據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前世界上，天然氣等燃料是保證全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的主要因素，也是世界上的主要能源，但是，新的研究顯示，我們可以使用更加經(jīng)濟(jì)的 方法生產(chǎn)天然氣，該項(xiàng)研究的就是將地下頁(yè)巖地層的中尋找。而研究人員所發(fā)現(xiàn)的從頁(yè)巖中提取天然氣的方式，或許可以在一定程度上提供能源供應(yīng)。

在 今年的早些時(shí)候，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬指示能源部部長(zhǎng)史蒂芬（Steven Chu）成立一個(gè)研究小組，研究頁(yè)巖氣體生產(chǎn)上的安全以及所可能產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題。斯坦福大學(xué)的地球物理學(xué)教授馬克（Mark Zoback）最近發(fā)表了一篇報(bào)告，其中就談到了用頁(yè)巖中的氣體作為能量的來(lái)源之一。而為什么頁(yè)巖天然氣為成為一個(gè)美國(guó)能源部所注視的主要能源提供方式 呢，從根本上講，這是由于一些的技術(shù)突破。早在一百多年前，我們就已經(jīng)知道，頁(yè)巖地層中富含著有機(jī)質(zhì)，而從巖石中提取天然氣明顯在當(dāng)時(shí)看起來(lái)是根本不可能 的事兒。

然而，在過(guò)去的5到10年之內(nèi)，已經(jīng)有研究表明，通過(guò)精確控制的優(yōu)質(zhì)鉆探，可以提高頁(yè)巖的水力壓裂限制，進(jìn)而提高頁(yè)巖中天然氣的滲透性。根據(jù)能源部的情報(bào)顯示，在美國(guó)和全世界角度看，天然氣的儲(chǔ)量是絕對(duì)巨大的。另外，還根據(jù)一些科學(xué)家的估計(jì)，按目前的能源消費(fèi)率，還有足夠的天然氣可以持續(xù)使用100年。

而 在涉及全球變暖的問(wèn)題上，我們?nèi)紵�天然氣�?yīng)該要好于燃燒煤或者石油。而煤炭的燃燒在目前提供了大約美國(guó)50%的電力供應(yīng)，并且產(chǎn)生了全美40%的二氧化碳 的排放量，以及其他的污染物的數(shù)量。如果全部使用天然氣進(jìn)行發(fā)電和電力供應(yīng)，那碳排放量就會(huì)減少大約一半的水平。在一項(xiàng)最新的研究報(bào)告中，斯坦福大學(xué)的地 球物理學(xué)馬克教授和斯蒂夫（Steve Gorelick）教授認(rèn)為：從美國(guó)本土頁(yè)巖中提取的天然氣的數(shù)量可以達(dá)到足夠多的水平，可以完全取代煤炭在未來(lái)的20-30年進(jìn)行發(fā)電。

比 起目前在大量汽車(chē)和卡車(chē)上使用的汽油或者柴油，天然氣也是一個(gè)非常清潔的燃料，根據(jù)估計(jì)，如果世界上使用汽油和柴油為動(dòng)力的汽車(chē)全部改用天然氣，可以減少 大約25%的二氧化碳的排放量。而使用天然氣作為主要能源，還可以大大地減少對(duì)石油進(jìn)口的依賴。因而，天然氣也是一個(gè)非常理想的后備能源，比如太陽(yáng)能和風(fēng) 能，更有優(yōu)勢(shì)，而天然氣發(fā)電廠可以快速啟動(dòng)生產(chǎn)，比燃燒煤的發(fā)電廠更加的地清潔。

如果 使用頁(yè)巖天然氣作為能源供應(yīng)，是否會(huì)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能或者水能的建設(shè)產(chǎn)生影響呢？當(dāng)然是不會(huì)。對(duì)于使用天然氣進(jìn)行能源補(bǔ)給，是擺脫化石燃料依賴性的一種方 式，也是一種過(guò)渡燃料。全球能源供應(yīng)體系的非常巨大的，即使我們大力發(fā)展風(fēng)能、水能和太陽(yáng)能，到本世紀(jì)中葉，我們還將使用化石燃料作為主要能源，因?yàn)檫@些 能源不能完全代替化石燃料。

而特別是當(dāng)前的時(shí)期內(nèi)，對(duì)能源需求的將大幅度地上升，特別 是中國(guó)、印度和一些發(fā)展中國(guó)家，在同一時(shí)期內(nèi)大量使用化石燃料，在提升本國(guó)的經(jīng)濟(jì)和生活質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同事，也在產(chǎn)生大量化石燃料的污染物。而我們必須解決能 源問(wèn)題的同時(shí)，也應(yīng)該看到能源與環(huán)境之間的存在的多方面的問(wèn)題，我們需要通過(guò)節(jié)約能源和提高能源利用率的手段進(jìn)行發(fā)展，充分地利用可再生能源。對(duì)斯坦福大 學(xué)的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，頁(yè)巖的天然氣資源提供了一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)，可以在未來(lái)的數(shù)十年內(nèi)作為清潔且充足的能源過(guò)渡使用，同時(shí)還可以滿足現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的極 度依賴。我們也可以通過(guò)進(jìn)一步的研究，降低頁(yè)巖天然氣在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境所造成的影響。

而 我們對(duì)頁(yè)巖天然氣提取過(guò)程中使用的水力壓裂方法，目前有學(xué)者認(rèn)為這就是對(duì)環(huán)境的一種潛在的破壞，和對(duì)人類(lèi)健康的影響。但是，這種擔(dān)憂到底有多嚴(yán)重呢？有點(diǎn) 諷刺意味的是，幾乎所有的關(guān)于頁(yè)巖天然氣提取的研究報(bào)告都將問(wèn)題的關(guān)鍵歸結(jié)為水力壓裂上，而實(shí)際上卻正好相反。頁(yè)巖井在鉆探過(guò)程中，需要極為穩(wěn)妥的鉆探和 鋼套件是極為重要的。盡管如此，美國(guó)能源部研究小組的科學(xué)家還是希望在提高頁(yè)巖天然氣生產(chǎn)上的安全性，以減少對(duì)環(huán)境的影響。

這 些令部分科學(xué)家擔(dān)心問(wèn)題主要集中在，水力壓裂中使用到的壓裂液化學(xué)品安全的問(wèn)題，壓裂液如果與飲用水的含水層進(jìn)行接觸，那后果是可怕的，另外，在頁(yè)巖井中 通過(guò)壓裂液處理后，還要保持與頁(yè)巖地層的接觸。針對(duì)這些問(wèn)題，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為：壓裂液化學(xué)品主要成分是水，還有少量的增稠劑，相同的增稠劑可用于 冰激凌的生成，同時(shí)還有一些滅菌機(jī)，可以殺死水中的細(xì)菌，還有一點(diǎn)點(diǎn)的摩擦劑進(jìn)行減速。因而，從這點(diǎn)出發(fā)，部分科學(xué)家對(duì)壓裂液產(chǎn)生了猜疑和偏執(zhí)的態(tài)度，而 在我們的報(bào)告中，壓裂液的內(nèi)容也是重點(diǎn)披露的部分。

然而，水力壓裂是否會(huì)造成飲用水的 污染呢？斯坦福大學(xué)的科學(xué)家覺(jué)得這個(gè)擔(dān)心有些多余，雖然壓裂液的注射深度穿過(guò)了飲用水的水層，但是壓裂液的工作深度是再6000-7000英尺，我們的飲 用水都是從淺層的含水層進(jìn)行抽水，不過(guò)就是一兩百米的地下，和數(shù)千英尺的深度是完全兩個(gè)概念。

當(dāng) 然，有部分研究人員認(rèn)為有些天然氣發(fā)現(xiàn)在飲用水的水層附近，我們可以通過(guò)精確地控制鉆探進(jìn)行操縱，鋼套如果沒(méi)有完全固定，會(huì)將氣體泄漏而污染套管之外的淺 水層。這些問(wèn)題同樣可以追溯到我們開(kāi)采天然氣40至50年的經(jīng)驗(yàn)，有一些從鉆探中泄漏的氣體污染了井套管周?chē)�的含水層。那如何處理由水力壓裂后的水呢，這 可能也是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。這些水要把其回收，這樣才不會(huì)對(duì)含水層構(gòu)成影響，以及也不會(huì)影響人類(lèi)健康。而且這些水還是可以重復(fù)利用的，比如配置硒，砷和鐵的 化學(xué)品等。所以，這些水要妥善處理，使用一套新的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理，防止泄漏。

美國(guó)能源部的 研究小組在報(bào)告中也提出了若干的建議，最重要的是將頁(yè)巖天然氣提取工程中增加工作的透明度，鉆井以及水力壓裂過(guò)程中使用的化學(xué)品和添加劑等信息需要被充分 的披露，同時(shí)使用各種方法保護(hù)鉆井周?chē)�的空氣和水質(zhì)量。并且進(jìn)行更多的研究實(shí)驗(yàn)，以便在鉆井工程開(kāi)始之后出現(xiàn)的問(wèn)題可以更快的進(jìn)行補(bǔ)救和識(shí)別。目前，已經(jīng) 有很多關(guān)于頁(yè)巖天然氣開(kāi)發(fā)的辯論和誤解，而能源部斯坦福大學(xué)在研究小組的報(bào)告中則強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖天然氣首先要考慮的是公眾的健康、環(huán)境以及安全方面的問(wèn)題。

來(lái)源：騰訊科技