Introduzione: Risorse non convenzionali nell'agenda globale di sostenibilità

Il perseguimento dei 17 obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG), adottati da tutti gli Stati membri delle Nazioni Unite nel 2015, esige una trasformazione fondamentale di come le società producono, consumano e gestiscono le risorse naturali. Mentre i depositi convenzionali di energia e minerali hanno sostenuto a lungo la crescita industriale, il faretto è sempre più diversificare verso risorse non convenzionali, gas di scisto, petrolio stretto, sabbia di petrolio, metano di carbone e rari elementi di terra (REEs) – come i potenziali consentono

Definizione delle risorse non convenzionali: Geologia, Estrazione e Distribuzione Globale

Le risorse non convenzionali si distinguono da quelle convenzionali per il loro confinamento geologico e le tecniche avanzate necessarie per l'estrazione commerciale. L'olio convenzionale e il gas si accumulano in porosi, serbatoi permeabili e flusso naturalmente o con una minima stimolazione.

Tipi chiave di risorse non convenzionali

  • Il gas di scarico e l'olio stretto:[] Trovato in roccia sedimentaria finemente in grana; l'estrazione comporta foratura orizzontale e frattatura idraulica multistadio.
  • Sabbia d'olio (sabbia d'aria):[ Miscele di sabbia, argilla, acqua e bitume, principalmente in Canada (Alberta) e Venezuela (Cintura di Orinoco).
  • Metano coalbed (CBM):[]] Adattamento del metano sulle cuciture del carbone; prodotto dalla riduzione della pressione e dell'acqua.
  • Rare elementi di terra (REEs):[] Include lantanidi (ad esempio, neodimio, disprosio) e yttrium. La Cina domina la produzione (oltre il 60% della produzione globale), ma i depositi esistono in Vietnam, Brasile, Australia e Stati Uniti.

Distribuzione globale e significato geopolitico

La diffusione geografica irregolare delle risorse non convenzionali crea sia opportunità che dipendenze. Ad esempio, il gas di scisto ha trasformato il paesaggio energetico degli Stati Uniti, trasformandolo da un importatore netto a un importante esportatore e riducendo le emissioni di CO2 tramite lo splaccamento del potere carbonifero. Tuttavia, i paesi che non hanno capacità tecnica o geologia favorevole, come molti in Africa sub-sahariana, non possono replicare direttamente questo modello.

Risorse non convenzionali e obiettivi di sviluppo sostenibile: un contributo multidimensionale

Gli SDG sono interconnessi e le risorse non convenzionali toccano contemporaneamente diversi obiettivi: il loro potenziale per accelerare il progresso deve essere pesato contro gli trade-off, poiché nessuna singola risorsa può affrontare tutti gli obiettivi senza un'attenta gestione.

SDG 7: energia a prezzi accessibili e pulita

Il gas non convenzionale è stato un motore di accesso all'energia nelle regioni con risorse incatenate. Ad esempio, lo sviluppo del gas di scisto negli Stati Uniti ha abbassato i prezzi del gas naturale, consentendo più famiglie di passare da un costoso olio di riscaldamento. In Argentina, la formazione di Vaca Muerta è in fase di sviluppo per soddisfare la domanda interna e ridurre le importazioni di energia.

SDG 8: lavoro discendente e crescita economica

L’industria delle risorse non convenzionali è un settore di capitali e di lavoro intensivo, che crea un impiego diretto e indiretto nella perforazione, nei servizi, nella produzione e nella logistica. Nelle aree rurali, come la regione del bacino permiiano del Texas o le sabbie dell’olio Alberta, l’estrazione ha aumentato i ricavi fiscali locali e le scuole finanziate, le strade e gli ospedali.

SDG 13: Azione climatica

La sostituzione del carbone con gas naturale da fonti non convenzionali può ridurre le emissioni di CO2 di quasi il 50% per unità di energia generata, come dimostrato nel settore energetico degli Stati Uniti, dove le emissioni sono diminuite del 14% tra il 2005 e il 2019 in gran parte a causa del commutatore di gas di scarico.

SDG 9: Industria, Innovazione e Infrastrutture

I sistemi di frazionamento e di perforazione orizzontale hanno migliorato la stimolazione del serbatoio; l’imaging sismico e l’analisi dei dati in tempo reale ottimizzano il posizionamento; e i progressi nel trattamento delle acque riducono il consumo di acqua dolce.

SDG 15: Vita su terra e SDG 6: Acqua pulita e Sanitazione

I risultati ottenuti sono:

Sfide ambientali e sociali: Imperatori di gestione responsabile

La promessa di risorse non convenzionali non può essere realizzata senza affrontare gravi ostacoli ambientali e sociali, che, se non affrontate, possono minare la fiducia pubblica, innescare i crepe-regolamentazione e creare passività a lungo termine che superano i guadagni a breve termine.

Rischi di intensità e contaminazione dell'acqua

La frattura idraulica consuma acqua sostanziali e produce grandi volumi di acqua di ritorno e di produzione, spesso salina o laden con metalli pesanti e elementi radioattivi. Lo stoccaggio e lo smaltimento impropri possono contaminare le fonti di acqua potabile. In regioni come il Marcellus Shale, sono stati documentati incidenti di migrazione di metano nelle acque sotterranee, che richiedono regole più severe di buona integrità.

Emissioni di gas di qualità dell'aria e di serra

Oltre alla perdita di metano, le operazioni non convenzionali emettono composti organici volatili, ossidi di azoto e materia particolata, contribuendo alla formazione di smog e malattie respiratorie. Il gas naturale infiammante, ancora comune nel bacino di Permian e nel Dakota del Nord, è stato utilizzato per la riduzione dei costi e per la riduzione dei costi di CO2 e del carbonio nero.

Uso del terreno e disgregazione ecologica

Ogni pozzo, accesso stradale e tubazioni di corridoi fragmenti habitat. Nella foresta boreale, le sabbie di petrolio minerario ha sgomberato oltre 1.000 chilometri quadrati di zone umide e foreste, che interessano caribù e uccelli migratori. I requisiti di dichiarazione sono rigorosi in giurisdizioni come Alberta, ma i lunghi tempi di restauro ecosistema—spesso decenni—permette la perdita di biodiversità una preoccupazione persistente.

Equità sociale e impatti comunitari

I popoli indigeni, le comunità rurali e le popolazioni a basso reddito spesso portano a sproporzionamenti ambientali da estrazione non convenzionale. Nella regione delle sabbie petrolifere, gli studi sanitari hanno collegato l'inquinamento atmosferico e idrico ad elevati tassi di cancro nel primo paese a valle. Le voci di queste comunità devono essere incorporate nel consentire decisioni attraverso meccanismi liberi, precedenti e informati di consenso (FPIC).

Politica e Governance: allineamento sviluppo delle risorse non convenzionali con SDGs

Nessuna risorsa è intrinsecamente “sostenibile” o “insostenibile”; il risultato dipende dalle regole che regolano il suo sviluppo.

Migliori pratiche regolamentari

  • La divulgazione di una frattatura di sostanze chimiche[[]] per consentire lo studio di supervisione e di studio scientifico pubblico, come implementato negli Stati Uniti attraverso FracFocus e regole di livello statale.
  • Robust bene standard di costruzione e integrità[[] con ispezione di terze parti e test di pressione per prevenire perdite.
  • Le norme di emissione del metano[[]] che stabiliscono gli standard di prestazione per le attrezzature e richiedono sondaggi periodici LDAR.
  • Piani di gestione dell'acqua[[] che privilegiano il riciclaggio, minimizzano l'uso di acqua dolce e garantiscono percorsi di smaltimento sicuri.
  • Valutazioni di impatto ambientali[]] che rappresentano gli effetti cumulativi su più progetti in un bacino.
  • Accordi di beneficio comunitario[]] che forniscono finanziamenti a lungo termine per la salute locale, l'istruzione e le infrastrutture.

Cooperazione internazionale e trasferimento tecnologico

I paesi in via di sviluppo che possiedono risorse non convenzionali, come la Colombia, il Marocco e il Botswana, possono effettuare un salto alle pratiche di estrazione più pulite adottando tecnologie e regolamenti da giurisdizioni mature. Le piattaforme multilaterali come l’unità energetica del Programma per l’Ambiente dell’ONU]] facilitano lo scambio di conoscenze sulla gestione ambientale.

Future Outlook: Innovazione, Transizione e il ruolo delle risorse non convenzionali in un mondo Net-Zero

La traiettoria a lungo termine dello sviluppo delle risorse non convenzionali dipende dal ritmo della transizione energetica globale. Negli scenari in cui le rinnovabili e l'accumulo di energia diventano dominanti, la domanda di petrolio e gas può arrivare al picco nel prossimo decennio, limitando la necessità di nuove forniture non convenzionali. Tuttavia, in molte economie in via di sviluppo, il gas naturale, compreso lo scisto, rimarrà una componente cruciale dei sistemi energetici per decenni, in particolare per le rocce industriali di calore e di forza costante.

In definitiva, il percorso più sostenibile non è quello di evitare risorse non convenzionali, ma di gestirle con i più elevati standard ambientali e sociali. Ciò richiede un miglioramento continuo della tecnologia (ad esempio, la frattatura a basso tenore di carbonio, il trattamento avanzato delle acque, il riciclaggio di terre rare), un governo robusto e un calcolo onesto con i trade-off.

Conclusione: Bilanciamento Potenziale e Prudence

Le risorse non convenzionali offrono una spada a doppio taglio per lo sviluppo sostenibile. Su un lato, essi forniscono ponti energetici a basso tenore di carbonio, materiali rari per le tecnologie di decarbonizzazione, opportunità economiche e sicurezza energetica.