¿Qué es el fracking? Pros y contras

El fracking, abreviatura de fracturación hidráulica, es una técnica de perforación específica que permite a los mineros extraer petróleo y gas natural de rocas enterradas profundamente debajo de la superficie. En otras palabras, facilita la recuperación de recursos naturales de difícil acceso.

Aunque esta tecnología se perfeccionó en la década de 1950, sigue siendo un tema controvertido importante hasta la fecha, tanto desde el punto de vista medioambiental como político.

A continuación, discutiremos el proceso involucrado en el fracking, su historia y su impacto en la sociedad. También vamos a explorar el futuro de esta técnica.

¿Cómo funciona el fracking?

Un esquema del proceso | Cortesía de imagen:Mike Norton

Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos o EPA, el fracking es un proceso de estimulación de pozos que aumenta significativamente la cantidad total de recursos naturales como el petróleo y el gas natural extraídos de esquisto y otras formaciones rocosas.

La técnica de fracturamiento hidráulico tiene dos componentes. Una es la perforación hidráulica, que se realiza primero verticalmente y luego horizontalmente. El otro consiste en bombear o inyectar fluidos de fracking (lo analizaremos en un momento) en el pozo perforado a alta presión.

¿De qué se compone el "fluido de fracturación hidráulica"?

En términos generales, el fluido de fracturación hidráulica es principalmente agua mezclada con diversos productos químicos, incluidos ácidos, lubricantes y alcohol. Además de eso, también se agregan pequeñas cantidades de pequeñas partículas sólidas como arena. Estas partículas se conocen como "apuntalantes".

Aunque la arena sin tratar es un apuntalante convencional, es susceptible a la generación de finos (reducción de tamaño) con el tiempo. Y para mantener el tamaño de grano ideal, la arena a menudo se recubre con resina para crear arena especializada (arena recubierta con resina curable). También existen otras alternativas, como la bauxita (sinterizada) y la cerámica.

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha identificado un promedio de 14 químicos usados ​​en sitios de fracturamiento hidráulico en el país. El etanol, el ácido clorhídrico y los destilados de petróleo fueron quizás los más comunes entre ellos.

El proceso

Instalación de hidro-fracking en Dakota del Norte | Cortesía de imagen:Joshua Doubek

El proceso de Fracking comienza con un pozo perforado verticalmente que puede extenderse hasta 3 km por debajo de la superficie de la tierra. Una vez que el pozo vertical alcanza una cierta profundidad (en la que se encuentra la roca rica en minerales), da un giro de 90 grados y continúa horizontalmente. Según una publicación de la Universidad de Texas A&M, la perforación horizontal puede extenderse hasta 1,6 km desde el punto de intersección.

Una vez finalizada la perforación, el pozo se encierra; Se inserta un tubo hueco endurecido (hecho de acero o cemento) para detener el derrame de hidrocarburos y fluidos de fracturación hidráulica en las fuentes de agua subterráneas.

Luego, el fluido de fracturación hidráulica se inyecta en el pozo en condiciones de presión extremadamente alta. Este proceso a menudo se lleva a cabo a niveles de presión de más de 62,000 kilopascales, que es aproximadamente 9,000 psi o libras por pulgada cuadrada.

A altas presiones, el fluido de fracturación hidráulica crea grietas y fisuras en las rocas a través de las cuales los hidrocarburos (petróleo y gas natural) pueden fluir con mucha libertad. Las partículas de arena o apuntalantes están ahí para mantener estas grietas abiertas incluso después de que se libera la presión, asegurando la liberación continua de recursos valiosos.

Junto con el petróleo y el gas atrapados, se descarga del pozo una gran cantidad de aguas residuales o líquido de "reflujo". El líquido de retorno contiene agua y varios contaminantes tóxicos, incluidos metales pesados, materiales radiactivos y otras toxinas.

Una boca de pozo abierta | Cortesía de imagen:Joshua Doubek

Las aguas residuales de los pozos de fracturación hidráulica se pueden eliminar o reutilizar después de ser tratadas. Sin embargo, ambos métodos tienen sus complicaciones.

La historia del fracking

El primer uso registrado de la técnica de simulación de rocas se remonta a la década de 1860. Las dinamitas se utilizaron a menudo para aumentar la producción total de petróleo de formaciones geológicas. La idea sirvió de base para la técnica del "torpedo explosivo", que fue desarrollada por el coronel Edward A. L. Roberts, un veterano de la Guerra Civil de Estados Unidos en 1865.

Aquí se amarraron botes equipados con explosivos (inicialmente pólvora o nitroglicerina) en el pozo, que ya está lleno de agua para maximizar el efecto de la explosión. Las explosiones de torpedos fracturarían la roca mineral y eliminarían la cera de parafina que se acumula con el tiempo para facilitar el flujo ininterrumpido de petróleo.

Antes de que la nitroglicerina llenara los torpedos, se vertió agua hirviendo o benceno en los pozos para tratar de disolver la parafina.

La versión moderna del fracking hidráulico se introdujo en los Estados Unidos a fines de la década de 1940.

Sus ventajas y efectos económicos

La técnica del fracking hidráulico no solo permite a las empresas de energía extraer recursos valiosos de reservorios de difícil acceso, sino que los obtienen en cantidades más significativas (en comparación con los métodos convencionales).

Aunque el fracking se usa principalmente en la extracción de petróleo y gas natural, también se puede implementar en un conjunto de otras condiciones. Por ejemplo, puede estimular los pozos de agua subterránea o ayudar a eliminar los desechos en las profundidades de las rocas.

El notable crecimiento de la tecnología de fracturación hidráulica en los Estados Unidos ha mejorado drásticamente la producción de petróleo y gas del país. En 2008, la producción total de gas natural del país superó a la de Rusia para convertirse en el mayor productor de gas natural del mundo.

En una nota al margen, el país superó a Arabia Saudita para convertirse en el mayor productor de petróleo del mundo en 2013.

Los países productores de gas natural más grandes | Cortesía de imagen:Statista

La demanda mundial de gas natural solo aumentará. Según McKinsey, una empresa de consultoría de gestión, informe de perspectivas en 2019, es probable que la demanda de GNL (gas natural licuado) aumente un 3,6 por ciento anual hasta 2035.

Con sus extensas reservas de gas de esquisto y tecnología avanzada de fracturación hidráulica, se espera que Estados Unidos suministre más de la mitad del gas natural del mundo para el mismo período.

Los estudios que se llevan a cabo para determinar el aspecto económico del fracking han sido en su mayoría positivos. Un informe de 2017 de la Brookings Institution indica que la extracción de gas de esquisto por sí sola ha aumentado los beneficios para el consumidor por persona hasta $ 432 en la región centro-sur occidental de los Estados Unidos.

Además, el aumento de la fracturación hidráulica ha reducido significativamente el gasto anual en gas de la nación. La ganancia económica anual total de esta técnica es de aproximadamente $ 74 mil millones.

Sin embargo, el fracking puede afectar negativamente a sectores económicos como la agricultura. Al menos un estudio ha encontrado que la productividad de los cultivos de regadío de una ciudad disminuye en un 5,7 por ciento cuando se perfora un pozo en su proximidad (radio de 11-20 km). Según el mismo estudio, la provincia canadiense de Alberta perdió alrededor de $ 14,8 millones en ingresos agrícolas en 2014.

¿Es seguro el fracking? Tiene un efecto sobre el medio ambiente y la sociedad

No hay duda de que el fracking extensivo ha transformado el mercado energético de Estados Unidos y lo ha hecho autosuficiente durante los próximos cien años. Ha impulsado la economía de EE. UU. Y muchas naciones de todo el mundo han intentado emular lo mismo.

Sin embargo, la tecnología se enfrenta a críticas generalizadas incluso en los Estados Unidos.

Marcha por la energía limpia en Filadelfia (2016) | Mark Dixon / Flickr

El uso de la fracturación hidráulica durante un período prolongado puede dañar el medio ambiente en más de una forma. La contaminación del agua subterránea, los terremotos frecuentes, la contaminación acústica, el uso elevado de agua, el cambio climático y el riesgo general para la salud se han relacionado con el fracking.

Desde hace décadas, los oponentes del fracking corren remolcadores contra quienes la apoyan. Los defensores del fracking hidráulico suelen citar sus beneficios económicos y el hecho de que el gas natural es un sustituto mucho más limpio del carbón.

La mayor preocupación con respecto al uso de esta tecnología es la contaminación de las aguas subterráneas y superficiales. En 2016, una investigación realizada por Dominic DiGiulio, un ex científico de la EPA, sugiere que los pozos de agua en Pavillion (Wyoming) están contaminados con productos químicos nocivos que se utilizan en el fluido de fracturación hidráulica. También se han realizado otros hallazgos similares. En un informe de 2012 de la Dirección General de Medio Ambiente de la UE se identificó un riesgo potencialmente alto de contaminación de las aguas subterráneas y del aire por el fracking hidráulico.

La gran cantidad de agua requerida en el fluido de fracturación hidráulica también es un problema importante. Una instalación de fracturación hidráulica de tamaño medio (pozo único) utiliza hasta 3,5 millones de galones de agua, mientras que en las grandes cuesta alrededor de 5 millones de galones.

El proceso de inyección de fluidos en el fracking hidráulico se asocia a menudo con temblores inducidos. Aunque estos temblores suelen ser a pequeña escala, pocos son lo suficientemente grandes como para causar daños a la propiedad. Según los informes, casi 8 millones de personas que viven en los estados de Colorado, Nuevo México, Texas, Kansas y Oklahoma de EE. UU. Enfrentan el peligro de terremotos inducidos por la fracturación hidráulica.

El fracking también tiene efectos sobre la salud tanto inmediatos como a largo plazo. Un estudio preliminar realizado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU. En 2014 sospecha que los trabajadores de una instalación de hidro-fracking están expuestos a niveles peligrosos de benceno (un compuesto químico que aumenta el riesgo de tener cáncer). También pueden desarrollar otras afecciones graves como la silicosis.

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Fracking en otras regiones del mundo

Además de Estados Unidos, el fracking hidráulico se está llevando a cabo en otros países del mundo, al menos hasta cierto punto. El fracking se encuentra actualmente en sus etapas iniciales de desarrollo en Sudáfrica. Está relativamente extendido en Canadá, con más de 356 plataformas de perforación activas en 2012.

Países europeos como Alemania y el Reino Unido adoptaron la tecnología de fracturación hidráulica en la década de 1970. Hoy, sin embargo, estas naciones lo han prohibido o emitido prohibiciones temporales.

En 2011, después de protestas a nivel nacional, Francia se convirtió en la primera nación en prohibir su uso por completo.

Regulaciones gubernamentales

Los países que actualmente utilizan la tecnología de fractura hidráulica (en cualquier medida) tienen al menos algunas reglas y regulaciones vigentes a nivel nacional, estatal y local.

En los Estados Unidos, el fracking está exento de revelar detalles sobre los productos químicos utilizados en el proceso (de lo contrario, obligatorio por la Ley de Agua Potable Segura). Si bien los estados están obligados a cumplir con la ley federal, pueden implementar redes y regulaciones de seguridad. Varios estados, incluidos Texas, Wyoming y Michigan, exigen que las empresas mineras revelen esos detalles.

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Vermont se convirtió en el primer estado de EE. UU. En prohibir el fracking en 2012. Le siguió Nueva York tres años después.