O gás natural se tornou a maior fonte de combustível para geração de eletricidade nos Estados Unidos, responsável por um terço da produção e do consumo de energia. Contudo, os impactos ambientais e socioeconômicos do gás natural não foram considerados de forma abrangente. Um novo estudo estimou os efeitos cumulativos da explosão de gás de xisto na bacia dos Apalaches no início de 2000 na qualidade do ar, das Alterações Climáticas, e emprego. O estudo descobriu que os efeitos na qualidade do ar e no emprego seguiram o ciclo de expansão e retração, mas os efeitos sobre a mudança climática provavelmente persistirão nas próximas gerações. O estudo, que também considerou como compensar esses efeitos, fornece insights para a tomada de decisões de longo prazo neste campo.

O estudo, por pesquisadores da Carnegie Mellon University (CMU), Universidade de Princeton, e a Stanford University, aparece na sustentabilidade da natureza.

"Embora o desenvolvimento do gás tenha impulsionado aspectos da economia regional, as empresas privadas não enfrentaram os custos totais do desenvolvimento do gás natural, "explica Nicholas Z. Muller, Professor Associado de Economia, Engenharia, e Políticas Públicas na Tepper School of Business da CMU, que coautor do estudo. “No nosso trabalho, procuramos avaliar os impactos cumulativos e díspares dos sistemas de energia atuais para informar a formulação de políticas. "

Aumentos rápidos na produção de gás natural nos Estados Unidos, resultantes de avanços na perfuração horizontal e fraturamento hidráulico (uma técnica de estimulação de poço que injeta líquidos pressurizados em uma formação rochosa) alteraram dramaticamente os mercados mundiais de energia e as perspectivas de energia doméstica. Os Estados Unidos foram o maior consumidor e produtor de gás natural na última década, compreendendo 20 por cento do mercado mundial, e o mercado doméstico de gás de xisto contribuiu para a volatilidade dos preços e uma mudança nos fluxos globais de gás natural.

Neste estudo, pesquisadores analisaram o boom e o declínio do gás de xisto na bacia dos Apalaches, a maior bacia de gás natural dos Estados Unidos em termos de reservas e produção, de 2004 a 2016. Durante este período, os volumes da produção regional de xisto aumentaram anualmente e a perfuração atingiu o pico em 2013. O consumo regional de gás natural para energia elétrica e os volumes de processamento também aumentaram. A produção de gás de xisto excedeu a demanda regional, levando a quantidades substanciais de exportações para outras partes do país.

Especificamente, os pesquisadores examinaram a mortalidade prematura de partículas finas e partículas secundárias formadas pela oxidação atmosférica de óxidos de nitrogênio e emissões de compostos orgânicos voláteis. Eles também estimaram a mudança na temperatura média global das emissões de dióxido de carbono e metano, bem como os efeitos sobre o emprego associados ao desenvolvimento do gás natural.

O estudo estimou que a produção de gás de xisto degradou a qualidade do ar, resultando em 1, 200 a 4, 600 mortes prematuras (custando US $ 2,3 bilhões a US $ 61 bilhões), enquanto aumenta o emprego em 469, 000 anos de trabalho ou empregos que duram um ano (gerando uma renda salarial avaliada em US $ 8 bilhões a US $ 33 bilhões). Os autores presumiram que esses resultados estão de acordo com o ciclo de expansão e queda do desenvolvimento de gás de xisto. Mas o estudo também descobriu que a produção de gás natural afetou o clima (a um custo de US $ 12 bilhões a US $ 94 bilhões, dependendo das suposições sobre os custos sociais) de maneiras que persistirão nas próximas gerações, bem além do período de atividade do gás natural na região.

"Nosso estudo fornece uma visão sobre os impactos socioeconômicos e ambientais cumulativos dos sistemas de gás natural, "diz Jared L. Cohon, ex-presidente da CMU, outro co-autor. “O argumento de que o gás natural pode servir como um combustível de ponte é em parte baseado em sua vantagem climática comparativa sobre o carvão e vantagem de custo sobre as energias renováveis ​​e outras tecnologias de energia. isso não tem suporte se os preços do gás natural não refletirem a economia real para as empresas produtoras ou os custos dos danos ao clima e à qualidade do ar. "

O estudo também descobriu que os efeitos do emprego se concentraram nas áreas rurais, onde ocorreu a produção de gás natural, mas 76 por cento da mortalidade prematura cumulativa devido à poluição do ar ocorreu a favor do vento nessas áreas urbanas dos Estados Unidos. Os efeitos cumulativos das emissões de metano e dióxido de carbono na temperatura média global ao longo de um período de 30 anos foram quase equivalentes, mas a longo prazo, o impacto climático cumulativo foi em grande parte devido ao dióxido de carbono, de acordo com o estudo.

Os autores estimaram que um imposto sobre a produção de gás natural de US $ 2 por mil pés cúbicos (mcf) de gás compensaria os efeitos cumulativos do clima e da qualidade do ar em toda a cadeia de abastecimento. Isso é consideravelmente maior do que a taxa atual de US $ 0,08 / mcf. Os autores não estavam defendendo a implementação de tal imposto na ausência de políticas semelhantes sobre outros combustíveis energéticos.

"Um dos nossos objetivos era avaliar as compensações entre os diferentes impactos, e comparar os impactos físicos revela as compensações implícitas envolvidas nas decisões sobre o desenvolvimento do gás natural, "de acordo com Erin N. Mayfield, Pós-doutorado na CMU, quem conduziu o estudo. "Com base em nossas estimativas cumulativas de mortalidade prematura por poluição do ar e empregos, concluímos que a compensação implícita é de 217 anos de trabalho por mortalidade prematura em nível de sistema, ou equivalente, três anos de trabalho por ano de vida perdidos. "

Entre as limitações do estudo, os autores observam, são que as estimativas do impacto da poluição do ar não incluem todos os impactos associados a este tipo de poluição, e os impactos do gás natural na saúde vão além daqueles associados à poluição do ar e não foram considerados no estudo.