Fracturación hidráulica para niños
La fracturación hidráulica, también conocida como fracking, es una técnica que se utiliza para extraer gas natural y petróleo que se encuentran muy profundo en la Tierra. Es una forma de "estimular" los pozos para que los hidrocarburos puedan salir a la superficie.
Esta técnica consiste en perforar un pozo, que puede ser vertical u horizontal, a más de 2500 metros de profundidad. Luego, se inyecta agua a muy alta presión, mezclada con arena y algunos productos químicos. El objetivo es crear pequeñas grietas o ampliar las que ya existen en la roca que contiene el gas o el petróleo. Así, estos recursos pueden fluir más fácilmente hacia el pozo y ser extraídos.
Se calcula que en 2010, esta técnica se usaba en cerca del 60% de los pozos de extracción. Como el precio de los combustibles fósiles ha subido, el fracking se ha vuelto más rentable y su uso se ha extendido, especialmente en Estados Unidos.
Quienes apoyan la fracturación hidráulica dicen que no tiene más riesgos que otras técnicas de la industria. Destacan los beneficios económicos de poder extraer grandes cantidades de hidrocarburos que antes eran imposibles de alcanzar. La industria argumenta que si ha habido problemas de contaminación, se deben a malas prácticas, como defectos en la construcción de los pozos o en el manejo de las aguas residuales, y no a la técnica en sí.
Por otro lado, quienes se oponen a esta técnica señalan su impacto en el medio ambiente. Mencionan la posible contaminación de acuíferos (reservas de agua subterránea), el alto consumo de agua, la contaminación del aire y el ruido. También les preocupa que los gases y productos químicos usados puedan subir a la superficie, causando contaminación y posibles efectos en la salud. Además, argumentan que se han registrado aumentos en la actividad sísmica (pequeños temblores de tierra), la mayoría relacionados con la inyección de fluidos.
Debido a estas razones, la fracturación hidráulica ha sido un tema de debate internacional. Algunos países la fomentan, mientras que otros han puesto límites a su uso o la han prohibido.
Contenido
Historia de la fracturación hidráulica
Las inyecciones en el subsuelo para ayudar a extraer petróleo se usan desde 1860 en la costa este de Norteamérica, aunque en ese entonces se usaba nitroglicerina. En 1930, se empezaron a usar ácidos en lugar de explosivos. La idea de usar agua para esto se estudió por primera vez en 1947, y la empresa Stanolind Oil comenzó a aplicarla a nivel industrial en 1949.
En la Unión Soviética, el primer pozo de fracturación hidráulica se hizo en 1952. Otros países de Europa y el norte de África también usaron técnicas de fracturación.
Hoy en día, se considera a George P. Mitchell como el "padre" de la industria moderna del fracking. Él logró que fuera rentable en un yacimiento llamado Barnett Shale, reduciendo mucho los costos. Su empresa, Mitchell Energy, realizó la primera fracturación hidráulica comercial en 1998.
En Estados Unidos, se cree que el uso generalizado de este método ha aumentado las reservas de gas en un 47% en cuatro años y las de petróleo en un 11%. Gracias a esta técnica, el país ha aumentado su producción de gas natural en un 35% desde 2005 y ya no necesita importarlo. La producción de petróleo ha subido un 45% desde 2010, convirtiendo a Estados Unidos en el segundo productor de petróleo del mundo.
Algunos geólogos, sin embargo, creen que la productividad de los pozos de fracturación hidráulica podría estar exagerada. Señalan que la producción de estos pozos disminuye mucho después del primer o segundo año de operación.
Fluidos usados en la fractura hidráulica
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Además del agua, se añade arena para evitar que las grietas se cierren cuando se detiene el bombeo. También se agrega entre un 0.5% y un 2% de aditivos químicos. Algunas fuentes dicen que son entre 3 y 12 aditivos, mientras que otras mencionan cientos de productos químicos. Su función es, entre otras cosas, evitar que el gas y el petróleo se contaminen y prevenir la corrosión.
La cantidad de aditivos es un punto de debate. Las empresas que apoyan el fracking dicen que el fluido es 99.51% agua y arena, y 0.49% aditivos. Los grupos que se oponen dicen que los productos químicos equivalen al 2% del volumen total. Estos aditivos son los que generan más controversia, ya que sus críticos afirman que incluyen sustancias que pueden ser perjudiciales. Los defensores de la técnica no niegan la existencia de estos aditivos, pero aseguran que también se encuentran en productos de uso diario como limpiadores o cosméticos.
Los fluidos usados varían según el tipo de fracturación, las condiciones del pozo y las características del agua. Un proceso típico usa entre 3 y 12 productos químicos como aditivos. Algunos de los más comunes son:
- Ácidos: como el ácido hidroclórico, se usan al principio para limpiar las perforaciones y empezar las grietas en la roca.
- Cloruro de sodio (sal): ayuda a que el gel no se rompa tan rápido.
- Poliacrilamida y otros reductores de fricción: disminuyen la resistencia del fluido al moverse, permitiendo bombear más rápido sin aumentar la presión.
- Etilenglicol: evita que se formen depósitos en los conductos.
- Sales de borato: mantienen el fluido espeso a altas temperaturas.
- Carbonatos de sodio y potasio: ayudan a mantener la efectividad de los enlaces entre las partículas.
- Glutaraldehído: se usa para eliminar bacterias del agua.
- Goma guar y otros agentes solubles en agua: hacen el fluido más espeso para que la arena se distribuya mejor en la roca.
- Ácido cítrico: previene la corrosión.
- Isopropanol: aumenta la viscosidad del fluido.
El producto químico más usado en las instalaciones de fracturación en Estados Unidos entre 2005 y 2009 fue el metanol. Otros químicos comunes incluyen el alcohol isopropílico y el etilenglicol.
Según un informe del Partido Demócrata en 2011, en Estados Unidos se usan unos 750 compuestos químicos como aditivos en la fractura hidráulica. Algunos de estos, según un informe del Departamento de Conservación Ambiental del Estado de Nueva York, son conocidos por sus posibles efectos negativos en la salud.
Impacto en el medio ambiente
Existe una gran preocupación ambiental sobre las técnicas de fracturación hidráulica. Los riesgos incluyen la contaminación de acuíferos, la emisión de sustancias que afectan la calidad del aire, la posible migración de gases y químicos a la superficie, y los riesgos de derrames por el mal manejo de residuos. También se mencionan posibles efectos en la salud. Ya hay pruebas de contaminación ambiental relacionada con esta técnica. Las empresas extractoras a veces no quieren revelar las sustancias que usan, y hay preocupación por la posible ocultación de información sobre los impactos negativos.
Los críticos de la técnica señalan riesgos como la emisión de contaminantes al aire y la contaminación de aguas subterráneas por fugas de fluidos o derrames de aguas residuales. Las empresas que apoyan el fracking dicen que esto se puede controlar con medidas de seguridad, como el uso de materiales adecuados para aislar los acuíferos y el tratamiento del agua para reutilizarla. Los fluidos de fracturación contienen sustancias que pueden ser peligrosas, y el agua que regresa a la superficie puede contener metales pesados y materiales radiactivos del subsuelo. Cerca de los pozos de gas, se ha detectado contaminación de aguas subterráneas con metano y cloruro de potasio, lo que puede salinizar el agua potable.
Contaminación de aguas, aire y suelos
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha relacionado la fracturación hidráulica con la contaminación de las aguas en el estado de Wyoming.
Un informe del Parlamento Europeo en 2011 concluyó que la fracturación hidráulica produce "emisión de contaminantes a la atmósfera, contaminación de las aguas subterráneas debido a fugas de fluidos o gases, y el uso de más de 600 productos químicos para liberar el gas natural".
Se ha encontrado benceno, una sustancia que puede ser perjudicial, en el vapor que sale de los "pozos de evaporación" donde se guardan las aguas residuales del fracking. Las fugas en los pozos y tuberías también pueden contribuir a la contaminación atmosférica y aumentar las emisiones de gases que afectan el clima. El gran número de camiones necesarios para el transporte y las operaciones de la planta también pueden causar una contaminación atmosférica importante.
En 2009, la Asociación Norteamericana de Suministradores de Gas Natural (NGSA) afirmó que no se había confirmado ningún caso de contaminación de acuíferos. Un estudio de la Universidad de Texas apoyó esta idea, pero luego fue cuestionado por un posible conflicto de intereses del profesor que lo realizó.
Ocupación de la tierra
Otra consecuencia de la extracción de gas es que se necesita mucho espacio en la superficie para las plataformas de perforación, zonas de estacionamiento para camiones, equipos, instalaciones de procesamiento y transporte de gas, y carreteras de acceso. Sin embargo, las empresas y quienes apoyan el fracking dicen que esto no es un problema grave, ya que la mayoría de las extracciones se hacen en lugares poco poblados y, una vez que el pozo empieza a producir, solo queda una tubería pequeña en la superficie.
Metano
Un estudio del MIT en 2011 encontró pruebas de que el gas natural (metano) se movía hacia los acuíferos en algunas zonas. Esto probablemente se debió a prácticas incorrectas, como sellados defectuosos de los conductos o el uso de cemento de baja calidad. Otros estudios de 2011 también señalaron la contaminación por metano relacionada con el fracking. La contaminación de los acuíferos por metano afecta la calidad del agua y, en casos extremos, puede causar una explosión.
Otro informe de la Universidad de Cornell sugiere que esta técnica aumenta la concentración de gases que calientan el planeta, incluso más que el carbón. El metano calienta el clima mucho más que el dióxido de carbono en los primeros 20 años después de ser liberado.
Sismicidad inducida
La fracturación hidráulica suele producir microsismos, que son temblores tan pequeños que solo se detectan con aparatos de precisión. Pero a veces puede provocar temblores más grandes que la gente sí puede sentir. Hasta finales de 2012, se habían registrado cuatro casos de sismicidad inducida por fracturación hidráulica que causaron temblores perceptibles: uno en Estados Unidos, otro en Canadá y dos en el Reino Unido. La inyección de agua residual de las operaciones de fracking en pozos de agua salada puede causar temblores mayores.
Varios terremotos en 2011 en Youngstown (Ohio) (incluyendo uno de magnitud 4.0) estuvieron probablemente relacionados con la inyección de agua residual del fracking, según sismólogos de la Universidad de Columbia. Aunque la magnitud de estos temblores ha sido generalmente pequeña, el Servicio Geológico de los Estados Unidos ha dicho que no se puede garantizar que no ocurran terremotos más grandes. Un informe del Reino Unido concluyó que la fracturación hidráulica fue muy probablemente la causa de dos pequeños temblores (de magnitudes 2.3 y 1.4 en la escala Richter) que ocurrieron en abril y mayo de 2011. Estos temblores fueron sentidos por la población local.
Además, la frecuencia de los temblores ha aumentado. En 2009, hubo 50 terremotos de magnitud superior a 3.0 en la zona de los estados de Alabama y Montana, mientras que en 2010 hubo 87. En 2011, se registraron 134 temblores en la misma zona, un aumento de 6 veces respecto a los niveles del siglo XX.
Un estudio de 2015, realizado por geólogos y sismólogos de la Universidad Metodista del Sur de Texas y del Servicio Geológico de los Estados Unidos, mostró que la inyección de grandes volúmenes de aguas residuales, junto con la extracción de salmuera de pozos de gas agotados, fue la causa más probable de los 27 terremotos que la población de Azle, Texas, sintió entre diciembre de 2013 y la primavera de 2014. Antes de eso, Azle nunca había tenido relación con temblores de tierra.
En 2019, Corea del Sur reconoció que el terremoto de Pohang en 2017 fue causado por esta técnica.
Radioactividad
En algunos casos, la fracturación hidráulica puede arrastrar átomos de uranio, radio, radón y torio de las rocas. Por ello, existe preocupación por los niveles de radioactividad de los fluidos residuales y su posible impacto en la salud. El reciclaje de estas aguas residuales se ha propuesto como una solución parcial, pero tiene sus limitaciones.
Efectos en la salud
Existe preocupación por los posibles efectos a corto y largo plazo en la salud debido a la contaminación del aire y el agua, así como a la exposición a la radiactividad de algunos elementos generados durante la extracción de gas mediante fracking. Las consecuencias en la salud pueden incluir problemas de salud graves.
Un estudio de 2012 sugirió que los esfuerzos para prevenir riesgos deberían enfocarse en reducir la exposición de las personas que viven o trabajan cerca de los pozos de perforación a las emisiones contaminantes.
Un estudio en Garfield County (Colorado, Estados Unidos) sugirió que las operaciones de perforación de gas natural usan sustancias que pueden afectar el equilibrio hormonal en el agua superficial y los acuíferos.
Contaminación acústica e impactos paisajísticos
Las operaciones de perforación pueden causar un deterioro importante del paisaje debido a la gran ocupación del terreno y la contaminación acústica (ruido) por el uso diario de bombas, el paso de camiones y otros transportes. Esto puede afectar a las poblaciones cercanas y a la fauna local al alterar su hábitat.
Regulación
Estados Unidos
En Estados Unidos, el fracking tiene actualmente muchas excepciones en las leyes ambientales. La industria del petróleo y el gas, que incluye el fracking, está exenta de cumplir con las principales leyes federales de medio ambiente desde la aprobación de la Ley de Política Energética de 2005. Estas leyes cubren regulaciones importantes como la protección del aire y el agua limpios, la prevención de sustancias tóxicas y la emisión de productos químicos al medio ambiente.
Además, el secreto comercial de las empresas y otras excepciones permiten a las compañías de gas no hacer público el contenido exacto de los fluidos que utilizan. Varios estados, como Colorado y Texas, han aprobado leyes para que la información sobre la composición de los fluidos sea pública.
En mayo de 2012, el estado de Vermont fue el primero en prohibir la fractura hidráulica en Estados Unidos. El estado de Nueva York, que tiene importantes reservas de gas, también la prohibió en diciembre de 2014.
Resto del mundo
Un informe del Parlamento Europeo recomienda regular el fracking y hacer públicos los componentes que se usan en los pozos. El Parlamento búlgaro prohibió su uso en 2012.
En diciembre de 2012, el Reino Unido levantó una suspensión de 18 meses sobre esta tecnología y empezó a fomentar su uso, promoviendo la inversión con exenciones fiscales. Sin embargo, en 2019, el gobierno británico suspendió la práctica de la fracturación hidráulica en el país.
India también aprobó la explotación de gas, y Turquía empezó a prepararse para la explotación de recursos no convencionales.
En Latinoamérica, Argentina fue el primer país en desarrollar esta técnica, en la formación Vaca Muerta, en la provincia de Neuquén. Luego en Santa Cruz. Argentina ocupa el segundo lugar mundial en recursos de gas no convencional y el cuarto en petróleo. En Colombia se está tramitando un proyecto de ley para prohibir el fracking. A fecha de 2013, la fracturación hidráulica ha sido prohibida en Francia, así como en algunos lugares de Estados Unidos como Búfalo y Pittsburgh. También hay suspensiones en Canadá y Sudáfrica.
En España, aunque algunos gobiernos regionales aprobaron leyes que prohibían la fracturación hidráulica, el Tribunal Constitucional las ha anulado, argumentando que invadían competencias del estado. El Senado Nacional también aprobó una ley que incluye la fracturación hidráulica como alternativa para generar energía en Canarias, Baleares, Ceuta y Melilla. Sin embargo, el fracking no ha avanzado mucho debido a la fuerte presión social y a que las condiciones de los pozos no son muy favorables. En 2016, las cinco empresas que habían solicitado licencias para esta técnica renunciaron a ellas, influenciadas por la caída del precio del gas y el petróleo.
Cobertura en los medios informativos
El documental Gasland (2010), de Josh Fox, fue uno de los primeros en oponerse a la fracturación hidráulica y en resumir las principales críticas. El documental mostraba problemas de contaminación de acuíferos cerca de los pozos de extracción en lugares como Pensilvania, Wyoming y Colorado.
Exxon Mobil, Chevron Corporation y ConocoPhillips emitieron anuncios en 2011 y 2012 describiendo los beneficios económicos y ambientales del gas natural, argumentando que la fracturación hidráulica era una técnica segura.
La película Promised Land, protagonizada por Matt Damon, también trata el tema de la fracturación hidráulica.
En enero de 2013, el periodista y director Phelim McAleer publicó un documental llamado FrackNation como respuesta a las afirmaciones de Fox en Gasland.
El 21 de abril de 2013, Josh Fox presentó Gasland 2, la segunda parte de su documental. En ella, afirma que la idea de que el gas natural es una alternativa limpia y segura al petróleo es un mito. Según él, los pozos de fracking tienen fugas a largo plazo, contaminando el agua y el aire, afectando a las comunidades locales y poniendo en riesgo el clima debido a las emisiones de metano.
En 2014, Vido Innovations publicó el documental The Ethics of Fracking ("La ética del Fracking"). La película explora diferentes puntos de vista sobre la fractura hidráulica. También investiga cómo la industria del gas promociona el fracking.
En 2015, se estrenó el documental canadiense Fractured Land.
Galería de imágenes
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Ilustración del proceso de fractura hidráulica y las actividades relacionadas necesarias para la extracción
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Pozo de extracción mediante fracturación hidráulica de ExxonMobil en Alemania
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Véase también
- Gasland
- Industria petrolera
- Minería hidráulica
- Prueba de ruptura de CO2
- Yacimiento petrolífero Vaca Muerta
