En Estados Unidos la fracturación hidráulica, o fracking, ha servido para liberar grandes cantidades de petróleo y gas natural a partir de roca de pizarra, y tiene el potencial de lograr lo mismo en todo el mundo. Sin embargo, la fracturación hidráulica también consume enormes cantidades de agua, que acaba contaminándose con una embriagadora mezcla de sustancias químicas tóxicas, y supone un problema que amenaza con frenar la expansión.

GE afirma tener una tecnología que podría servir de ayuda. Se trata de un proceso que además de ser eficiente en cuanto al uso de energía también puede reducir el coste del tratamiento del agua a la mitad. Además, la tecnología podría disminuir el riesgo de derrames de desechos tóxicos.

La preocupación por la contaminación del agua y otros problemas ambientales relacionados con la fracturación ha hecho que en algunos lugares, como Francia y el Estado de Nueva York, se bloquee el proceso. A medida que la fracturación aumente en áreas secas y lugares que carezcan de opciones adecuadas de tratamiento y desecho, la presión por bloquear este proceso podría crecer.

"La tecnología de tratamiento de agua será cada vez más importante a medida que la industria siga avanzando", afirma Amy Myers Jaffe, directora ejecutiva de energía y sostenibilidad en la Universidad de California en Davis (EE.UU.), y nuevo miembro de un consejo asesor medioambiental de GE. Asegura que el uso continuo de fracturación hidráulica depende de que la "industria se aclare y haga las cosas de un modo que sea ambientalmente sostenible".

El uso de mejores opciones de tratamiento de agua podría cambiar el modo de funcionamiento de los productores de petróleo y gas, haciendo que sea económico el tratamiento del agua en los mismos lugares de fracturación, en lugar de enviarla en camiones a grandes instalaciones de tratamiento de agua o pozos de eliminación alejados del lugar de origen. La tecnología está específicamente dirigida a lugares como el área de pizarra de Marcellus, una de las mayores fuentes de gas pizarra en EE.UU., donde las aguas residuales son demasiado saladas para las opciones existentes de tratamiento en las propias instalaciones (ver "¿Puede ser limpia la fractura hidráulica?" y "Uso de ozono para una fracturación hidráulica más limpia").

Cada pozo de fracturación puede requerir de 7,5 a 19 millones de litros de agua dulce, que se bombean bajo tierra a alta presión para fracturar la roca y liberar el petróleo y el gas atrapado. Gran parte del agua fluye de vuelta, acarreando los tóxicos productos químicos que se utilizan para ayudar al proceso de fracturación hidráulica, así como materiales tóxicos arrancados de la roca fracturada.

En la actualidad, los productores reutilizan gran parte del agua, pero para eso primero hay que almacenarla en estanques artificiales, que pueden tener escapes, y después diluirla, un paso que consume millones de litros de agua dulce. En última instancia no pueden seguir usando el agua de nuevo, por lo que tienen que enviarla, a menudo a través de largas distancias, a lugares especializados de tratamiento y desecho. El transporte de las aguas residuales resulta caro, y acarrea el riesgo de derrames. En los vertederos, las aguas residuales se inyectan bajo tierra y este proceso puede causar terremotos.

Con la nueva tecnología se podría evitar tener que diluir las aguas residuales, o transportarlas para su tratamiento o eliminación. Está basado en una tecnología de desalinización conocida como destilación por membrana, que combina calor y disminución de la presión para vaporizar el agua usando membranas con las que separar el vapor de agua pura del agua salada.

Normalmente, la destilación por membrana consiste primeramente en calentar el agua, para después enfriar el vapor de agua y hacer que se condense. GE ha sustituido los sistemas de calentamiento y refrigeración por un solo dispositivo, un compresor de vapor utilizado en refrigeradores industriales, por lo que el proceso es más eficiente. "En lugar de calentar y enfriar las fuentes de forma independiente, el equipo consiste en una sola pieza", señala Ajilli Hardy, ingeniero de sistemas de energía de GE Research.

En base a unas pruebas a escala piloto de una máquina capaz de procesar alrededor de 9.500 litros de agua al día, los investigadores de GE afirman estar en camino de reducir a la mitad los costes de tratamiento de las aguas residuales saladas. El sistema necesita ser ampliado para su uso comercial, pero un sistema de tamaño completo podría tratar aproximadamente 150.000 litros al día.

La tecnología no será útil en todas partes, asegura Mark Boling, presidente de V+ Development Solutions, una división de la producción de gas natural de Southwestern Energy, ya que en algunos lugares el agua residual no es muy salada. Sin embargo, asegura que podría servir de ayuda en lugares donde el agua residual sea demasiado salada para ser tratada con las tecnologías existentes, o en áreas secas como el depósito de esquisto Eagle Ford de Texas (EE.UU.). La tecnología, si funciona según se está publicitando, "marcaría una gran diferencia", concluye.