La fractura hidráulica, un proceso para liberar gas natural atrapado en los depósitos de pizarra que también se conoce por su término inglés, fracking, ha provocado un boom en la producción de gas natural en Estados Unidos. Pero a algunos expertos les preocupa que esta práctica contamine el agua potable y libere metano, lo que ha llevado a algunas localidades a limitar la producción de gas de pizarra.

Un nuevo estudio llevado a cabo por la Agencia Internacional de la Energía afirma que existen (o se están desarrollando) tecnologías que podrían dar respuesta a estas preocupaciones. Si se adoptaran, gobiernos de todo el mundo estarían más dispuestos a aceptar el proceso de fractura hidráulica, lo que conllevaría menos emisiones de gases de efecto invernadero y energía más barata. Si no se adoptan, los gobiernos podrían mostrarse reacios a este tipo de extracción y el carbón mantendría su posición dominante en la generación de electricidad. 

El problema más conocido relacionado con la fractura hidráulica es el consumo de agua y la contaminación de la misma. La fractura hidráulica consume grandes cantidades de ella: se envían unos 20 millones de litros a alta presión por cada pozo para crear las fracturas en la roca que liberarán el gas natural. El uso de agua es un grave problema en lugares como Texas o algunas zonas de China que tienen grandes recursos de gas de pizarra pero también sufren sequías.

Cómo deshacerse del agua utilizada en el proceso es otra de las preocupaciones. La fractura hidráulica también podría contaminar las reservas de agua potable y aumentar la contaminación del aire. Y existe la preocupación de que aumente la emisión de gases de efecto invernadero debido a los escapes de metano.

Pero el estudio de la AIE concluye que el proceso de fractura hidráulica, al igual que muchas otras prácticas de industrias que tienen que ver con productos químicos peligrosos, puede ser relativamente seguro si se legisla adecuadamente. La AIE calcula que las medidas necesarias para conseguir que el proceso sea más seguro aumentarían en un 7 por ciento el coste de un pozo medio.

Se han hallado niveles significativos de metano, el principal componente del gas natural, en reservas de agua potable situadas cerca de algunos sitios donde se extrae mediante fractura hidráulica. Hay defensores del medio ambiente que sugieren que este proceso, que crea fracturas en la pizarra, podría abrir un camino para que el gas natural y otros químicos alcancen acuíferos y se mezclen con el agua potable. 

Pero según el estudio de la AIE, en la mayoría de los casos ése no es el problema. La fractura hidráulica suele tener lugar a cientos de metros por debajo de los acuíferos y es fácil detener la propagación de las fracturas. Para romper la roca hacen falta altas presiones. Si se deja de aplicar presión, la fracturación se detiene. Aún así, hay algunas explotaciones mediante fractura hidráulica que están relativamente cerca del nivel del agua potable y la AIE sugiere que tendría sentido prohibir el método en dichos lugares.

La AIE afirma que es más probable que la contaminación del agua se deba a que las empresas extractoras construyen pozos inadecuados para conducir el gas natural. Los pozos van forrados con cemento y metal para impedir que el gas natural contamine los acuíferos. Pero en algunos casos este encofrado está mal hecho y se abren canales. “En los casos en  los que ha habido escapes de gas, ha sido porque el cemento no estaba bien colocado”, afirma Franz-Josef Ulm, profesor de ingeniería civil y medioambiental del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT en sus siglas en inglés). Ese problema se podría resolver haciendo el encofrado correctamente y haciendo un cuidadoso seguimiento de la integridad del pozo. “Respecto a la fabricación del encofrado de cemento, existen soluciones. La pregunta es si se están usando o no”, afirma Ulm.

Según Ulm existen nuevas tecnologías que pueden reducir muchísimo la cantidad de presión necesaria para llevar a cabo la fractura hidráulica, por lo que sería mucho más fácil construir pozos seguros. Los investigadores están investigando que la pizarra es especialmente resistente a la fractura por la presencia de una pequeña cantidad de materia orgánica que liga las partículas inorgánicas. Atacar específicamente estos materiales aplicando un solvente especial puede debilitar la pizarra y hacer que sea mucho más fácil liberar el gas.

También existe la posibilidad de reducir el consumo de agua usando otros líquidos, como el propano (lo que implica otros retos medioambientales) o mezclando dióxido de carbono o nitrógeno con agua para crear espumas. Es posible que con el tiempo se puedan mezclar pequeñas cantidades de agua con partículas sólidas diseñadas para fluir fácilmente, según Ulm.

Otro temor a la contaminación surge del uso de productos químicos junto con el agua por parte las empresas que realizan la extracción mediante fractura hidráulica. La mayor preocupación no son los propios productos químicos ya mezclados, pues están muy diluidos, sino el manejo de los mismos en su forma concentrada. Vertidos en la superficie podrían empapar el suelo y contaminar el agua potable. La solución es forrar con plástico la zona en la que se manejan los químicos y vigilar por si se produce algún escape. Los investigadores también están desarrollando productos químicos menos tóxicos o técnicas que eliminan la necesidad de usarlos.

Aunque se resuelva el problema de los productos químicos, las aguas residuales siguen planteando un reto. El agua que vuelve a la superficie está contaminada no solo con los químicos que se le añadieron antes de bombearla, sino también con otros elementos, metales pesados y, en algunos casos, materiales radioactivos naturales sacados de las profundidades.

Cuando el agua vuelve a la superficie, el gas natural y otros hidrocarburos liberados por el proceso de fractura hidráulica salen con ella. En muchos casos se permite que el gas se libere a la atmósfera hasta que el agua deja de fluir. El principal componente del gas natural –el metano- es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono, así pues, esta practica podría contrarrestar cualquier reducción en la emisión de gases de efecto invernadero derivada de quemar gas natural y no carbón. No obstante, existe una tecnología sencilla para capturar el gas natural en esa fase.

Poner en marcha estas tecnologías requerirá una legislación específica. “No podemos confiar en que las empresas adopten buenas prácticas, porque solo parte de las extractoras lo hará”, afirma  Mark Boling, presidente de V+ Development Solutions, que forma parte de Southwestern Energy, empresa productora de gas natural. “Hay que llegar hasta el final y aprobar leyes para que haya igualdad de condiciones y a todo el mundo se le exija lo mismo”.

Bien hecha, esa legislación podría fomentar la innovación al crear un mercado para las nuevas tecnologías. Ulm recomienda limitar las emisiones, lo que da a las empresas flexibilidad para escoger la mejor tecnología. La AIE recomienda una combinación de esas limitaciones y en algunos casos algunos requisitos tecnológicos específicos. “Con este tipo de legislación se podría obligar a implantar innovaciones rápidamente. Para que el gas de pizarra sea una fuente de energía sostenible, hace falta tecnología”, concluye Ulm.