El descubrimiento de vastas cantidades de gas de esquisto en Estados Unidos ya ha tenido un gran impacto sobre las costumbres energéticas del país, donde se ha pasado a usar gas en vez de carbón, lo que ha contribuido a reducir la emisión de gases de efecto invernadero. Según algunos estudios, China tiene reservas aún mayores de gas de esquisto. Pero al país le resultará difícil acceder a esos recursos, encerrados en pizarra, sin que se produzcan avances significativos en las tecnologías de extracción, incluyendo potentes simulaciones informáticas de las propiedades físicas de los depósitos de gas de esquisto.

China se ha marcado el ambicioso objetivo de extraer 60.000 millones de metros cúbicos anuales de gas de esquisto para 2020, lo que supondría un 6 por ciento de toda su producción energética, partiendo de una producción casi inexistente en la actualidad. Pero China se enfrenta a toda una serie de retos para desarrollar estos recursos. La mayor parte del gas se encuentra en zonas áridas y el método actual para liberar el gas –la fractura hidráulica- requiere grandes cantidades de agua. Es más, la geología es distinta en China que en Estados Unidos, lo que podría hacer que la fractura hidráulica fuera más difícil de lograr.

“China tiene mucho gas natural de pizarra”, explica Julio Friedmann, tecnólogo energético jefe del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (EE.UU.). “Pero no sabemos qué cantidad de ese gas pueden extraer y qué hace falta para poder sacarlo del suelo; no sabemos cuánto costará producirlo”.

Las nuevas técnicas de fractura hidráulica podrían ser útiles. En Estados Unidos, por ejemplo, se están desarrollando nuevas formas de reducir el consumo de agua en el proceso, ya que parte del gas de esquisto está en zonas secas, como Tejas. Los nuevos métodos de tratamiento de aguas están haciendo posible reciclar una mayor cantidad de agua (ver “¿Puede ser limpia la fractura hidráulica?”). En el futuro, partículas extremadamente finas que fluyan como “rodamientos” podrían sustituir a gran parte del agua que se utiliza ahora, afirma Franz-Josef Ulm, profesor de ingeniería civil y medioambiental en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (EE.UU.). Las partículas se podrían bombear junto con una pequeña cantidad de agua a presión dentro de un depósito de gas de esquisto para fracturar la pizarra.

Para hacer frente a las diferencias geológicas probablemente haga falta una mejor comprensión de las características específicas de cada formación: temperatura, presión, composición mineral, y cómo interactúan los materiales orgánicos con la roca. “Cuando se habla de gas de esquisto, cada zona es completamente distinta. Cada reserva de gas tiene sus propias características, dependiendo de su historia geológica”, explica Ulm. Por ejemplo, el esquisto chino tiende a contener una cantidad bastante mayor de arcilla que la mayoría del esquisto que se encuentra en Estados Unidos y, con la presión, la arcilla se deforma pero no se fractura. La cantidad de arcilla que contienen algunos depósitos de gas de esquisto chinos quizá sea lo suficientemente pequeña como para que la roca se pueda fracturar simplemente aumentando la presión hidráulica, pero donde no funcione este método quizá hagan falta nuevas técnicas..

Ulm está desarrollando simulaciones por ordenador capaces de predecir el comportamiento de la roca de esquisto gracias a las interacciones de distintos minerales y materiales orgánicos en un depósito. La simulación sugiere que inyectar solventes químicos en una formación para disolver materiales orgánicos concretos que funcionan de aglomerante podría reducir la cantidad de presión necesaria para llevar a cabo la fractura hidráulica, según Ulm. Pero esta opción debería ser un último recurso porque los químicos podrían ser peligrosos, señala.

Las simulaciones de Ulm también sugieren formas potencialmente más fáciles de mejorar la eficiencia de la extracción de gas de esquisto. Los programas informáticos podrían proporcionar a las empresas de gas natural una idea mejor de dónde llevar a cabo la fractura de un depósito mediante simulaciones de cómo afectarán las diferencias en la composición mineral y orgánica del depósito al proceso de fractura. Inyectar dióxido de carbono o calentar la formación con vapor –como se hace con las arenas bituminosas en Canadá en la actualidad- también podría servir.

Aunque esas técnicas tengan éxito, es improbable que producir y usar gas de esquisto tenga un impacto significativo sobre las emisiones de gases de efecto invernadero en China, por lo menos en los próximos años, según Friedmann. China no tiene una infraestructura de gasoductos para transportar el gas natural desde el oeste del país, donde están la mayoría de los depósitos de gas de esquisto, a los centros de población que están en el este para usarlo de combustible en las plantas eléctricas en vez del carbón. En cambio es probable que se use primero para la producción química. Friedmann calcula que aún así, las emisiones provenientes del consumo de carbón probablemente se reduzcan de 100 a 150 millones de toneladas al año, puesto que en China ahora se usa carbón para producir algunos químicos. Pero se calcula que China produce más de 9.000 millones de toneladas de gases de efecto invernadero al año y se espera que esa cifra crezca considerablemente.

“Si la producción de gas de esquisto aumenta en China, compensará algo de la producción de carbón. Pero no es una panacea para atacar el cambio climático”, afirma Friedmann.