Kildagaasist mitmest küljest

Alvar Soesoo 

Kildagaasi teemal võtavad sageli sõna geoloogiakauged inimesed ja mõnes ringkonnas ilmselt arvataksegi, et see energialiik võib olla meie tulevik.
Kindlasti on mõjutanud ja mõjutab ka edaspidi Eestit kildagaas, mis on toodetud kusagil mujal – seda eeskätt gaasihinna kaudu. Kas aga meie maapõu peidab seda energeetilise toorme imet, see on asi omaette.
Mis siis on kildagaas? Tihti on meil ka selle mõistega segadusi: vahel pakutakse selle mõiste alla gaasi, mis eraldub põlevkivi termilisel töötlemisel, vahel räägitakse selles kategoorias isegi tänapäevasest biogaasist. Bioloogiaga on sellel gaasi tüübil muidugi otsene side olemas, seda iidsete geoloogiliste protsesside kaudu. Igasugune orgaanikat, iidse elusaine jälgi sisaldav settekivim sisaldab gaasi, mis on kivimis toimuvate keerukate keemiliste protsesside resultaat. Kui settekivim on hea gaasijuhtivusega, saab gaas akumuleeruda kõrge poorsusega kivimikihtides sügaval maakoores. Kõik kivimid aga ei ole piisava juhtivusega/läbilaskvusega ning gaasimolekulid jäävad seetõttu kivimisse lõksu. Seda tüüpi gaasi esinemist settekivimites nimetatakse mittekonventsionaalseks ning lisaks kildagaasile räägitakse veel kitsasgaasist (ingl tight gas) ja söelasunditega seonduvast söemetaanist.

Kildagaas on sügavamates kivimikihtides paiknev maagaas, mida on hakatud usinalt puurima Ameerika Ühendriikides. See on juba muutud geopoliitilisi jõujooni ja ameeriklastest üle jäävat veeldatud maagaasi on araabia riigid juba asunudki laevatama Euroopasse. Kildagaasi on kättesaadavaks teinud puurimistehnika, mis võimaldab täpse nurga ja suunaga horisontaalset puurimist. Horisontaalses puuraugus korraldatakse hüdrokillustamine ja see loob võimaluse ammutada murenenud kivimeist irduvat gaasi.
Eestis võib kildagaasi leiduda graptolliidi-argilliidikihis, mille kohal paikneb kukersiidi (põlevkivi) kiht. Siinsetes oludes oleks aga risk põhjaveele ja elukvaliteedile enneolematult ulatuslik. Ühendriikide kildagaasi puuraukude juures on muuhulgas täheldatud gaasi kogunemist põhja- ja sealt joogivette.
Terminoloogilisest aspektist võib vaielda kildagaasi nimetuse üle. Kuna tegu on mudakivi ja/või väga peeneteralise – argilliitse – settekivimiga, oleks ehk õigem tarvitada mõistet argilliitgaas. Teisest küljest on eesti keeles kildagaas juba juurdunud ja las siis see mõiste elab oma elu edasi. Nii või teisiti, et kätte saada settekivimisse „lukustatud” gaasi, on kivimit vaja pragunema sundida, mis viiks kivimis peente lõhede ja lõhesüsteemide tekkeni. Mööda selliseid lõhesid pääsekski gaas liikuma ning seda oleks võimalik siis maapinnal kokku koguda. Maa all kivimi pragundamise võimalused on suhteliselt piiratud. Tavapäraselt puuritakse vertikaalne puurauk huvipakkuva settekivimikihi sisse, edasi jätkatakse juba puurimist horisontaalselt, piki huvipakkuvat kihti. Kui horisontaalne puurauk vajaliku „pikkusega” valmis, algabki kivimi lõhustamine-pragustamine. Seda tehakse kõrge rõhu all vee, liiva ja kemikaalide segu pumpamisega maa alla. Protsessi nimetatakse hüdrokillustamiseks või hüdrolõhustamiseks (ingl hydrofracturing) – head eesti vastet sellel sõnal vist ei olegi. Kogu see protsess nõuab tohutus koguses vett (aga ka peeneteralist liiva, mis hoiab tekkinud lõhesid sulgumast, ja lisaks kemikaale). Veekogus sõltub muidugi puuraugu sügavusest ja sellest, mitu horisontaalset puurauku on ühendatud tsentraalse vertikaalse puurauguga. Hinnanguliselt jääb keskmise USA kildagaasi puuraugu veetarve vahemikku 20 000–60 000 kuupmeetrit, ehk siis 8–24 täismõõtmetes olümpiaujula täit vett! Selline kogus tarbitakse tavaliselt ära mõne nädala jooksul ning protsessi korratakse kuni 20 aasta jooksul. Kujutame nüüd ette kumulatiivset veetarbimist juhul, kui meil on piirkonnas näiteks 20 puurauku! Näiteks Pennsylvania osariigi kildagaasi maardlas kasvas puuraukude arv 60lt 2007. aastal 1920ni 2011. aastal. See kasvatas veetarbimist sadades kordades. New Brusnwiki on plaanis puurida gaasitootmiseks 1000 puurauku, arvestuslik veekulu suhteliselt väiksel maa-alal oleks 60 miljonit kuupmeetrit. Võrdluseks: Tallinna aastane põhjavee tarbimine on suurusjärgus 3,65 miljonit kuupmeetrit. Kasutatud, puuraugust tagasitulev vesi tuleb ka puhastada, vee korduvkasutamine on suhteliselt kallis. Ei tule kildagaaski odavalt ja väheste eelnevate investeeringutega.
Selle mittekonventsionaalse gaasi majanduslik efekt on selgelt näha suurima tootja – USA gaasitarbija peal. Nimelt maksab USA gaasitarbija gaasi eest üle kolme korra vähem kui Euroopas ja üle nelja korra vähem kui Aasias. Teiste sõnadega, USA elanikust gaasitarbija hoiab 2013. aastal kokku umbes 75 miljardi dollari jagu oma kodukuludelt, tööstustarbija ligi 50 miljardit dollarit.
Kui 2000. aastal moodustas kildagaas USAs umbes 1% kogu sealsest gaasitootmisest, siis 2010. aastal oli see juba üle 20% ning oletatakse, et 2035. aastaks moodustab kildagaas 45–50% kogu gaasitoodangust USAs.
Need kõik on suured arvud ja me ei tea, mida tulevik toob. Mitmed suurpangad ja investorid kahtlustavad Ameerika kildagaasiäris teatud mulli, keskkonnakaitsjad kardavad seni varjul olnud negatiivseid mõjusid nii loodus- kui ka inimkeskkonnale. Aga praegu on USA maailma suurim gaasitootja! See mõjutab maailmas väljakujunenud tasakaalu ja on ärritust esile kutsunud Hiinas ja Venemaal. Teiselt poolt on selge, et söejaamade asendamine gaasijaamadega siiski vähendab atmosfääri reostumist. Milliseid ohte kätkeb kildagaasi tootmise protsess?
Hiljutised uuringud on näidanud, et lõhustatava kivimi ja põhjaveehorisondi vahele oleks soovitatav jätta vähemasti 600 m laiune tsoon, et hoida ära põhjavee võimalikku reostumist. Settekivimi hüdrokillustamine 2–3 km sügavusel ei tohiks siiski kahjustada maapinnalähedasi veehorisonte. Enamik kildagaasist ka selliselt sügavuselt toodetakse. Muidugi võib puurimis- ja pumpamistööde käigus sattuda põhjavette raskemetalle või metaani, mis vee kvaliteeti halvendab ning mõnel juhul on muutnud selle joogikõlbmatuks. Kuna hüdrokillustamine toimub suure rõhu all, võib kivimi pragunemine esile kutsuda ka väiksemaid maavärinaid. Selliseid värinaid on arvukalt registreeritud nii USAs kui ka Kanadas. Kõik see on kutsunud esile vastuseisu keskkonnaaktivistide hulgas. Mõned riigid, näiteks Prantsusmaa, on isegi hüdrokillustamise meetodi oma territooriumil ajutiselt keelustanud. Järjest suurema tähelepanu all on ka puurauku pumbatavad keemilised ühendid.
Euroopas ei ole kildagaasi uuringud võrreldes Ameerikaga väga kaugele jõudnud. Mitu riiki (Poola, Rootsi) juba kasutab seda ressurssi, aga suuremat indu laiaplatvormiliseks lähenemiseks ei paista. 2009. aastal käivitus GASH-projekt, mis, toetudes suurtele naftafirmadele (Statoil, ExxonMobil, Gas de France SUEZ, Wintershall, Vermilion Energy, Marathon Oil, Total, Repsol, Schlumberger jt), osaliselt ka akadeemilisele teadusele ja geoloogiateenistustele, võttis eesmärgiks luua Euroopa mustade kiltade andmebaas. Lubatud andmebaas on ilmselt vaid ametialaseks kasutamiseks ning meie teadlastel ei ole võimalik hinnata selle õigsust ja võimalikku tulevikupotentsiaali. Küll aga on massimeediasse levinud infot nii Rahvusvahelise Energia Agentuuri (IEA) kui ka Euroopa allikatest, kus Eesti ala on kaardil välja joonistatud suure potentsiaaliga kildagaasi alana. Tõsiasi on aga see, et Ameerika kogemust on erafirmade kaudu Euroopas juba palju rakendatud (Poola, Rootsi) ja mitu Euroopas baseeruvat gaasi- ja naftafirmat pumpavad kildagaasi Ameerikas.
Kuidas on aga asjalood meil siin? Geoloogid teavad, et meil on tõesti kaks settekivimikihti, mis sisaldavad piisavalt orgaanilist ainet – meie põlevkivi kukersiit ja selle all graptoliit-argilliit (vana nimetusega diktüoneemakilt). Põlevkivi küll vaevalt keegi tahaks maa all lõhkuma hakata – seda kindlasti ei lubaks meie praegused soojuse- ja õlitootjad ega ka kaine mõistus. Diktüoneemakilt on nii halva kuulsusega, et viimase kümne aasta jooksul ei ole keskkonnaministeerium välja andnud isegi mitte geoloogilise uuringu luba metallide uurimiseks selles kivimis, rääkimata võimalikust kaevandamisest. Samuti paiknevad need kivimid mõne meetri kuni ligi saja meetri sügavusel, mis ei ole n-ö õige sügavus kildagaasist rääkimiseks. Isegi kui Eesti oli kunagi, ütleme näiteks 300–200 miljonit aastat tagasi, kaetud palju paksema settekivimite kihiga, siis suure tõenäosusega jäi seda ikka väheks, et rahuldada temperatuuri ja rõhu tingimusi, mis on vajalikud gaasi loodusliku „tootmise” aktiveerimiseks. Maailma „magusad” kildagaasi alad asuvad 2–4 km sügavusel.
Teiselt poolt, kui me mingil põhjusel siiski otsustaksime katsetada horisontaalselt puurimist ning maa-alust kivimi lõhastamist kemikaalidest rikastatud kõrgerõhulise fluidiga – kas või täielikust rumalusest –, mis saaks siis meie põhjaveest? Hüdrokillustamine looks võimsa lõhede võrgustiku, mis ühendaks peaaegu kõik põhjaveehorisondid (lademed). Me looksime hea aluse kogu põhjavee reostamiseks. Ja mille nimel? Ometi jooksis selle aasta aprillis uudistest läbi teade, et keskkonnaministeerium on saatnud riigikantseleile kirja, milles teinud ettepaneku uurida Eestis kildagaasi ammutamise võimalusi. Teadlased saavad seda võtta kui hilinenud aprillinalja, kuid tõsi on see, et Eesti ressursid vajavad uurimist ja väikseimgi riigi initsiatiiv oleks kahtlemata väga loomulik. Eeskätt vajaksid selgitamist kas või pikka aega teadaolevad gaasiilmingud Põhja-Eestis ja Soome lahe saartel, aga kindlasti ka meie sügavamate kihtide metallipotentsiaal. Sellisesse uuringusse peaks panustama iga riik.

ALLIKAS