אם דלקים מאובנים יישארו חלק גדול מתמהיל האנרגיה של המדינה, מהנדסים צריכים להפחית את ההשפעות הסביבתיות שלהם.
שבירה הידראולית
שבירה הידראולית וקידוח אופקי פתחו מאגרי נפט וגז ענקיים ברחבי ארה"ב. מידע האנרגיה הממשל צופה כי ייצור גז פצלי בפרט ימשיך לעלות בצורה תלולה, ויגדל ב-44 אחוזים בין 2011 ל- 2040. אם דלקים מאובנים יישארו חלק גדול מתמהיל האנרגיה של המדינה, מהנדסים צריכים להפחית את ההשפעות הסביבתיות שלהם.
המחזור הסגור
טיפול בשפכים
חברות נפט וגז שולחות מיליוני גלונים של מים בלחץ - יחד עם כימיקלים וחול - למטה בארות כדי לשבור פצלים. אבל הנוזל, הנקרא זרימה חוזרת, חוזר אל פני השטח מלא במזהמים, מה שהופך אותו לבלתי שמיש למטרות אחרות - אפילו לשבור בארות חדשות. הטכנולוגיה לטיפול במים עדיין בשלב "45 סל"ד פונוגרף" שלה אומר דייוויד ברנט, מהנדס נפט מטקסס A&M המפקח על מחקרי פיילוט של מערכות אב טיפוס עבור משרד האנרגיה. מבין השיטות השונות שנמצאות כעת בפיתוח, טכנולוגיית סינון הממברנה יעילה במיוחד באנרגיה ובמקום ניתנת להתאמה: מהנדסים יכולים לכוונן סדרה של ממברנות כדי להסיר חומרים שונים מהמים כשהם עוברים דרך. מערכות כאלה באתר יכולות להפחית את הצורך במים מתוקים, קריטיים באזורים צחיחים של ארה"ב.
תיקון הפחמימנים
פראקינג ללא מים
באופן אידיאלי, מקדחים יבטלו לחלוטין את השימוש במים בשבירה הידראולית, או שבירה. חברה קנדית לשבירת בארות בשם GasFrac פיתחה תחליף: ג'ל העשוי מגז נפט נוזלי (LPG) ופרופאן. מכיוון שמדובר בפחמימן, הג'ל מתמוסס לשמן או לגז היעד וחוזר אל פני השטח עם שאר המטען. אבל מכיוון שהג'ל אינו ממיס מלחים או חימר בפצלי, הוא אינו מטאטא מזהמים טבעיים בחזרה אל מחוץ לבאר. שברון דיווח כי גפ"מ בשימוש בניסוי פיילוט שנערך בקולורדו בשנת 2011 הגדיל משמעותית את ייצור הגז הטבעי תוך מזעור השימוש במים
ה-Microbial Rescue
לכידת מתאן מחדש
בשנת 2011, פעולות נפט וגז התלקחו או שחררו כמעט 210 מיליארד רגל מעוקב של גז טבעי שהם לא יכלו להשתמש או לאחסן - מספיק כדי לחמם יותר משני מיליון בתים במשך שנה. בתצורת פצלי באקן של צפון דקוטה, מקדחים התלקחו או אווררו 32 אחוז מהגז שהופק במהלך הנפט מיצוי (הממוצע הארצי הוא פחות מאחוז אחד) מכיוון שחסר להם מספיק צינורות ועיבוד מתקנים. קונסורציום הכולל את המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת השיק בינואר פרויקט להמרת הגז העודף לסולר או דלק סילוני. מדענים יהנדסו גנטית חיידקים הניזונים באופן טבעי מתאן כדי להגביר את כמות השומנים שהם מייצרים. לאחר מכן הם ימירו את השומנים הללו לחומר הזנה שניתן להעביר לבית זיקוק או להשתמש באתר.