meer wordt gebruikt voor de opwekking van elektriciteit en als transportbrandstof voor het wagenpark.
Natuurgas bestaat voornamelijk uit methaan – een sterk broeikasgas
Enig aardgas lekt weg in de atmosfeer uit olie- en aardgasbronnen, opslagtanks, pijpleidingen en verwerkingsfabrieken. Het U.S. Environmental Protection Agency schat dat in 2018 methaanemissies uit aardgas- en aardoliesystemen en uit verlaten olie- en aardgasputten de bron waren van ongeveer 29% van de totale methaanemissies in de VS en ongeveer 3% van de totale broeikasgasemissies in de VS1. De olie- en aardgasindustrie neemt maatregelen om aardgaslekken te voorkomen.
De opsporing, boring en productie van aardgas zijn van invloed op het milieu
Wanneer geologen op het land naar aardgasvoorkomens zoeken, kunnen zij met hun voertuigen de vegetatie en de bodem verstoren. Voor het boren van een aardgasput op het land kan het nodig zijn een gebied rond de put vrij te maken en te egaliseren. Het boren van een put veroorzaakt luchtverontreiniging en kan mensen, wilde dieren en watervoorraden verstoren. Voor de aanleg van pijpleidingen voor het transport van aardgas uit putten moet gewoonlijk land worden vrijgemaakt om de pijp te begraven. Bij de aardgasproductie kunnen ook grote hoeveelheden verontreinigd water vrijkomen. Dit water moet op de juiste wijze worden behandeld, opgeslagen en behandeld, zodat het land en andere wateren niet verontreinigt. Aardgasputten en pijpleidingen hebben vaak motoren om apparatuur en compressoren te laten draaien, die luchtverontreinigende stoffen en lawaai produceren.
In gebieden waar aardgas wordt geproduceerd in oliebronnen, maar niet rendabel is om te vervoeren voor de verkoop of hoge concentraties waterstofsulfide (een giftig gas) bevat, wordt het verbrand (afgefakkeld) bij de putten. Bij het affakkelen van aardgas komen CO2, koolmonoxide, zwaveldioxide, stikstofoxiden en vele andere verbindingen vrij, afhankelijk van de chemische samenstelling van het aardgas en van de verbrandingsgraad van het aardgas in de fakkel. Affakkelen is echter veiliger dan het aardgas in de lucht te laten ontsnappen en resulteert in een lagere totale uitstoot van broeikasgassen omdat CO2 niet zo’n sterk broeikasgas is als methaan.
Natuurlijke gasbronbooroperatie
Bron: Bureau of Land Management (publiek domein)
Door geavanceerde technologieën zoals satellieten, mondiale plaatsbepalingssystemen, teledetectieapparatuur en seismische 3-D- en 4-D-technologieën is het mogelijk om aardgasreserves te ontdekken terwijl er minder putten hoeven te worden geboord.
Vorderingen in boor- en productietechnologieën hebben positieve en negatieve effecten op het milieu
Nieuwe boor- en aardgaswinningstechnologieën verminderen aanzienlijk het landoppervlak dat wordt verstoord om olie- en gasvoorraden te ontwikkelen. Horizontale en gerichte boortechnieken maken het mogelijk meer aardgas uit één put te winnen dan vroeger, zodat er minder putten nodig zijn om een aardgasveld te ontwikkelen.
Hydraulisch breken (ook wel hydrofracking, fracking of fracing genoemd) van schalie-, zandsteen- en carbonaatformaties ontsluit grote aardgasreserves die voorheen te duur waren om te ontginnen. Fracking houdt in dat vloeistoffen onder hoge druk in een put worden gepompt om het gesteente te breken, waardoor aardgas uit het gesteente kan ontsnappen. Het produceren van aardgas met deze techniek heeft enkele effecten op het milieu:
- Voor het breken van putten zijn grote hoeveelheden water nodig. In sommige delen van het land kan een aanzienlijk gebruik van water voor fracking gevolgen hebben voor aquatische habitats en de beschikbaarheid van water voor andere toepassingen.
- In geval van verkeerd beheer kan hydraulische breekvloeistof – die potentieel gevaarlijke chemicaliën kan bevatten – vrijkomen door morsen, lekken, gebrekkige constructie van de put of andere blootstellingsroutes. Deze lozingen kunnen omliggende gebieden verontreinigen.
- Hydraulische fracturering produceert grote hoeveelheden afvalwater aan de oppervlakte, dat opgeloste chemicaliën en andere verontreinigende stoffen kan bevatten die behandeld moeten worden voordat ze worden verwijderd of hergebruikt. Vanwege de geproduceerde hoeveelheden water en de complexiteit die inherent is aan het behandelen van sommige van de afvalwatercomponenten, is een goede behandeling en verwijdering van het afvalwater belangrijk.
- Volgens de U.S. Geological Survey veroorzaakt hydraulisch breken “…kleine aardbevingen, maar die zijn bijna altijd te klein om een veiligheidsrisico te vormen. Naast aardgas worden fracking-vloeistoffen en formatiewaters naar de oppervlakte teruggebracht. Deze afvalwaters worden vaak verwijderd door injectie in diepe putten. De injectie van afvalwater in de ondergrond kan aardbevingen veroorzaken die groot genoeg zijn om te worden gevoeld en kan schade veroorzaken.”
- Natuurlijk gas kan vrijkomen in de atmosfeer tijdens en na het boren van putten, en de hoeveelheid van deze vrijkomingen wordt nog onderzocht.
De productie, het transport, de distributie en de opslag van aardgas vereisen strenge veiligheidsvoorschriften en -normen
Omdat een aardgaslek een explosie kan veroorzaken, gelden strenge overheidsvoorschriften en industrienormen om het transport, de opslag, de distributie en het gebruik van aardgas veilig te laten verlopen. Omdat verwerkt aardgas geen geur heeft, voegen aardgasbedrijven een sterke, rotte-ei-achtige geurstof genaamd mercaptan toe aan aardgas, zodat mensen lekken kunnen ruiken.