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Fracturación hidráulica y gas metano

Autor | OETEC-ID


18-09-2013 | Desmitificando el impacto medioambiental de la explotación de hidrocarburos no convencionales. La discusión en torno al metano y su vinculación con la extracción de gas natural está muy lejos de concluida. Con la intención de contribuir a un debate que esté a la altura del desafío, la potencialidad de nuestros recursos "shale" y la YPF renacionalizada, vaya el siguiente aporte.


Grupos ecologistas estadounidenses contrarios a la explotación de hidrocarburos no convencionales afirman que la extracción de gas natural entrampado en formaciones de esquisto (shale gas) libera gas metano de forma descontrolada y con consecuencias catastróficas para el medioambiente. La imputación, reforzada por un estudio científico publicado en 2011 por la Universidad de Cornell -sumado a otros dos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (EE.UU.) y de la Universidad de Colorado- se propagó por el mundo como verdad irrefutable. Ciudadanía, periodistas y políticos en general compraron la imputación en todas partes y sin el menor resquicio a dudas o sospechas, con el agravante de ignorar hasta las mismas incógnitas y limitaciones comunicadas por los autores de los trabajos aludidos (ver nuestra columna "Fracturación hidráulica y medioambiente al debate" - 4/9/13). En la Argentina -entre las primeras naciones del planeta con mayor potencial en hidrocarburos provenientes de formaciones geológicas no convencionales-, la pobrísima argumentación esgrimida por supuestos ecologistas (y supuestos políticos pro-ecologistas) contrarios a la técnica de la fracturación hidráulica está generando mucho daño a la sociedad. Poco o nada les preocupa respaldarse en trabajos científicos ya publicados, y mucho menos promover nuevos en función de las particularidades ambientales y geológicas propias del país. La discusión en torno al metano y su vinculación con la extracción de gas natural está muy lejos de concluida. Con la intención de contribuir a un debate que esté a la altura del desafío, la potencialidad de nuestros recursos "shale" y la YPF renacionalizada, vaya el siguiente aporte.

Gas natural, metano y efecto invernadero
El gas metano es el componente principal del gas natural. Existen muchas fuentes de emisión de metano, algunas naturales y otras inducidas por el hombre. La extracción de hidrocarburos de formaciones geológicas convencionales y no convencionales libera metano a la atmósfera, además de dióxido de carbono (sobre todo producto de la combustión de maquinaria y equipos). Ambos gases, especialmente el primero, son poderosos agentes de efecto invernadero. Durante la fracturación hidráulica, materiales como agua, arena y aditivos son inyectados a grandes presiones en formaciones de baja permeabilidad en pozos verticales y horizontales previamente perforados. La inyección del fluido genera canales en la roca que desentrampan el gas y petróleo de esas formaciones (shale, granito, tight, etc.), permitiendo que el líquido, el metano y otros gases allí alojados retornen hacia la superficie a través del pozo, una vez iniciadas las fases de flowback (limpieza del líquido y la arena inyectada) seguida de la de producción (extracción propiamente dicha).

Ejes del debate científico
EE.UU. está a la vanguardia de la producción gasífera mundial proveniente de formaciones shale, con un 40% de participación sobre el total nacional, porcentaje que la EIA estima crecerá a más del 50% para 2040 (Annual Energy Outlook - 1/13/13). En este país, el eje del debate científico se centra actualmente en comprobar, por un lado, si el metano liberado durante el proceso de perforación, terminación y producción de pozos de "shale gas" es mayor, menor o igual al liberado durante la extracción de gas de yacimientos convencionales; y por el otro, si los volúmenes de gas liberados a la atmósfera son superiores a los liberados por la combustión del carbón (en la generación de energía eléctrica). Las diferentes visiones en pugna coinciden en señalar que una pérdida superior al 2% de gas natural sobre el total producido (liberado directamente a la atmósfera a lo largo de toda la cadena gasífera) convierte al gas natural en un combustible más contaminante que el carbón mineral, el fuel oil, gasoil, etc. Repasemos los enfoques: 1) la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) determinó en un 1,6% la pérdida de gas ligada a la producción gasífera total en aquel país (aclarando la propia limitación de basarse en datos de comienzos de los '90); 2) los activistas "anti fracking" y su estudio de la Universidad de Cornell (Robert Howarth, 2011), calcularon las emisiones fugitivas totales de gas entre 3,6 a 7,9% durante la vida de un pozo promedio; 3) la industria petrolera, que reconoce un nivel de pérdida máximo de 1,6%; y 4) la célebre organización ecologista estadounidense Fundación para la Defensa Medioambiental (más de 700.000 miembros) y su más reciente y revelador hallazgo, hallazgo que ahora pasamos a describir.

Ecología "pro fracking"
Ante la disparidad de resultados, la Fundación para la Defensa Medioambiental (EDF, en inglés) se propuso en 2012 comenzar una serie de 16 estudios científicos -coordinadamente con 90 universidades y con la participación de la industria- para precisar el porcentaje de liberación de metano a lo largo de toda la cadena gasífera (desde el pozo hasta las plantas de distribución y hogares). Pues bien, el pasado 16 de septiembre se conoció el primer resultado. La investigación (Allen y colaboradores) fue publicada por la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (EE.UU.). En este caso, participó junto a la EDF la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Texas (UT). Primer elemento clave: se analizaron exclusivamente pozos gasíferos aplicados a formaciones no convencionales de tipo esquisto (shale). Se cubrieron 190 yacimientos a lo largo y ancho de EE.UU., de los cuales 150 eran productivos, con un total de 489 pozos, todos con fractura hidráulica. Segundo elemento clave: la EDF recopiló las mediciones in situ, es decir, pudo recopilar datos reales del campo y no desde modelos matemáticos o proyecciones abstractas (principal crítica al estudio de Cornell; EPA de 2011 ídem).

Hallazgos y conclusiones
Principal hallazgo del EDF: la mayoría de las operaciones de perforación/fracturación contaban con equipamiento que permitió reducir la liberación de metano en un 99%. Como consecuencia de esta tecnología, las emisiones de metano de pozos productivos desde el inicio de la perforación hasta la terminación (incluyendo obviamente la fracturación) fueron un 97% menores que las encontradas en 2011, según publicó EPA en abril de 2013. En otras palabras, si la liberación de gas no deseada se redujo en un 99%, significa que las últimas estimaciones de la EPA de 1,6% podrían reducirse a menos del 1%, convirtiendo de esta suerte al gas proveniente de formaciones shale en una actividad extractiva de baja contaminación. Asimismo, estos resultados, en línea con las reducciones que la EPA atribuyó a las pérdidas de gas (2,4 a 1,6% entre 2010 y 2011), demuestran el impacto altamente significativo de las mejoras tecnológicas aplicadas por parte de ciertas compañías a la captura y/o control de pérdidas de metano. Esto a su vez conducirá a optimizar los marcos regulatorios por parte de las autoridades estaduales y federales competentes, advertidas ahora que una reducción drástica de la contaminación por emisión de gases de efecto invernadero es absolutamente posible de lograr. En fin y extrapolado a la Argentina, importantísimos hallazgos para Vaca Muerta e YPF. Importantísimos también para pensar a nuestro "shale gas" como el más veloz y eficaz sustituto de combustibles más contaminantes. Y flor de lección para los supuestos ecologistas argentinos contrarios al "fracking", sobre todo después de que el autor del trabajo "anti fracking" por excelencia (Robert Howarth de la Cornell) dijera a la Associated Press que el trabajo de la EDF son "buenas noticias" (AP - 16/9/13).



Bibliografia
- EPA
- Fundación para la Defensa Medioambiental
- Proceedings of the National Academy of Sciences