La fracturación hidráulica ha alterado la geopolítica mundial de la energía, probablemente para mejor. Norteamérica es casi independiente del petróleo importado y está empezando a exportar gas. Por ello, no sorprende que en Sudáfrica se debatan acaloradamente sus costos, beneficios y riesgos.
Hace menos de cinco años se decía que Estados Unidos había alcanzado el pico del petróleo. Eso significaba que pronto dependería tanto de Oriente Medio para abastecerse de petróleo que el dólar estadounidense se desplomaría, porque la balanza comercial de Estados Unidos sería muy desfavorable.
Como consecuencia de la producción de petróleo y gas mediante fracturación hidráulica, Estados Unidos tiene ahora casi suficiente petróleo para ser plenamente independiente en materia de combustibles. También se han sustituido otras fuentes locales de energía, como el carbón. Hay varios ejemplos en Estados Unidos donde esto ha ocurrido. Para 2020 se cerrarán centrales eléctricas de carbón con una capacidad de generación de unos 60 GW.
Pero el proceso de fracturar la roca mediante presión hidráulica para encontrar petróleo o gas conlleva riesgos. Hay muchos temores sobre lo que podría salir mal con la fracturación hidráulica. Debido a las operaciones de alta presión, los mayores temores se refieren a las fugas y sus consecuencias.
¿Ofrece la fracturación hidráulica una posible solución a la crisis energética de Sudáfrica? ¿O son demasiado altos los riesgos?
Alrededor del 75 % del suministro energético de Sudáfrica procede del carbón. Es una proporción muy alta, y solo unos pocos países del mundo son tan dependientes del carbón. Actualmente, el 94 % de las necesidades energéticas de Sudáfrica se cubre con carbón y petróleo. Una quinta parte de las necesidades energéticas del país se satisface con petróleo. El gas representa menos del 1 % de sus necesidades. Las energías renovables empiezan a contribuir, y el Departamento de Energía se centra en la biomasa, la energía eólica y la solar.
Problemas potenciales y algunas respuestas
En Norteamérica se han estimulado hidráulicamente más de un millón de pozos; ese es el término técnico para la fracturación hidráulica. Solo hay un caso documentado de fuga de fluidos de fracturación hidráulica. Ocurrió cuando los perforadores intentaron presurizar un pozo sin saber que había otro cerca. Vieron que el fluido que habían inyectado salía a la superficie y detuvieron de inmediato las operaciones. La fuga tuvo un impacto mínimo.
Las emisiones fugitivas de las operaciones de fracturación hidráulica también preocupan, porque podrían contribuir al calentamiento global. El metano tiene un efecto invernadero 25 veces mayor que el dióxido de carbono.
Pero las pruebas indican que se pierde menos del 1 % del gas producido mediante fracturación hidráulica en Estados Unidos. Se considera que el impacto es pequeño. En Estados Unidos, los humedales liberan de forma natural unas 100 veces más gas. se pierde de forma natural en los humedales.
También está el problema de qué hacer con el agua que sale cuando empieza a fluir el gas o el petróleo. Contiene productos químicos, arena y lodo procedentes de la perforación. En Estados Unidos, las aguas residuales se tratan mediante técnicas habituales de purificación de agua. Se pueden tratar con técnicas habituales de purificación de agua y devolver a un nivel apto para la agricultura a bajo costo. Sin embargo, producir agua potable es más caro.
También hay temores sobre la toxicidad de los productos químicos utilizados en la fracturación hidráulica. Surgieron porque, al comienzo de la industria, la composición de los aditivos era un secreto muy bien guardado. Sin embargo, ahora los aditivos son objeto de suministro comercial y los vendedores revelan su composición. Recientemente, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos aprobó una normativa que exige la divulgación completa.
La fracturación hidráulica sí causa daños ambientales. La Agencia de Protección Ambiental publicó recientemente un informe sobre la fracturación hidráulica y su impacto en el agua. Está abierto a comentarios del público y a revisión por pares. Se han producido vertidos ilegales en arroyos y sistemas municipales de alcantarillado. Pero la mayoría se debe a una gestión deficiente del agua expulsada del pozo.
En Norteamérica, muchas operaciones de fracturación hidráulica han sido llevadas a cabo por empresas pequeñas, conocidas como perforadoras independientes, que realizan perforaciones especulativas. Son reacias a gastar mucho en limpiar el agua. Las grandes empresas del sector del gas, como Shell y BP, se preocupan mucho por su reputación y, en general, han sido mucho más responsables al gestionar las aguas residuales.
El ciclo del agua en la fracturación hidráulica.
Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos
Qué se necesita para que sea segura
El principal problema es, claramente, cómo gestionar las aguas residuales.
Hay factores atenuantes. Sudáfrica cuenta con una excelente legislación sobre el agua y un nivel razonable de cumplimiento. El Departamento de Asuntos Hídricos cuenta con más de 900 inspectores ambientales. Además, quienes podrían realizar las perforaciones son principalmente grandes empresas, muy conscientes del riesgo para su reputación si actúan de manera irresponsable con el medioambiente.
El impacto ambiental de la producción de gas de esquisto es una mínima fracción del causado por la minería del carbón. El volumen de la corteza terrestre alterado por un pozo de 15 cm de diámetro y 5 km de longitud es mínimo en comparación con la excavación de 3 km x 5 km x 120 m de la única mina de carbón a cielo abierto de Sudáfrica.
La ubicación geológica de un pozo determina cuánta agua se utiliza. En algunas zonas de Estados Unidos, cada pozo ha requerido alrededor de seis piscinas olímpicas de agua.
En el Karoo, una región semiárida de Sudáfrica, eso resulta excesivo, salvo que se encuentren fuentes alternativas de agua. Un estudio de las aguas subterráneas profundas ha revelado un enorme lago a más de 2 km bajo la superficie, entre las montañas Outeniqua y el Pequeño Karoo.
El acceso a esta agua podría beneficiar a la región una vez que se hayan fracturado los pozos. Para llegar a ella se necesitarán pozos mucho más profundos de lo que suele ser económicamente viable y se requerirán exactamente los mismos tipos de perforadoras sofisticadas que harán falta para la fracturación hidráulica. En esta etapa no se sabe con certeza cuál será la calidad del agua.
Un último temor es que la perforación es una actividad ruidosa, porque requiere equipos pesados. Pero la tecnología ha avanzado hasta el punto de que un pozo puede entrar en producción en menos de dos meses. Además, se han desarrollado tramos horizontales largos que permiten que los pozos individuales estén separados por varios kilómetros.
Obstáculos antes de que pueda comenzar la producción
El ejemplo norteamericano demuestra que esta tecnología puede ser sumamente rentable para la economía de un país. El gas barato genera muchas oportunidades para nuevas empresas, grandes corporaciones y, potencialmente, comunidades.
El primer obstáculo para reproducir este éxito en Sudáfrica es que, aunque todo indica que hay gas, se desconoce si puede producirse de forma rentable. Se necesitarán varios años para perforar y estimular hidráulicamente varios pozos y empezar a entender qué hará falta para que fluya el gas.
El gobierno sudafricano aún debe dar luz verde al inicio de la exploración. Hay algunos retrasos mientras lleva a cabo investigaciones ambientales esenciales. El gobierno ha estimado que estas durarán tres años, pero tiene interés en iniciar estudios preliminares antes de que concluyan las investigaciones ambientales.
El segundo obstáculo es cómo distribuir el gas una vez que esté disponible. Esto implicará tratarlo para garantizar que tenga una calidad apta para su distribución y, luego, establecer una red de tuberías para llevarlo a los clientes.
Las nuevas centrales eléctricas serán los principales motores del desarrollo de una red de distribución de gas. Esto dará lugar a la creación de muchas otras pequeñas industrias que podrán utilizar la fuente de calor limpia que puede proporcionar el gas. En un estudio no publicado, la llegada del gas impulsó alrededor de 300 pequeñas empresas y creó más de 3000 empleos en el municipio de eThekweni, en Durban, en Kwazulu-Natal.
La fracturación hidráulica conlleva riesgos identificables, pero manejables, y tiene el potencial de resolver muchos de los problemas energéticos del continente. También puede crear muchos empleos, no en la producción, sino en el uso del gas que podría aportar. Asimismo, podría transformar la economía, como ocurrió en Norteamérica.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Philip Lloyd es profesor investigador de Energía en la Cape Peninsula University of Technology.
Imagen: El emplazamiento de perforación de Cuadrilla en Balcombe, en el sur de Inglaterra, el 15 de agosto de 2013. REUTERS/Gareth Fuller/Pool.
