Fracturación hidràulica


La fracturación hidràulica, fractura hidràulica, hidrofracturación[1] o simplement fracturat (coneguda en atres països com fracking) és una tècnica per a possibilitar o aumentar l'extracció de gas natural i petròleu del subsol. El 50% del petròleu i gas natural de l'Argentina s'extrau via fracturación;[2] en els EE. UU., el major productor de petròleu i gas natural del planeta, el 75% prové de la fracturación.[3]
La tècnica consistix en la perforació d'un pou vertical o horisontal, entubado i cementado, a més de 2500 metros de profunditat, en l'objectiu de generar un o varis canals d'elevada permeabilidad a través de l'injecció d'aigua a alta pressió, de modo que supere la resistència de la roca i òbriga una fractura controlada en el fondo del pou, secció desijada de la formació contenidor del hidrocarbur. Esta aigua a pressió és mesclada en algun material apuntalante i productes químics, en l'objectiu d'ampliar les fractures existents en el substrat rocós que tanca el gas o el petròleu, i que són típicament menors a 1 mm, i favorir aixina la seua eixida cap a la superfície.
S'estima que en 2010 esta tècnica estava present en aproximadament el 60 % dels pous d'extracció en us.[4] Degut a que l'aument del preu dels combustibles fòssils ha fet econòmicament rendables estos métodos, s'ha propagat la seua ocupació en els últims anys, especialment en els Estats Units.[5][6]
Els partidaris de la fracturación hidràulica argumenten que la tècnica no té majors riscs que qualsevol atra tecnologia utilisada per l'indústria, i incidixen en els beneficis econòmics de les vastes cantitats d'hidrocarburs prèviament inaccessibles que esta nova tècnica permet extraure.[7][8] L'indústria argumenta que aquells casos excepcionals en els que s'haja pogut produir contaminació, ha segut per l'us de males pràctiques com a defectes en la construcció dels pous o en el tractament d'aigües residuals, pero no de la fracturación hidràulica en sí mateixa.[9]
Els seus oponents, en canvi, senyalen l'impacte ambiental d'esta tècnica, que en la seua opinió inclou la contaminació d'aqüífers, elevat consum d'aigua, contaminació de la atmòsfera, contaminació sonora, migració dels gasos i productes químics utilisats cap a la superfície, contaminació en la superfície deguda a abocades, i els possibles efectes en la salut derivats d'això.[10] També argumenten que s'han produït casos d'increment en l'activitat sísmica, la majoria associats en l'injecció profunda de decorreguts relacionats en el fracking.[11]
Per estes raons, la fracturación hidràulica ha segut objecte d'atenció internacional, sent fomentada en alguns països,[12] mentres que uns atres han impost moratòria al seu us o l'han prohibit.[13][14] El Regne Unit va alçar la seua moratòria en l'any 2012 i en l'actualitat aposta de manera decidida per esta indústria com a modo de crear ocupació, assegurar el suministrament energètic i alvançar cap a un sistema baix en carbono;[15] una suspensió en 2019[16] va ser eliminada en 2022 en benefici de «reforçar la seguritat energètica del Regne Unit».[17] La Comissió Europea va emetre el 24 de giner de 2014 unes recomanacions als països membres que desigen explorar i produir hidrocarburs no convencionals utilisant la fracturación hidràulica per a garantisar la protecció adequada del mig ambient.[18]
Història
[editar | editar còdic]Les injeccions en el subsol per a favorir l'extracció de petròleu es remonten fins a 1860, en la costa este nortamericana, amprant llavors nitroglicerina. En 1930 es varen escomençar a utilisar àcit en lloc de materials explosius, pero és en 1947 quan s'estudia per primera volta la possibilitat d'utilisar aigua. Este método va escomençar a aplicar-se industrialmente en 1949 per l'empresa Stanolind Oil.[4]
En la Unió Soviètica, el primer pou de fracturación hidràulica es va portar a terme en 1952. Atres països en Europa i el nort d'Àfrica varen amprar tècniques de fracturación, incloent Noruega, Polònia, Checoslovàquia, Yugoslàvia, Hongria, Àustria, França, Itàlia, Bulgària, Romania, Turquia, Tunis i Argèlia.[19]
Actualment es considera a George P. Mitchell com el 'pare' de la moderna indústria del fracking, en conseguir la seua viabilitat econòmica en el jaciment conegut com Barnett Shale, reduint els seus costs fins als 4 dólars per milló de British thermal units.[20] La seua empresa, Mitchell Energy, va conseguir la primera fracturación hidràulica comercial en 1998.[21][22][23]
En Estats Units s'estima que la generalisació d'este método ha aumentat les reserves provades de gas prop d'un 47 % en quatre anys i en 11 % l'estimació d'existència de petròleu.[24] L'alvanç d'esta tècnica ha permés al país aumentar un 35 % la producció de gas natural des de 2005 i eliminar la necessitat de les importacions. Sobre el petròleu, la producció s'ha incrementat en un 45 % des de 2010, lo que ha convertit de nou a Estats Units en el segon productor de petròleu del món. Els hidrocarburs no convencionals suponen ya una aportació de 430 000 millons de dólars a el PIB i la creació de 2,7 millons d'ocupacions, en salaris que dupliquen la mija d'Estats Units; al mateix temps, el preu del gas natural és tres voltes més barat que el de la majoria dels països industrialisats.[25]
Ademés, en eixe país, en 2012 es varen crear gràcies als hidrocarburs no convencionals extrets a través de la fractura hidràulica 2,1 millons d'ocupacions i va contribuir en 283 000 millons de dólars a la seua economia. Aixina mateix, segons un informe[26][27] finançat per l'indústria del fracking,[28] es crearan 3,3 millons de noves ocupacions i sumarà 468 000 millons de dólars al creiximent d'Estats Units al final de la década.
Alguns geólogos, no obstant, opinen que la productivitat dels pous explotats per mig de fracturación hidràulica estan inflados i minimisen l'impacte que tindrà sobre la producció la significativa reducció en la productivitat dels pous que té lloc despuix del primer o segon any d'operació.[29] Una investigació portada a terme en juny de 2011 pel periòdic New York Claves, en accés a documents interns i correus electrònics, va trobar que la rendabilitat de l'extracció per mig de fracturación hidràulica pot ser molt menor de lo inicialment previst, degut a que les companyies del sector han sobrevalorado intencionadament les senyes de productivitat dels seus pous aixina com el tamany de les seues reserves.[30][31]
Per un atre costat, els optimistes informes i estimacions de les empreses del sector energètic contrasten en els informes negatius a curt i mig determini de les organisacions ecologistes que estimen que l'irreversible impacte ambiental en forma de contaminació d'aqüífers i atres paràmetros ambientals tindrà un cost molt superior a eixes sifres.[32]
Decorreguts utilisats en la fractura hidràulica
[editar | editar còdic]

Junt en l'aigua s'inclou una certa cantitat d'arena per a evitar que les fractures es tanquen en detindre's el bombeig, i també s'afig entorn a un 0,5-2 % d'aditius, composts por entre 3 i 12 aditius químics segons algunes fonts propenques a l'indústria de fractura hidràulica,[33] si be atres fonts sifren i daten varis centenars de productes químics, alguns d'ells molt tòxics i cancerígenos[34] la funció del qual és evitar que el gas i el petròleu es contaminen i impedir la corrosió, entre atres funcions. No obstant no és fins a l'any 2002 quan es combina l'us d'aigua tractada en aditius que reduïxen la fricció en la perforació horisontal i la fractura en múltiples etapes.[35]
Respecte al component injectat, el percentage varia segons es lligga a les empreses favorables a la fracturación hidràulica ("està basat en un 99,51 % d'aigua i arena i un 0,49 % d'aditius sostingues")[36] o els organismes contraris a esta tècnica ("productes que equivalen a un 2 % del volum d'eixos decorreguts").[37] Són estos aditius els que generen més polèmica, puix els seus detractors afirmen que inclouen substàncies tòxiques, alergénicas i cancerígenas, deixant el subsol en condicions irrecuperables. Mentres que els defensors d'esta tècnica d'extracció no neguen l'existència i toxicitat d'eixos aditius pero asseguren que també es poden trobar en elements d'us domèstic com a netejadors, farmacèutics, desmaquillantes i plàstics. La seua finalitat és generar les vies necessàries per a extraure el gas de lutitas, mantindre els canals oberts i preservar als hidrocarburs per a evitar que es degraden durant l'operació. En lo que sembla haver coincidència és que es recupera entre un 15 i un 80 % dels decorreguts introduïts.
Els decorreguts utilisats varien en composició depenent del tipo de fracturación que es porte a terme, les condicions específiques del pou, i les característiques de l'aigua. Un procés típic de fracturación utilisa entre 3 i 12 productes químics com a aditius.[38] Encara que existix una gran diversitat de composts poc convencionals, entre els aditius més usats s'inclouen un o varis dels següents:
- Àcits: el àcit hidroclórico o el àcit acètic s'utilisen en les etapes prèvies a la fracturación per a netejar les perforació i iniciar les fissures en la roca.[39]
- Clorur de sodi (sal): retarda el trencament de les cadenes polimèriques del gel.[39]
- Poliacrilamida i atres composts reductors de la fricció: disminuïxen la turbulència en el fluix del decorregut, disminuint aixina la fricció en el conducte, permetent que les bombes injecten fluït a una major velocitat sense incrementar la pressió en superfície.[39]
- Etilenglicol: prevé la formació de incrustaciones en els conductes.[39]
- Ixes de borat: utilisades per a mantindre la viscosidad del decorregut a altes temperatures.[39]
- Carbonat de sodi i potassi: utilisats per a mantindre l'efectivitat de les reticulaciones (enllaços interpoliméricos).[39]
- Glutaraldehído: usat com desinfectante de l'aigua per a l'eliminació de bactèrias.[39]
- Goma guar i atres agents solubles en aigua: incrementa la viscosidad del decorregut de fracturación per a permetre la distribució més eficient dels aditius sostingues en la formació rocosa.[40][39]
- Àcit cítric: utilisat per a la prevenció de la corrosió.
- Isopropanol: incrementa la viscosidad del decorregut de fracturación hidràulica.[39]
El producte químic més usat en les instalacions de fracturación en els Estats Units entre 2005 i 2009 va ser el metanol, mentres que atres agents químics àmpliament usats inclouen el alcohol isopropílico, 2-butoxietanol i el etilenglicol.[41]
En Estats Units, uns 750 composts químics s'utilisen com a aditius en la fractura hidràulica, segons un informe presentat en el Congrés Nortamericà pel Partit Demòcrata, publicat en 2011, despuix d'haver segut mantingut en secret per "raons comercials".[42][41] Alguns dels constituents químics utilisats en estos aditius, d'acort a un llistat arreplegat en un informe del Departament de Conservació Ambiental de l'Estat de Nova York, són coneguts carcinógenos.[43]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «fracturación hidràulica o hidrofracturación, millor que fracking» (en és). www.fundeu.es. Consultat el 24 de novembre de 2019.
- ↑ Real Institut Elcano.Consultat el 9 d'abril de 2026.
- ↑ «[1]», Fox News. Consultat el 9 d'abril de 2026 (en en). «Three-quarters of all U.S. production is from fracked wells»
- ↑ 4,0 4,1 Llei de Evalucación Ambiental, 2013. Anex 1, grup 2 d)
- ↑ (2012).«Hydraulic fracturing 101».Society of Petroleum Engineers.
- ↑ «State by state maps of hydraulic fracturing in US.». Fractracker.org. Archivat des d'el original, el 20 d'octubre de 2013. Consultat el 19 d'octubre de 2013.
- ↑ IEA. Golden Rules for a Golden Age of Gas. World Energy Outlook Special Report on Unconventional Gas (PDFPDF), OECD, pp. 18–27.
- ↑ Hillard Huntington et al. «EMF 26: Changing the Game? Emissions and Market Implications of New Natural Gas Supplies [2] archivat en Wayback Machine. Report.» Stanford University. Energy Modeling Forum, 2013.
- ↑ Assessment of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing for Oil and Gas on Drinking Water Resources, Juny 2015 [3]
- ↑ Brown, Valerie J.. “Industry Issues: Putting the Heat on Gas”. Environmental Health Perspectives 115 (2). US National Institute of Environmental Health Sciences. doi:. PMID 17384744. PMC:1817691. Recuperate le 1 de maig de 2012.
- ↑ Kim, Won-Young «Induced seismicity associated with fluïu injection into a deep well in Youngstown, Ohio.» Journal of Geophysical Research-Solid Earth.
- ↑ Jared Metzker. Govt, Energy Industry Accused of Suppressing Fracking Dangers, Inter Press Service. Recuperate le 28 de decembre de 2013.
- ↑ Patel, Tara. The French Public Says No to 'Li Fracking', Bloomberg Businessweek. Recuperate le 22 de febrer de 2012.
- ↑ Patel, Tara. France to Keep Fracking Ban to Protect Environment, Sarkozy Says, Bloomberg Businessweek. Recuperate le 22 de febrer de 2012.
- ↑ Department of Energy and Climate Change [4]
- ↑ https://www.bbc.com/mundo/noticias-internacional-50275483
- ↑ «[5]», The Objective. Consultat el 22 de setembre de 2022.
- ↑ RECOMENDACIÓN DE LA COMISIÓN de 22 de giner de 2014 relativa a uns principis mínims per a l'exploració i producció d'hidrocarburs (com el gas de esquisto) utilisant la fracturación hidràulica d'alt volum [6]
- ↑ Mader, Detlef (1989). Hydraulic Proppant Fracturing and Gravel Packing, Elsevier, pp. 173–174; 202. ISBN 9780444873521.
- ↑ «Will Natural Gas Stay Cheap Enough To Replace Coal And Lower US Carbon Emissions». Forbes. Consultat el 6 d'agost de 2013.
- ↑ Miller, Rich; Loder, Asjylyn; Polson, Jim (6 de febrer de 2012). «Americans Gaining Energy Independence». Bloomberg. Consultat el 1 de març de 2012.
- ↑ «The Breakthrough Institute. Interview with Donen Steward, former Mitchell Energy Vice President. December 2011». Thebreakthrough.org. Archivat des d'el original, el 7 de març de 2012. Consultat el 6 d'agost de 2013.
- ↑ America’s bounty: Gas works, The Economist. Recuperate le 6 d'agost de 2013.
- ↑ «Reconfigura la EIA mapa global de reserves shale» L'Economiste. Consultat el 15 de novembre de 2013.
- ↑ AMERICA’S UNCONVENTIONAL ENERGY OPPORTUNITY. Harvard Business School /The Boston Consulting Group, 2014. [7]
- ↑ ««Estudi prediu creiximent de l'indústria d'Estats Units gràcies al shale»». Bloomberg Business. Archivat des d'el original, el 13 d'octubre de 2014. Consultat el 15 de juny de 2015.
- ↑ «Fracking Will Support 1.7 Million Jobs, Study Shows». Bloomberg Business. Consultat el 15 de juny de 2015.
- ↑ «What The Mija Left Out: Pro-Fracking Report Was Funded By Gas Industry». Mija Matters. Consultat el 15 de juny de 2015.
- ↑ «Production Decline of a Natural Gas Well Over Clave». Geology.com. The Geology Society of America. Consultat el 4 de març de 2012.
- ↑ Urbina, Ian. Insiders Sound an Alarm Amid a Natural Gas Rush. Recuperate le 17 de febrer de 2015.
- ↑ Urbina, Ian. S.E.C. Shift Leads to Worries of Overestimation of Reserves. Recuperate le 17 de febrer de 2011.
- ↑ «Perills del fracking». Consultat el 4 d'abril de 2017.
- ↑ (en anglés) «Chemical Use in Hydraulic Fracturing» [8] archivat en Wayback Machine. FracFocus. Consultat el 13 de novembre de 2013.
- ↑ «Alguns dels components dels decorreguts utilisats en la fracturación hidràulica». Archivat des d'el original, el 14 de maig de 2014. Consultat el 14 de maig de 2014.
- ↑ ««L'expansió de la producció de gas de jaciments no convencionals Alejandro Alonso i Marta Mingo. Quaderns d'Energia 2010»». Consultat el 4 d'abril de 2017.
- ↑ «Cóm es compon el decorregut químic». [9] archivat en Wayback Machine. YPF.
- ↑ «Canvie climàtic, Greenpeace». Consultat el 4 d'abril de 2017.
- ↑ «Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer» (PDF) págs. 56-66. DOE Office of Fossil Energy and National Energy Technology Laboratory. Archivat des d'el original, el 10 de decembre de 2013. Consultat el 24 de febrer de 2012.
- ↑ 39,0 39,1 39,2 39,3 39,4 39,5 39,6 39,7 39,8 “Freeing Up Energy. Hydraulic Fracturing: Unlocking America's Natural Gas Resources” (PDF) . American Petroleum Institute. Recuperate le 29 de decembre de 2012.
- ↑ Andrews, Anthony et al.. «Unconventional Gas Shales: Development, Technology, and Policy Issues» (PDF) págs. 7; 23. Congressional Research Service. Consultat el 22 de febrer de 2012.
- ↑ 41,0 41,1 «Chemicals Used in Hydraulic Fracturing» (PDF). Committee on Energy and Commerce U.S. House of Representatives. Archivat des d'el original, el 21 de juliol de 2011.
- ↑ Nicholas Kusnetz. «Fracking Chemicals Cited in Congressional Report Stay Underground». ProPublica. Archivat des d'el original, el 12 de novembre de 2014. Consultat el 11 de juliol de 2011.
- ↑ «Natural Gas Development Activities and High‐volume Hydraulic Fracturing» págs. 45–51. New York State Department of Environmental Conservation.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fracturación hidráulica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.