استخراج گاز از منابع غیرمتعارف به استخراج گاز از ذخایر گازی گفته می‌شود که در شرایط خاص یا با استفاده از روش‌های پیشرفته برای استخراج، متفاوت از ذخایر گازی معمولی هستند. این منابع معمولاً در لایه‌های زیرزمینی با ویژگی‌های خاص از جمله تراکم پایین، پرفشاری و ترکیب شیمیایی خاص قرار دارند. این منابع به‌طور معمول نیازمند فناوری‌های پیچیده و هزینه‌بر برای استخراج و بهره‌برداری هستند. برخی از مهم‌ترین منابع غیرمتعارف گاز عبارتند از:
1. گاز شیل (Shale Gas)
گاز شیل نوعی گاز طبیعی است که در سنگ‌های شیل یا سنگ‌های رسوبی با تراکم کم و در لایه‌های زیرزمینی گیر کرده است. برای استخراج این گاز، نیاز به حفاری عمودی و افقی عمیق و سپس استفاده از فناوری‌هایی مانند شکست هیدرولیکی (Fracking) است.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
چالش‌ها: گاز شیل در لایه‌های سخت و غیرقابل نفوذ قرار دارد، بنابراین نیاز به تکنولوژی پیچیده و هزینه‌بر برای استخراج دارد.
-
آلودگی آب: یکی از نگرانی‌ها در استخراج گاز شیل، استفاده از مقادیر زیاد آب و احتمال آلودگی منابع آب زیرزمینی به دلیل نشت مواد شیمیایی استفاده‌شده در فرایند شکست هیدرولیکی است.
-
آلودگی هوا: استخراج گاز شیل می‌تواند باعث انتشار متان به جو شود که یکی از گازهای گلخانه‌ای است و تاثیرات منفی بر تغییرات اقلیمی دارد.
2. گاز ماسه‌سنگی (Tight Gas)
گاز ماسه‌سنگی گازی است که در داخل سنگ‌های ماسه‌ای با نفوذپذیری بسیار پایین گیر کرده است. برای استخراج این گاز، باید از تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای مانند شکاف دادن سنگ‌ها (Fracturing) استفاده کرد تا امکان جریان گاز به سطح فراهم شود.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
چالش‌ها: سنگ‌های ماسه‌ای بسیار متراکم هستند و به راحتی اجازه نمی‌دهند که گاز از آن‌ها به سطح برسد. برای این منظور، حفاری‌های پیچیده و شکاف دادن سنگ‌ها با آب یا مواد شیمیایی ضروری است.
-
خطرات زیست‌محیطی: مانند گاز شیل، فرایند استخراج گاز از ماسه‌سنگی نیز می‌تواند با مشکلات زیست‌محیطی همراه باشد، مانند مصرف بالای منابع آبی و خطرات آلودگی.
3. گاز ذغال‌سنگ (Coalbed Methane - CBM)
گاز ذغال‌سنگ به گازی اطلاق می‌شود که در داخل لایه‌های ذغال‌سنگ ذخیره می‌شود. این گاز معمولاً به‌طور طبیعی در لایه‌های ذغال‌سنگ تولید می‌شود و از طریق استخراج به سطح منتقل می‌شود.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
پیشرفت فناوری: استخراج گاز از ذغال‌سنگ به تکنولوژی‌های پیچیده نیاز دارد. گاز CBM معمولاً در فشارهای پایین در داخل لایه‌های ذغال‌سنگ ذخیره شده است و نیاز به تکنیک‌های خاص برای استخراج دارد.
-
خطرات زیست‌محیطی: یکی از نگرانی‌های زیست‌محیطی در استخراج CBM، احتمال آلودگی منابع آب و افزایش متان در جو است که می‌تواند به تغییرات اقلیمی کمک کند.
4. گاز هیدرات متان (Methane Hydrates)
گاز هیدرات متان یک نوع گاز است که در شرایط خاص دمایی و فشاری (مانند در عمق‌های دریایی یا یخچال‌های طبیعی) به صورت یخ‌های کریستالی که شامل متان هستند، در اعماق دریا و یخچال‌ها ذخیره می‌شود. این گاز به‌عنوان یک منبع انرژی بالقوه مهم شناخته می‌شود.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
چالش‌ها: استخراج گاز هیدرات متان پیچیدگی‌های خاص خود را دارد. به دلیل شرایط خاص دما و فشار، آزادسازی متان از این منابع نیازمند فناوری‌های ویژه‌ای است. این گاز می‌تواند در صورت استخراج غیراصولی، باعث آزادسازی مقادیر زیادی گازهای گلخانه‌ای و ایجاد مشکلات زیست‌محیطی شود.
-
امکان‌های بالقوه: اگر تکنولوژی‌های استخراج بهبود یابند، گاز هیدرات متان می‌تواند به‌عنوان یک منبع انرژی جدید و غنی در آینده مطرح شود.
5. گاز زمین‌شناسی عمیق (Deep Geothermal Gas)
این نوع گاز از لایه‌های عمیق‌تر زمین استخراج می‌شود. این گاز می‌تواند شامل ترکیبات مختلفی باشد که در اعماق زیاد در فشار و دمای بالا تحت شرایط خاصی تجمع یافته‌اند.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
چالش‌ها: استخراج گاز از عمق‌های زیاد نیاز به حفاری‌های بسیار عمیق دارد که هزینه‌بر و پرخطر است.
-
مزایا: منابع گاز در این لایه‌ها به‌طور بالقوه می‌توانند برای تأمین انرژی و کاهش وابستگی به منابع گاز معمولی مؤثر باشند.
6. گاز فسیلی در منابع غیرفعال (Depleted Reservoirs)
این منابع گازی مربوط به میدان‌های گازی هستند که قبلاً استخراج شده‌اند، اما هنوز امکان استخراج گاز باقی‌مانده در آن‌ها با استفاده از فناوری‌های جدید وجود دارد. این روش به‌طور معمول با استفاده از تکنیک‌هایی مانند تزریق دی‌اکسید کربن (CO?) به میدان‌ها به‌منظور بازیابی گاز باقی‌مانده انجام می‌شود.
ویژگی‌ها و چالش‌ها:
-
مزایا: استفاده از منابع غیرفعال می‌تواند منبع جدیدی از گاز باشد و همچنین استفاده از دی‌اکسید کربن برای استخراج گاز می‌تواند به کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک کند.
-
چالش‌ها: برخی از منابع غیرفعال ممکن است به‌طور کامل تهی از گاز نباشند و برای استخراج به روش‌های پیچیده‌ای نیاز است که می‌تواند هزینه‌ها را افزایش دهد.
نتیجه‌گیری
استخراج گاز از منابع غیرمتعارف یک حوزه پرچالش و در عین حال امیدوارکننده در صنعت انرژی است. با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته مانند شکست هیدرولیکی و حفاری‌های عمودی و افقی، امکان بهره‌برداری از این منابع افزایش یافته است. اما باید توجه داشت که این نوع استخراج می‌تواند با مشکلات زیست‌محیطی و هزینه‌های بالا همراه باشد. در حالی که این منابع پتانسیل بالایی برای تأمین انرژی دارند، بهبود روش‌های استخراج و مدیریت صحیح آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
