La
fracturación hidráulica, más conocida por su diminutivo en inglés, fracking, es una compleja técnica para
extraer el gas de pizarra que lleva varias década desarrollándose en Estados
Unidos y que ahora llega a Europa y a España avalado por sus probables ventajas
económicas y de independencia de suministro y una carga de riesgos para el
medio ambiente y la salud, documentados en muchos casos.
¿Qué es el fracking?
El
gas de pizarra o de esquisto, a diferencia del gas natural convencional, se
encuentra en rocas poco porosas y poco permeables, lo que hace que su
concentración sea menor y resulte mucho más difícil extraerlo. Así, mientras el
método para extraer el gas natural convencional, relativamente sencillo,
consiste en perforar el subsuelo hasta llegar a la roca que lo contiene y que
una vez abierta, lanzará el gas hasta la
superficie, la extracción de gas de pizarra o de esquisto necesita una técnica
mucho más compleja denominada fracturación hidráulica o fracking.
Explicada
brevemente, la fracturación hidráulica consiste en perforar el subsuelo de manera
vertical hasta llegar a los estratos de pizarra. Allí la perforación pasa a ser
horizontal ya que el gas se encuentra en pequeñísimos poros o burbujas que no
se conectan entre sí, por lo que se hace necesario romper la roca para
conseguir que el gas fluya. Para ello en primer lugar se utilizan cargas
explosivas que crean pequeñas fracturas y posteriormente chorros de agua a
presión para romper definitivamente la roca. Junto al agua se inyecta arena,
cuyos granos sirven de lengüetas para mantener abiertas las grietas, y
productos químicos, para distribuir de manera homogénea la arena y formar
un gel con ella, gel que los propios componentes químicos descompondrán al
final del proceso para facilitar el reflujo del gas.
Esta técnica no es nueva aunque su utilización masiva se remonta en
Estados Unidos a unas cuantas décadas, promovida por el avance tecnológico y el
agotamiento de fuentes de energía convencionales.
INCONVENIENTES
Contaminación del agua
El
riesgo de contaminación de aguas subterráneas y superficiales que conlleva la
técnica del fracking es el que más
evidencias y denuncias presenta.
Tanto
las causas como los contaminantes son muy variados.
Hay
que tener en cuenta que gran parte de las aguas inyectadas vuelven a la
superficie con los numerosos componentes químicos, a lo que se pueden unir
materiales radiactivos del propio subsuelo o escapes de metano del gas extraído.
Según
la propia industria, entre un 20 y un 50% del agua inyectada regresa a la
superficie en forma de reflujo, mientras que algunas fuentes lo sitúan entre 9
y 35%1 y 15 y 80%6. Parte de estas aguas
residuales son recicladas y se vuelven a utilizar en otras perforaciones.
Además
las profundas perforaciones necesarias para extraer el gas de pizarra
atraviesan muchas veces acuíferos por lo que los mismos contaminantes que
vuelven a la superficie pueden contaminar las aguas subterráneas al circular en
muchos casos éstos por el subsuelo o filtrarse por accidentes o fallos en la
construcción de los pozos.
En
la técnica de la fracturación hidráulica se utilizan cerca de 600 productos
químicos diferentes, la mayoría de los cuales no se conocen debido al secreto
comercial. No obstante existe una lista de 260 de los que, por ejemplo, 38 se
consideran toxinas agudas para la salud humana, ocho carcinógenos conocidos
–como el benceno-, seis son sospechosas de producir cáncer, siete se consideran
mutágenas o diecisiete tóxicas para organismos acuáticos1.
Si
bien es cierto que en la mayoría de las quejas y denuncias investigadas se ha
detectado contaminación por metano y cloruro y en muy pocos casos por benceno u
otros fluidos de perforación, estudios como el realizado por la Agencia de Protección
Medioambiental de Estados Unidos en explotaciones de fractura hidráulica de
Wyoming en 2009, refrendadas en otro posterior estudio, encontraban compuestos
químicos utilizados en el fracking en
casi un tercio de los pozos de agua analizados, aunque habría que tener en
cuenta las particularidades de las perforaciones realizadas1.
Consumo de agua
Como
ya se ha explicado, el agua es fundamental para desarrollar la técnica de
fracturación hidráulica. En primer lugar se utiliza para enfriar y lubricar la
cabeza perforadora y para retirar el lodo que se produce durante la
perforación. No obstante el mayor consumo ocurre al inyectar el agua en el pozo
con el fin de romper definitivamente las rocas. Un único pozo podría consumir
entre 9.000 y 29.000 m3 ,
por lo que un campo típico que extraiga todo el gas, compuesto por seis pozos,
puede consumir entre 54.000 y 174.000 m3 de agua6.
Emisiones de gases de efecto
invernadero
Ver
el apartado Gas natural y calentamiento
global.
Otros inconvenientes y riesgos
La
técnica del fracking supone la
perforación de varios pozos en un mismo campo y de muchos campos en toda la
explotación, la construcción de balsas para recoger las aguas residuales,
carreteras y sistemas de tuberías que conectan los campos para el transporte de
agua para inyección, el gas extraído y las aguas residuales, lo que supone una
considerable ocupación de terreno. Un campo tipo de pozos en Pennsylvania puede
ocupar durante el proceso de perforación y fractura entre 16.000 y 20.000 m2 y
4.000 y 12.000 m2
durante el proceso de extracción1.
Todo
ello puede alterar profundamente el paisaje y la biodiversidad de la zona
explotada.
El
trasiego de camiones y la actividad de la maquinaria durante todo el proceso
también es fuente de contaminación por emisiones de gases y de ruidos. Así
mismo los compuestos químicos acumulados en las balsas de aguas residuales
pueden pasar al aire.
Por
otra parte, diversas fuentes relacionan la fracturación hidráulica como
causante de terremotos de entre 1 y 3 grados en la escala Richter1.
VENTAJAS
Potencial de producción energética
Las
reservas de gas natural convencional son cada vez más escasas y pueden ser
suplidas por la producción de gas de pizarra.
En
el caso de Europa se ha registrado un descenso considerable en la producción de
gas natural y se prevé que descienda un 30% más hasta el 2035 mientras
que el consumo seguirá aumentando1. No obstante, según la Agencia Internacionalla Energía ,
aún sumando las previsiones de producción de gas de pizarra a la producción
total en Europa, se estima un descenso anual del 1,4% de la producción europea
de gas natural1
En
Estados Unidos, donde la fracturación hidráulica se realiza a gran escala,
entre el 101 y el 20%6 de su producción total de gas
natural procede del gas de pizarra o de esquisto.
Hay
que tener en cuenta que la producción de un pozo de gas de pizarra desciende en
un 85% tras un año de producción1 y que la Tasa de Retorno Energética
del gas extraído por fracking –la
diferencia entre la energía producida y la consumida en la producción- está
entre 2 y 5, por debajo de la del petróleo convencional -18-, la energía eólica
-17- o la energía solar fotovoltaica -7-6
Menor dependencia
energética del exterior
Como hemos visto en el caso de Europa las previsiones son a la
baja en cuanto a producción de gas y al alza en cuanto a consumo. Esta
combinación podría suponer que el 60%
del gas consumido hubiera de ser importado1.
La importación, lógicamente, supone una dependencia energética del
exterior, más aún inquietante teniendo en cuenta la inestabilidad de los países
exportadores o de los lugares de paso de los gaseoductos –Rusia, Ucrania, norte
de África…
Reducción de las emisiones de gases de
efecto invernadero
Ver
apartado Gas natural y calentamiento
global.
Gas natural y calentamiento global
El
gas natural está considerado como el combustible fósil con menor impacto
ambiental en cada una de sus etapas, desde la extracción hasta el consumo. No
obstante emite gases de efecto invernadero, causantes del calentamiento global.
En
cuanto a CO2, sus emisiones son notablemente menores que otros
combustibles fósiles como el carbón (40/50% menos) o el fuel oil (25/30%)2.
Sus emisiones de óxido nitroso (N2O), cuya capacidad de absorción de
calor es cerca de 300 veces superior al CO2 en un horizonte
de 100 años18, son dos veces menores que el carbón y 2,5 menos que
el fuel oil2.
El
gas natural se compone en más de un 80% de metano (CH4)19,
un gas de efecto invernadero que multiplica por 23 la aportación del CO218.
Se considera que en el proceso de extracción, transporte y distribución se
pierde el 1% de este gas con su correspondiente emisión de metano a la
atmósfera2.
Muchas
veces uno de los argumentos a favor del gas de pizarra es, precisamente, el
considerarlo un combustible de transición hacia las energías renovables al ser
menor su contribución al calentamiento global que los demás combustibles
fósiles. Pero ante esta afirmación hay que considerar varias cuestiones.
El
proceso de obtención del gas de pizarra, como toda actividad productiva de
energía, provoca emisiones de CO2 tanto en el proceso de extracción
–quema de combustibles fósiles por la maquinaria necesaria para la perforación
de los pozos, la ruptura de las rocas, etc.-, como en el de procesamiento –por
las mismas causas-, en el transporte de agua, productos químicos, maquinaria
durante el proceso de construcción y trabajo de las plataformas y en el del
propio gas extraído –movimiento de vehículos. También habría que tener en
cuenta que uno de los componentes del gas natural, aunque en pequeña
proporción, es el CO2 19, que puede liberarse a la vez
que el gas de pizarra.
Pero
a esto hay que unir, como decíamos, la enorme proporción de metano que contiene
el gas natural y su gran aportación al calentamiento global.
Existe
gran controversia en cuanto a qué porcentaje del gas extraído corresponde al
metano que se escapa a la atmósfera, si bien es cierto que hasta la mitad del
metano que escapa se puede quemar en la propia explotación1.
En
la fase de proyección y construcción se emitiría a la atmósfera el 1,9% de
metano del gas extraído -0,3% correspondería a la ruptura del tapón del pozo-1
Los
porcentajes de metano que acabarían en la atmósfera durante todo el proceso de
extracción por fracking –construcción, perforación, explotación, transporte- van
desde el 3,2 al 9%1, lo que convertiría a estas explotaciones tan
perniciosas para el calentamiento global como las minas de carbón.
La fracturación hidráulica, paso a paso
Tras
la explanación de los terrenos donde se van a realizar el pozo, se perforan de 15 a 20 metros para la
colocación de un tubo conductor de amplio diámetro y la cementación del mismo
contra el terreno. De esta manera se aísla la entrada del pozo para evitar
filtraciones a la superficie.
Se
sigue perforando hasta llegar debajo del acuífero, de la misma manera que se
hace en un pozo de captación de agua a rotación. Se instala la tubería de
revestimiento de superficie, que queda fijada al pozo con cemento que rellena
el espacio anular existente entre las paredes del pozo y la tubería, cemento que
se inyecta a través de la tubería y asciende hasta la superficie por el anular.
De esta manera se aísla la tubería del acuífero.
En
la siguiente fase se sigue perforando hasta las rocas donde se encuentra el
gas, unos 1.600 metros
y se repite la operación de instalación de la tubería de revestimiento y
cementación.
La
tercera fase consiste en una perforación que atraviesa durante unos 2.500 metros la zona
donde se encuentra el gas, instalándose una nueva tubería de revestimiento con
su correspondiente cementación. Aquí acaba el proceso de perforación vertical y
comienza el de la fracturación hidráulica.
Ésta
se realiza perforando de manera horizontal en tramos de 100 metros . Para ello,
inicialmente hay que crear pequeñas fracturas en la roca, para lo que se
utiliza un cañón con pequeñas cargas explosivas desde el interior de la tubería
que ha de romper la propia tubería de acero, el cemento que la recubre y las
rocas circundantes.
Tras
estas explosiones se crean 33 pequeños conductos de 2 cms. de diámetro por 40
cms. de longitud en cada tramo, utilizando en ello un kilogramo de explosivos.
A partir de aquí se introduce agua, arena y aditivos químicos, empezando por el
líquido de fracturación sin arena. Éste penetra por el conducto realizado y
ejerce una fuerte presión sobre las grietas abiertas, propagándose éstas y rompiendo
la roca. La operación puede durar entre 2 y 5 horas.
Se
procede entonces a colocar un tapón se aísle la zona fracturada del resto de la
tubería y se sigue realizando la misma operación de fracturación y taponado en
sucesivos tramos. Finalizado el proceso de fracturación se pone el pozo en
flujo rompiendo los tapones instalados, con lo que el gas asciende a la
superficie junto a los líquidos utilizados. Tras ello se adiciona la arena con
el fin de que el rápido descenso de presión en los conductos abiertos no los
cierre por el peso de las rocas y pueda seguir fluyendo el gas.
Puesto
que en cada tramo de perforación se van introduciendo una nueva tubería y su
correspondiente cementación, al final el pozo queda con un tubería de acero y
una cementación en el yacimiento, dos tuberías y dos cementaciones desde el
techo del yacimiento hasta debajo del acuífero, y tres tuberías y dos
cementaciones desde ahí hasta la superficie. Durante el proceso se realizan
sucesivas pruebas de seguridad.
(Ejemplo tomado del proyecto Gran Enara
(Álava) en el caso de un yacimiento bajo un acuífero)16
La fracturación hidráulica en el mundo…
Como
decíamos, la fracturación hidráulica o fracking
lleva décadas produciendo gas no convencional a gran escala en Estados Unidos,
donde existen unos 50.000 pozos.
No
obstante, muy recientemente las reiteradas denuncias y evidencias sobre las
consecuencias de esta técnica han llevado a tomar diferentes medidas
precautorias.
Fuera
de Estados Unidos, las estimaciones de grandes reservas de este gas auguran una
expansión mundial de este tipo de explotaciones, más aún cuando las mayores
reservas se le adjudican a China, Argentina, México y Sudáfrica, países todos
en expansión económica y energética22.
Pese
a ello Sudáfrica, precisamente, y la provincia canadiense de Québec
establecieron moratorias en las explotaciones por fracturación hidráulica en
tanto se realizaban estudios más exhaustivos6.
Como
se ha dicho, Europa presenta un potencial mucho menor de producción de gas de
pizarra, pero hasta nuestro continente está llegando esta técnica de manera
masiva, si bien la respuesta de los gobiernos está siendo restrictiva en muchos
casos.
Francia
prohibió esta técnica en 20116 mientras que el Reino Unido aprobó su
uso generalizado el pasado diciembre después de 18 meses de paralización con
motivo de dos pequeños terremotos en el condado de Lancashire
relacionados con estas perforaciones10. Polonia, por su parte, es el
país que más avanzado lleva el desarrollo de estas explotaciones24.
...y en España
En España la fracturación hidráulica ha recibido el visto bueno del
gobierno siempre que se cumplan las cautelas medioambientales y la
normativa europea, en palabras del ministro de Industria11.
El
fracking se está desarrollando en
España de la mano, principalmente, de las empresas agrupadas en Shale Gas
España: BNK-Trofagás;
HEYCO Energy Group, R2 Energy y Sociedad de Hidrocarburos de Euskadi (SHESA)23,
aunque existen otras empresas de menor tamaño que también trabajan esta
técnica.
Los diferentes proyectos, si bien se centran en la cuenca
vasco-cantábrica (con el megaproyecto de Gran Enara en Álava), la cuenca del
Guadalquivir, la cordillera sub-bética y zonas de Cataluña21, abarcan
casi toda la península, con permisos de exploración en Castilla-León, Asturias,
Aragón, Comunidad Valenciana, Murcia y Castilla La Mancha 2 (donde
en septiembre se aprobaron tres proyectos en la zona limítrofe entre Albacete y
Ciudad Real21), existiendo incluso concesiones de explotación en el
País Vasco y Andalucía2.
Además de estar generándose un amplio movimiento contra este tipo
de explotaciones, a nivel institucional ya ha habido reacciones como la del
gobierno de Cantabria, que lo prohibió en diciembre pasado con efectos
retroactivos13 y el ayuntamiento de Vitoria, en cuyo término se
encuentra el proyecto Gran Enara, que denegó en septiembre los permisos para
los dos pozos de investigación de este proyecto12.
Lo que dice la Agencia Internacionalla Energía 4
En relación a la contaminación de acuíferos descarta esa
posibilidad al realizarse las fracturas muy por debajo de los acuíferos, salvo
en algunos casos, que se deberían prohibir. Más bien responsabiliza a las
empresas que en ocasiones construyen pozos inadecuados para extraer el gas.
Apuestan por un disolvente para fracturar la pizarra utilizando menos presión.
En cuanto al elevado consumo de agua, considera que podría
reducirse utilizando propano –aunque reconoce que crearía otros problemas
medioambientales- o mezclando con el agua carbono o nitrógeno para formar
espumas.
En el grave problema de los productos químicos que se utilizan no
le preocupa tanto éstos, pues considera que el problema desaparece al estar
diluidos en agua, sino los vertidos en superficie, para los que recomienda
forrar con plástico la zona donde se manejan y evitar escapes. Además apunta
que se están desarrollando productos menos tóxicos.
Mayor preocupación presenta ante las aguas residuales que vuelven
a la superficie contaminadas, además de con los componentes químicos, con metales
pesados y material radiactivo del subsuelo.
También es grande la preocupación por las emisiones de metano que
escapan de estos pozos y que pueden igualar estas explotaciones a las minas de
carbón en aportación de gases de efecto invernadero a la atmósfera, aunque cita
una sencilla técnica para evitarlo.
Entiende que todas estas medidas, que calcula suponen un aumento
del 7% en los gastos de explotación, no serán tomadas voluntariamente por las
empresas por lo que será necesario una legislación que obligue a cumplir las
medidas de seguridad, protección medioambiental y desarrollo tecnológico.
Recomendaciones al
Parlamento Europeo1
En el estudio Repercusiones de la extracción de gas y
petróleo de esquisto en el medio ambiente y la salud humana presentado al
Parlamento Europeo en junio de 2011 se hacen las siguientes recomendaciones:
--No
existe una Directiva amplia que establezca una legislación sobre la minería
europea. No existe un análisis público, amplio y detallado del marco normativo
relativo a la extracción de gas de esquisto y petróleo estático, por lo que
debería llevarse a cabo.
--El
actual marco normativo de la UE
sobre fracturación hidráulica, que es el elemento básico de la extracción de
gas de esquisto y petróleo estático, presenta una serie de lagunas. Y lo que es
más importante, el umbral para las evaluaciones de impacto ambiental que deben
realizarse respecto a las actividades de fracturación hidráulica en la
extracción de hidrocarburos se ha fijado muy por encima de cualquier posible
actividad industrial de este tipo, por lo que debería reducirse
considerablemente.
--Habría
que revisar el ámbito de aplicación de la Directiva marco sobre el agua y prestar especial
atención a las actividades de fracturación y sus posibles consecuencias para
las aguas de superficie.
--En el
marco de un análisis de ciclo de vida, un análisis exhaustivo de costes y
beneficios
podría constituir una herramienta para evaluar los beneficios en general para
la sociedad y sus ciudadanos. Debería desarrollarse un enfoque armonizado para
su aplicación en los 27 Estados miembros de la Unión Europea ,
basado en qué autoridades competentes pueden evaluar sus análisis de ciclo de vida y debatirlos con el público.
--Habría
que examinar si debe prohibirse en
general el uso de productos químicos tóxicos para inyección. Por lo menos
habría que dar a conocer todas las sustancias químicas que deben utilizarse, el
número de los productos químicos permitidos debería restringirse y su uso
debería ser objeto de seguimiento. Deberían recopilarse estadísticas a nivel
europeo sobre las cantidades inyectadas y el número de proyectos.
--Habría
que reforzar las autoridades regionales para que adopten decisiones sobre la
autorización de proyectos que impliquen fracturación hidráulica. La
participación del público y las evaluaciones del ciclo de vida deberían ser
obligatorias a la hora de tomar estas decisiones.
--El
seguimiento de las corrientes de aguas superficiales y de las emisiones a la
atmósfera debería ser obligatorio para conceder permisos a los proyectos.
--Deberían
recopilarse y analizarse a nivel europeo estadísticas sobre accidentes y
reclamaciones. Una autoridad debería recibir y examinar las reclamaciones
cuando se autoricen proyectos.
--Debido
al complejo carácter de las posibles repercusiones y riesgos para el medio
ambiente y la salud humana de la fracturación hidráulica, habría que examinar
la posibilidad de adoptar una nueva Directiva a nivel europeo para regular
exhaustivamente todas las cuestiones relacionadas con este ámbito.
Autor: Julian Green
FUENTES
1- Repercusiones de la extracción de gas y petróleo de
esquisto en el medio ambiente y la salud humana Informe a la Comisión de Medio
Ambiente, Salud Pública y Seguridad Alimentaria del Parlamento Europeo. Junio
2011
2- Ministerio
de Industria, Energía y Turismo
3- Air sampling reveals high emissions from gas field Revista Nature. Febrero 2012
http://www.nature.com/news/air-sampling-reveals-high-emissions-from-gas-field-1.9982
4- ¿Puede ser limpia la fractura hidráulica? Noticia sobre un estudio de la Agencia Internacionalla Energía
publicada en M.I.T. Technology Review
www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=40524
5- Shale gas: a provisional assessment of climate change and environmental impacts The Tyndall Centre, Universidad de Manchester. Junio 2011
www.tyndall.ac.uk/sites/default/files/tyndall-coop_shale_gas_report_final.pdf
6- Impacto ambiental del sistema de fracturación hidráulica para la extracción de gas no convencional Secretaría de Medio Ambiente de CC.OO. Enero 2012
www.ccoo.es/comunes/recursos/1/doc88246_Informe_fractura_hidraulica.pdf
7- Experts discuss risks of natural gas drilling with journalists and Capitol Hill Noticia de Chronicle on line. Universidad de Cornell. Junio 2012
www.news.cornell.edu/stories/June12/DCfracking.html
8- Natural gas from fracking could be 'dirtier' than coal, Cornell professors find Noticia de Chronicle on line. Universidad de Cornell. Abril 2011
www.news.cornell.edu/stories/April11/GasDrillingDirtier.html
9- Debate on Fracking Impacts Noticia de Chronicle on line. Universidad de Cornell. Noviembre 2012
10- El Gobierno británico da luz verde al 'fracking' Noticia elmundo.es. Diciembre 2012
11- Industria autorizará la extracción de gases por
'fracking' Noticia
ecoticias.com. Diciembre 2012
12- Vitoria deniega la licencia para el Fracking Noticia GazteizHoy.com Septiembre 2012
1 comentario:
Aunque sea un contrasetido, felicito desgraciadamente al autor por esta entrada informativa que debiera venir del estamento político-administrativo, que para eso está su trile función de información, participación y protección ciudadana.
La felicitación que expreso es por la ocasión de informar y hacerlo de una amenaza que a todos interesa conocer. El carácter desgraciado viene precisamente del interés que tiene la información para protegernos de la amenaza que supone poner en práctica esta técnica extractiva. Si fuera para el uso, disfrute y mantenimiento de este pequeño paraíso biodiverso que tanto nos cuestar percibir, lo calificaría de información afortunada.
No obstante, afortunada será esa información cuanto más sea conocida, interiorizada e incorporada a nuestra escala de valores y prioridades.
Para mí ha sido muy ilustrativa, he aprendido algo más y eso me permite valorar y amar más lo que tenemos (aunque creamos no tener nada) y trabajar por defenderlo y preservarlo.
¡Manifestemos siempre nuestra oposición al fracking, hidrofractura o como quieran eufemísticamente nombrarlo!
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