El fracturamiento hidráulico o fracking, utiliza grandes cantidades de agua inyectada a alta presión en pozos para ayudar a liberar el gas natural y petróleo de los depósitos de esquisto. Sin embargo, algunas de las mayores fuentes mundiales de gas de esquisto se encuentran en desiertos, por lo que la técnica parece poco práctica.
Es posible fracturar formaciones de roca ricas en gas sin utilizar agua en absoluto. De hecho, las compañías de gas y petróleo han estado utilizando dióxido de carbono de este modo durante décadas, aunque de forma limitada. Pero para usar este método a gran escala, se requiere una inversión importante en infraestructura para llevar el dióxido de carbono a los sitios de fractura hidráulica. Y, en algunos casos, poner un precio a las emisiones de carbono puede ser la única manera de hacer que funcione a nivel económico.
En Estados Unidos, el abundante gas natural liberado mediante el fracking ha provocado un gran cambio hacia este combustible desde el carbón, reduciendo así las emisiones de gases de efecto inve adero de las centrales eléctricas. No obstante, el gas de esquisto es también abundante en lugares como China, que se estima que posee un 50 por ciento más de este recurso que Estados Unidos.
Actualmente, el fracking por dióxido de carbono se utiliza en lugares como Wyoming (EE.UU.), que ya cuentan con tuberías de dióxido de carbono. El factor económico por sí solo podría justificar la construcción de más tuberías en algunos lugares, explica Robert Dilmore, ingeniero de investigación en el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética EE.UU. (NETL, por sus siglas en inglés).
En otros casos, construir tuberías podría requerir el apoyo por parte de los Gobie os. Poner precio al carbono, por ejemplo, podría crear una fuente importante de dióxido de carbono barato al proporcionar a las compañías eléctricas un incentivo para capturarlo de las chimeneas en las centrales. Esto podría tener sentido en China, donde los mejores yacimientos de gas de esquisto se encuentran en zonas áridas. Uno de los mayores recursos de gas de esquisto en el mundo está en la cuenca de Tarim, en el noreste de China, bajo el desierto de Taklamakan, uno de los mayores desiertos de arena del mundo con cerca de 300.000 kilómetros cuadrados de dunas movedizas. Crear tuberías de agua podría empeorar los ya escasos suministros. Sin embargo, a medida que China aumenta rápidamente su número de plantas de energía de carbón, el país se está haciendo con una gran cantidad de dióxido de carbono, que no solo captura sino que también usa.
El fracking con dióxido de carbono tiene un número de ventajas potenciales. No solo eliminaría la necesidad de usar millones de galones de agua por pozo, sino que también eliminaría la gran cantidad de aguas residuales producidas en el proceso.
El fracking sin agua también podría resolver otros problemas. En el fracking convencional, la mitad del agua bombeada a un pozo fluye de vuelta a la superficie, pero la otra mitad permanece en la formación de roca. El agua que queda atrás puede cerrar el paso del gas natural, lo que frena la producción y, posiblemente, disminuye la cantidad total que el pozo puede producir durante su vida útil, señala Dilmore.
Cuando se usa dióxido de carbono en lugar de agua, la mayor parte sale fuera del pozo (donde puede ser capturado y utilizado de nuevo). Esto a su vez permite que el gas natural fluya más libremente. Algunas investigaciones recientes sugieren que el uso de dióxido de carbono también puede resultar en una mejor red de fracturas, haciendo más fácil extraer el combustible. Y una vez que se crea la infraestructura necesaria para distribuir el dióxido de carbono, puede ser utilizada para mejorar la producción más tarde durante la vida útil del pozo. En cualquier depósito de gas de esquisto, una gran fracción del gas natural se pega al esquisto, en lugar de fluir hacia fuera. Sin embargo, el dióxido de carbono tiene una mayor afinidad por el esquisto que el gas natural, por lo que puede ser utilizado para desplazar el combustible y liberarlo de la roca.
Tras acabar el proceso de producción en el pozo, este puede ser sellado, almacenando el dióxido de carbono permanentemente bajo tierra. Eso ayudaría a reducir los niveles de gases de efecto inve adero en la atmósfera.
Sin duda, el fracking por dióxido de carbono plantea muchos desafíos, al margen de la falta de infraestructura. A diferencia del agua, los gases son compresibles, por lo que es más difícil alcanzar las presiones necesarias para fracturar la roca. Además, el dióxido de carbono tiene que ser separado del gas natural antes de enviar el combustible al mercado, lo que hace subir los costes. Además, probablemente nunca resulte económico instalar tuberías de dióxido de carbono hasta cada pozo de fracking. Será necesario usar camiones para transportar el dióxido durante los últimos kilómetros, un mayor número de los que serían necesarios con el fracking por agua. Eso podría aumentar el ruido local, la contaminación y el deterioro de las carreteras.
En algunos lugares, especialmente donde el agua sea relativamente abundante, puede que nunca fuera buena idea hacer el cambio. Grant Bromhal, otro ingeniero de investigación en el NETL, cree que el fracking por agua seguirá siendo el método dominante, pero eso podría cambiar si las ventajas del dióxido de carbono acaban estando por encima. "No lo veo suficientemente claro en mi bola de cristal", señala. "Todavía tenemos mucho que aprender acerca de estas formaciones de esquisto".