Nel pomeriggio di un giorno di Novembre del 2022, un pozzo di 57 anni situato in Pennsylvania occidentale ha iniziato a perdere gas naturale da un serbatoio sotterraneo a una velocità tale che il rumore era udibile a chilometri di distanza, paragonabile al rombo di un motore a reazione. Prima che la fuoriuscita venisse fermata, quasi due settimane dopo, circa 16.000 tonnellate metriche di metano erano sfuggite nell’atmosfera, l’equivalente delle emissioni annue di gas serra di oltre 300.000 automobili a benzina.
Il disastro del pozzo nel campo di stoccaggio di gas di Rager Mountain è stato il peggior incidente di perdita di metano da stoccaggio sotterraneo dalla fuga di Aliso Canyon in California nel 2015. Quell’incidente costrinse migliaia di persone ad abbandonare le loro case e ne ammalò molte, impiegando quattro mesi per essere contenuto. Nel 2021, 35.000 querelanti in una causa collettiva furono risarciti fino a 1,5 miliardi di dollari di danni.
Sebbene non fosse altrettanto vasto o immediatamente pericoloso per i residenti, la perdita di Rager Mountain è stata definita un “disastro” da un regolatore della Pennsylvania. Bloomberg l’ha etichettato come il peggior disastro climatico degli Stati Uniti di quell’anno.
Il problema dello stoccaggio del gas naturale
Il gas naturale che ha causato la fuga di metano in Pennsylvania e California non è conservato in serbatoi, ma in enormi formazioni geologiche sotterranee accessibili tramite molteplici pozzi. Ci sono circa 400 di questi campi di stoccaggio in 32 stati.
Secondo un nuovo rapporto, ci sono migliaia di altre potenziali opportunità per una situazione simile in tutto il paese. La nuova analisi dei dati raccolti dai regolatori federali suggerisce che ci sono fino a 11.446 pozzi di stoccaggio nel paese con lo stesso rischio chiave dei pozzi che hanno fallito a Rager Mountain e Aliso Canyon: hanno solo una singola barriera al fallimento.
“Quella popolazione è molto più grande di quanto avevamo stimato, o altri ricercatori avevano stimato con i dati statali”, afferma Greg Lackey, autore dello studio e ricercatore presso il Laboratorio Nazionale di Tecnologia Energetica del Dipartimento dell’Energia.
Tutti tranne uno dei 49 campi di stoccaggio di gas della Pennsylvania hanno almeno un potenziale pozzo con un singolo punto di fallimento, hanno scoperto i ricercatori.
Il metano, un gas serra potente
Il gas naturale è composto principalmente da metano, un gas serra 80 volte più potente dell’anidride carbonica nel breve termine. Le fughe di metano dalle infrastrutture petrolifere e del gas sono sotto crescente esame negli Stati Uniti e nel mondo, poiché fermarle rappresenta un modo relativamente economico ed efficace per prevenire le emissioni di gas serra, la causa principale del riscaldamento globale.
Le perdite da stoccaggio del gas sono solo una parte del problema del metano dell’industria. Tali strutture sono anche a rischio di esplosioni drammatiche difficili da controllare perché sono collegate a grandi serbatoi pressurizzati di gas.
Nuove regole e tasse per ridurre le fughe di metano
Le regolamentazioni messe in atto sullo stoccaggio del gas dopo Aliso Canyon stanno ancora venendo implementate, inclusa la richiesta di valutazioni del rischio di base su tutti i pozzi entro il 2027. Nuove regole dell’EPA sulle fughe di metano e sulla riparazione e una tassa federale prevista sul metano “sprecato” influenzerebbero anche lo stoccaggio del gas.
La tassa, che è ancora in fase di finalizzazione, costringerebbe le aziende a pagare eventualmente fino a 1.500 dollari per tonnellata metrica di metano in eccesso rispetto all’equivalente di 25.000 tonnellate metriche di anidride carbonica, una soglia che la fuga di Rager Mountain supera quasi 20 volte. I gruppi industriali si sono opposti alla tassa, sostenendo che danneggerebbe le piccole aziende petrolifere e del gas e scoraggerebbe la produzione complessiva di petrolio e gas.
Molti di questi pozzi sono vecchi di decenni e non sono stati originariamente progettati per lo stoccaggio. Hanno subito gli stress di cicli ripetuti di iniezione e prelievo di gas. Alcuni, come Rager Mountain, si trovano in aree relativamente rurali e scarsamente popolate, ma altri sono vicini a quartieri residenziali in Pennsylvania, Ohio e California.
La causa della fuga di Rager Mountain
La fuga di Rager Mountain è stata causata da una rottura sottoterra nel rivestimento di un pozzo, la barriera tra il flusso di gas pressurizzato e la geologia circostante. Il pozzo era diventato fortemente corroso a causa dell’esposizione all’acqua, all’aria e alla materia organica attraverso una valvola aperta, secondo un’analisi di terze parti presentata ai regolatori e ottenuta tramite una richiesta di accesso agli atti pubblici.
“Probabilmente non se ne sono resi conto, ma stavano creando un caso ottimale per la corrosione”, afferma Dan Arthur, presidente della società di servizi tecnici e di ingegneria ALL Consulting, che ha esaminato l’analisi.
Arthur afferma che i pozzi più vecchi nei campi di stoccaggio non sono stati considerati “con la dovuta importanza” e gli operatori devono assicurarsi di affrontare pienamente l’integrità del pozzo.
“L’età è un fattore di rischio che devi considerare, ma dipende anche da come stai prendendoti cura del pozzo”, afferma. Le barriere ridondanti riducono il rischio che il metano sfugga se il rivestimento del pozzo fallisce, dicono Arthur e Lackey.
Gli standard di sicurezza federali minimi sui campi di stoccaggio sotterraneo sono stati stabiliti meno di un decennio fa in seguito alla fuga di Aliso Canyon. Una delle agenzie federali incaricate di regolamentare i siti di stoccaggio del gas, l’Amministrazione per la Sicurezza dei Materiali Pericolosi e delle Condutture (PHMSA), ha iniziato a raccogliere dati regolari sui campi di stoccaggio sotterraneo solo nel 2017.
Maggiori dati necessari per identificare i pozzi più a rischio
Il numero di pozzi con potenzialmente una sola barriera era tre volte maggiore di quanto precedentemente stimato prima che i dati PHMSA diventassero disponibili, afferma Lackey. Questo design “a singolo punto di fallimento” presente sia nei disastri di Rager Mountain che di Aliso Canyon è presente in ben il 64% di tutti i pozzi di stoccaggio del gas negli Stati Uniti, secondo la sua ricerca.
Ma i dati segnalati a PHMSA non sono sufficienti per confermare quanti di questi pozzi abbiano effettivamente un singolo punto di fallimento che segnalerebbe pozzi ad alto rischio di un altro disastro, afferma Lackey. I ricercatori avrebbero bisogno di maggiori informazioni sulla progettazione e costruzione di ciascun pozzo, dice.
“Ciò che non si riesce a capire è quanti altri rivestimenti ci siano, o dove si trovino le posizioni del cemento”, afferma Lackey, descrivendo ulteriori barriere che abbasserebbero il rischio.
Il proprietario e operatore di Rager Mountain, Equitrans, aveva la propria classificazione del rischio dei pozzi di stoccaggio, secondo l’analisi di terze parti. Sebbene Rager sia il campo più grande dell’azienda in Pennsylvania, i suoi pozzi non erano i più alti nella classifica dei rischi dell’azienda: altri erano più in alto nella lista a causa della loro vicinanza alle aree residenziali.
Le azioni intraprese dopo la fuga
Sia Peoples Natural Gas, il precedente proprietario del campo, che Equitrans “hanno riconosciuto che la corrosione era un problema”, quindi le aziende hanno utilizzato sonde, note come “log”, per esaminare l’integrità dei rivestimenti dei pozzi. Ma, come ha notato l’analisi, “una tale strategia dipende dall’accuratezza del logging”.
Un test del 2016 sulla parete del rivestimento del pozzo che alla fine è fallito ha sottovalutato la sua corrosione, dice il rapporto. Quando Equitrans ha ripetuto il test dopo il disastro utilizzando un algoritmo aggiornato, ha mostrato molta più corrosione.
In seguito al disastro di Rager Mountain, il Dipartimento della Protezione Ambientale della Pennsylvania ha dichiarato di considerare una “revisione completa” dell’industria di stoccaggio del gas dello stato. La Pennsylvania è uno dei pochi stati che hanno le proprie regolamentazioni che coprono lo stoccaggio del gas.
“Tutto è sul tavolo per la considerazione in termini di assicurarsi che questa industria sia regolamentata in modo appropriato e che il pubblico sia protetto e l’ambiente sia protetto da potenziali incidenti come questo che accadano di nuovo”, ha detto Kurt Klapkowski, vice segretario ad interim per l’ufficio di gestione del petrolio e del gas del DEP, un mese dopo l’incidente.
‘Un enorme sistema di batterie’
Ma dopo un tentativo riuscito da parte di Equitrans di spostare la maggior parte dell’indagine sull’incidente ai regolatori federali, il DEP sembra incerto o incapace di procedere con una tale revisione. Klapkowski ha detto al consiglio del petrolio e del gas dell’agenzia a Settembre che i regolatori stavano “cercando di capire dove finisce la nostra giurisdizione o potrebbe essere preclusa dal governo federale”.
L’indagine del DEP della Pennsylvania sulla contaminazione delle acque superficiali e sotterranee a Rager Mountain è in corso, ha detto l’agenzia in una dichiarazione via email, e “rimane impegnata nel suo obiettivo di ispezionare i pozzi dei campi di stoccaggio su base annuale indipendentemente dal rischio”.
I pozzi vengono valutati attraverso ispezioni superficiali e informazioni segnalate dagli operatori, ha aggiunto il DEP, utilizzando più fattori per dare priorità ai pozzi per l’ispezione, inclusi l’impatto ambientale potenziale e la probabilità di fallimento, così come la vicinanza alla popolazione.
Equitrans ha intrapreso diversi passi per ridurre il rischio nei suoi campi di stoccaggio, ha detto la portavoce Natalie Cox in una dichiarazione via email. Questi includono il riprocessamento di vecchi test sui pozzi, l’esecuzione di test aggiuntivi su altri 100 pozzi nel 2023 e il cambiamento dei requisiti per quando aggiungere gel protettivo per ridurre la corrosione. L’azienda non ha risposto alle domande su se questi test abbiano portato a sostituzioni di pozzi.
Lo studio di Lackey ha anche scoperto che a livello nazionale, mentre la maggior parte delle perdite da stoccaggio del gas erano collegate ad incidenti o progetti di miglioramento dei pozzi noti come workover, le perdite da corrosione hanno rilasciato un volume molto più grande di metano.
“Se è una valvola o qualcosa che si è rotto sulla testa del pozzo, potrebbe essere più facile da contenere, piuttosto che qualcosa sottoterra che sarebbe esposto a pressioni più elevate all’interno del pozzo”, dice. “Durante i workover hai sistemi in atto per contenere il pozzo… mentre con la corrosione, è qualcosa che sta accadendo silenziosamente sullo sfondo”.
Sebbene un gruppo di lavoro governativo del 2016 abbia raccomandato di eliminare gradualmente i punti di fallimento singoli dei pozzi, alla fine gli standard federali minimi hanno solo richiesto agli operatori di affrontarli presentando piani di gestione del rischio ai regolatori federali, piani che non sono pubblici.
Il rilascio di gas da Rager Mountain nel Novembre 2022 rappresentava circa il 15% del volume di stoccaggio funzionante del campo. I campi di stoccaggio sotterraneo agiscono come “un enorme sistema di batterie”, dice Drew Michanowicz, un ricercatore che ha studiato la loro vicinanza alle aree residenziali.
Le grandi perdite da stoccaggio non solo rilasciano enormi volumi di gas serra, ma riducono anche l’affidabilità nelle aree dove il gas naturale domina il riscaldamento domestico e la produzione di elettricità, dice Michanowicz.
L’indagine federale sulla fuga a Rager Mountain rimane aperta almeno fino a quando i regolatori esamineranno i lavori di riparazione di tre pozzi temporaneamente sigillati nel campo, probabilmente in primavera. Ma Rager Mountain è altrimenti operativo. A Ottobre, con l’approvazione della PHMSA, Equitrans ha iniziato a iniettare gas nel campo per l’inverno.
