¿Se puede reinyectar en el subsuelo el agua procedente del gas de carbón?
Una de las principales preocupaciones sobre la extracción de gas de carbón (CSG) es qué hacer con el agua producida durante el proceso, además de las inquietudes más generales sobre los impactos en las aguas subterráneas. Pero ¿y si el agua producida por la extracción de CSG pudiera reciclarse y devolverse al subsuelo?
Mi nueva investigación, realizada como parte de la Alianza de Investigación Social y Ambiental de la Industria del Gas de CSIRO, demuestra que es posible reinyectar en los acuíferos esta agua producida por CSG y que los problemas de calidad del agua deberían ser insignificantes siempre que la situación se supervise cuidadosamente.
¿Por qué reutilizar el agua procedente del gas de carbón?
En Queensland, la política del gobierno estatal sobre la gestión del «agua producida», también conocida comúnmente como «agua de CSG», consiste en «fomentar el uso beneficioso del agua de CSG de una manera que proteja el medioambiente y maximice su aprovechamiento productivo como recurso valioso».
La política del gobierno establece que el agua de CSG debe utilizarse, siempre que sea posible, en beneficio de uno o varios de los siguientes: el medioambiente, los usuarios de agua actuales o nuevos y las industrias actuales o nuevas que dependen del agua.
Si eso no es posible, y una vez que se hayan considerado los usos beneficiosos viables, la normativa establece que el agua de CSG debe tratarse y eliminarse de una manera que evite o minimice los daños medioambientales.
El agua producida por CSG tiene varios usos posibles, según su calidad, cantidad y nivel de tratamiento, entre ellos:
abastecer a agricultores y comunidades locales;
regar cultivos agrícolas o plantaciones forestales;
controlar el polvo;
usos industriales, como perforación, lavado de carbón y refrigeración de centrales eléctricas;
reponer el agua de azudes y presas, o restablecer los caudales de ríos expuestos a una elevada demanda de riego;
recargar acuíferos.
Por ello, las empresas de CSG de Queensland están evaluando la viabilidad y los posibles efectos medioambientales de reinyectar agua producida por CSG ya tratada. Para ello, primero se trata el agua a fin de eliminar las sales disueltas y otros productos químicos; después, la calidad del agua suele ser mejor que la de los acuíferos receptores de la reinyección.
Una cuestión fundamental es qué ocurrirá con la cantidad y la calidad de las aguas subterráneas que ya se encuentran en el acuífero receptor. Hemos intentado responder a esta pregunta basándonos en modelos informáticos existentes para desarrollar un método que permita predecir los efectos locales y regionales sobre la calidad y la cantidad del agua.
Construimos e integramos cuatro modelos que simulan el flujo de las aguas subterráneas y cómo podrían desplazarse los contaminantes por los acuíferos. Uno de los modelos se basó en el modelo regional de aguas subterráneas elaborado por la Oficina de Evaluación del Impacto en las Aguas Subterráneas de Queensland para estudiar los flujos de aguas subterráneas a través de la cuenca de Surat.
Los otros tres modelos, de escala más detallada, se elaboraron para comprender mejor el sistema de aguas subterráneas y los efectos de reinyectar agua de CSG tratada a distintas distancias del pozo de inyección. Algunas de las preguntas clave que intentamos responder mediante estos modelos fueron:
Si cambia la calidad del agua del acuífero, ¿a qué distancia y cuánto tiempo tardaría el agua reinyectada en diluirse hasta recuperar la calidad de fondo del agua?
¿Hay pozos de uso doméstico o ganadero que corran riesgo de contaminación?
¿Cómo influye la posible presencia de fallas geológicas en las predicciones?
Los resultados
Las simulaciones del modelo sobre la reinyección a gran escala de agua de CSG tratada en la arenisca Precipice de la cuenca de Surat mostraron que la presión de las aguas subterráneas aumentaría a escala regional. El nivel de las aguas subterráneas podría subir hasta un máximo de 140 m en los pozos de observación cercanos al lugar de reinyección. Sin embargo, se prevé que el aumento máximo del nivel de las aguas subterráneas en los pozos ganaderos y domésticos, situados lejos del lugar de reinyección, sea mínimo.
Por ejemplo, el pozo doméstico y ganadero más cercano se encuentra a unos 15 km del lugar del pozo de reinyección, y las simulaciones muestran que el aumento máximo del nivel de las aguas subterráneas en ese pozo sería de 4,3 m (algunos pozos de esta región son pozos artesianos de flujo libre, lo que significa que el agua ya llega a la superficie impulsada por la presión desde abajo).
Este aumento puede producirse de forma natural incluso sin ninguna reinyección, por lo que no necesariamente supone un riesgo. Además, el aumento del nivel de las aguas subterráneas significa que aumenta la disponibilidad de agua dulce en esta región y que esta puede extraerse durante muchas décadas. El modelo también mostró que los cambios en los niveles de las aguas subterráneas en otros acuíferos situados por encima de la arenisca Precipice serían mínimos (véase abajo).
Diagrama del sistema de aguas subterráneas de la cuenca de Surat.
Oficina de Evaluación del Impacto en las Aguas Subterráneas, proporcionado por el autor
También utilizamos nuestros modelos para identificar posibles cambios en la calidad de las aguas subterráneas. Los resultados mostraron que el agua de CSG tratada y reinyectada se diluiría hasta alcanzar concentraciones muy bajas (el 1 % o menos de la concentración original) en un radio de 5 km del pozo de inyección.
No había pozos domésticos ni ganaderos situados a menos de 5 km del pozo de inyección; esto significa que se considera insignificante el riesgo de contaminación de esos pozos en la arenisca Precipice debido a la reinyección de agua de CSG tratada.
Sin embargo, dado que los pozos de inyección propuestos están distribuidos en una amplia zona y existe incertidumbre sobre la movilización de contaminantes que ya están presentes en la formación, será esencial supervisar continuamente la calidad de las aguas subterráneas para detectar y contener cualquier cambio indeseable.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Sreekanth Janardhanan es científico investigador del Programa de Investigación en Hidrología de Aguas Subterráneas de CSIRO Land and Water.
Imagen: El agua procedente de la extracción de gas de carbón se trataría en una planta de ósmosis inversa antes de reinyectarla en el subsuelo. CSIRO, proporcionado por el autor
