En la búsqueda de nuevos energéticos: el shale gas

En los últimos años, el shale gas se ha introducido como tema relevante en la agenda energética, ya que es considerado un nuevo y prometedor recurso alternativo en la búsqueda de la seguridad energética. El shale gas podría responder a la creciente demanda de energéticos por ser abundante y disponible en varias partes del mundo.

No obstante, aún no se sabe si este energético puede inducir los cambios necesarios en el sector para lograr un modelo  de transición energética factible, sostenible y sustentable. Con el objetivo de informar y continuar con la serie de publicaciones relacionadas con el futuro energético del país, Inteligencia Pública presenta una introducción al shale gas: sus principales características y su relación con la transición energética.

El presente análisis muestra las principales ventajas y desventajas de la incorporación del uso de shale gas en la matriz energética. Para ello, se responderán a las siguientes tres preguntas: ¿qué es?, ¿cuál es el procedimiento de extracción? y ¿cuáles son las implicaciones económicas y medio ambientales de su utilización?

¿Qué es el shale gas?

El shale gas -también conocido por su traducción al español como gas de esquisto, gas de lutita o gas pizarra- se encuentra en las formaciones rocosas en el subsuelo formadas por materia orgánica. Pertenece a la categoría de gas natural no convencional que incluye también al gas asociado con el carbón, el tight gas y los hidratos de metano.[i]

El shale o la roca de esquisto (materia de donde se extrae) es una formación de roca sedimentaria que contiene arcilla, cuarzo y otros minerales, y se encuentra próximo a los depósitos de gas convencionales[ii]. De hecho, la roca madre existe en muchos depósitos de reservorio no convencional[iii] cerca de los depósitos disponibles para la penetración del gas natural. Por este motivo es considerado abundante y disponible.

El shale gas se puede encontrar en todo tipo de terrenos: desde rocas antigua, como los depósitos de Estados Unidos, hasta en rocas más jóvenes, como en el caso del Golfo de México. La roca madre también se puede encontrar en otras partes del mundo, incluso en aquellos que no tienen importantes reservorios de gas convencionales.

De acuerdo con estudios recientes, existen más de 688 shales o rocas de esquisto en el mundo distribuido en 142 cuencas.[iv] Sin embargo, solo cinco países cuentan con las mayores reservas: China con 1,275 millón de millones de pies cúbicos, Estados Unidos con 862, Argentina con 774, México con 681 y Sudáfrica con 485. Esto significa que México se encuentra en el cuarto lugar de reservas.

¿Cuál es el procedimiento de extracción?

Actualmente, el “fracking” o fractura hidráulica es el procedimiento de extracción de shale gas. Dicho proceso consiste en la detonación de explosivos o descargas eléctricas bajo tierra, que generan fracturas para ser llenadas por medio de la inyección de una mezcla a gran presión de productos químicos, arena y agua.

Es decir, se comienza perforando un orificio de manera vertical hasta la roca de esquisto, el cual tiene un grosor apenas de una decena de metros, pero cientos de metros de longitud. Una vez que alcanza la profundidad deseada, se gira hacia una dirección horizontal a lo largo del bloque rocoso que contiene el gas.  Las paredes de pozo son cubiertas y selladas con cemento para aislarlas de los acuíferos, del terreno y evitar la salida de fluidos utilizados.

Después, por medio de detonaciones eléctricas se rompen y fracturan las pequeñas rocas de esquisto, para poder inyectar a gran presión entre 4 y 10 millones de litros de una mezcla de agua, arena y, en ocasiones, algunos productos químicos que permiten una mejor extracción del gas.

Este líquido se filtra hasta la última fractura de roca realizada, cargándose con el gas confinado. Luego, esa mezcla vuelve a salir al exterior. Los granos de arena introducidos con el agua se quedan encajados en las grietas y las mantienen abiertas las rocas para que fluya el gas.

Por último, se inserta un tapón temporal en las fracturas de esquisto hasta que el procedimiento de fracturación y fracturamiento pueda repetirse.

¿Cuáles son las implicaciones de la utilización de shale gas?

El shale gas es un tema polémico en el ámbito energético y/o ambiental debido al método de extracción requerido, ya que implica un nivel tecnológico y una inversión económica muy altos. Sin embargo, puede ser considerado un mecanismo, en el corto plazo, de transición a energía limpias que pudiera romper con la dependencia de combustibles fósiles como el gas.

A fin de identificar el potencial del shale gas, es necesario analizar cuáles son las ventajas y las desventajas de este energético para tener una postura más clara.

Ventajas

Económicas

• La creación de nuevos empleos. La incorporación de plantas de shale gas requiere de una inversión considerable de capital humano, es decir, de personal de alto y mediano perfil, tanto para el proceso de la extracción del shale gas como para el mantenimiento de las instalaciones.  Por ejemplo, en el caso de Estados Unidos, alrededor de 600 mil personas trabajan en la industria del shale gas. Y se espera que esta cifra aumente hasta 1,6 millones en 2035.[v]
• Disminución de importaciones de gas. El shale gas permite ahorrar los recursos que antes se destinaban para la importación de otros combustibles fósiles, en este caso del gas. En México, por ejemplo, se podría ahorrar hasta 259 mil millones de dólares[vi] (monto de las importaciones de gas en 2013), al abastecer su demanda interna con shale gas. Además,  el utilizar el shale gas, hará más competitivo el sector energético al ampliar la gama de energéticos disponibles, haciéndolos más accesibles.

Ambientales

• Mayores reservas extraíbles. Se estima que las reservas de gas natural convencional podrían cubrir el consumo mundial de energía para los próximos 60 años; mientras que la disponibilidad de petróleo solamente alcanzaría 40 años.[vii]
• Reducción de la mitad de gases de efecto invernadero. En comparación con el carbón, petróleo y gas convencional, el shale gas se compone de la mitad de carbono, lo que significa una disminución en emisiones: entre un 40% y un 45% menos contaminante que el carbón, y entre un 20% y 30% menos que el petróleo.[viii]
• Otras tecnologías. Cada día se avanza en la creación de tecnologías para que la extracción del shale gas no tenga los efectos medioambientales (que veremos en la segunda parte) que en la actualidad padece. Se busca mantener por mucho más tiempo las grietas abiertas de las rocas, reutilizar el agua residual y realizar perforaciones en bloque, por medio de una sola perforación de otros pozos, lo que generaría una reducción de los costos de construcción y nuevas vías de acceso.

 

Desventajas

A pesar de los beneficios antes mencionados, la producción del shale gas genera externalidades negativas importantes para el medio ambiente y económicas. Entre las principales desventajas se encuentran las siguientes:

Económicas

• No rentable. Los costos de producción son más altos a la utilidad inicial de venta. Esto es, producir millón de unidades térmicas británicas (MMBtu) de shale gas cuesta entre 4 y 8 $US, mientras que se vende aproximadamente a 2.5 $US/MMBtu.

Ambientales

• Podría provocar fenómenos naturales. Se ha comprobado empíricamente que el proceso de la extracción del shale gas puede originar algunos sismos. El proceso de fracturación hidráulica crea rupturas y/o reabre pre-existentes, lo que produce microdesplazamientos de los planos de fractura. Estos movimientos liberan energía y crean ondas de compresión y de cizalla que causan  microsismos de valores de -3 a -1.  Por ejemplo,  en ciudades como  Cleburne, Texas, se experimentaron más terremotos en ocho meses que en los últimos 30 años.
• Escape no controlado de metano (CH4). El shale gas también emite metano que de no ser controlado adecuadamente el impacto puede ser 20% mayor que el del carbón. Es decir, contribuiría más al cambio climático de lo que reduce.
• Requerimiento de grandes cantidades de agua para su producción. El proceso de fracking requiere agua de ríos y lagos. Por cada pozo, se necesitan entre 4 y 8 millones por frack y un sólo pozo puede ser fracturado hasta 18 veces. Además, el agua que es utilizada una vez que regresa a la superficie es muy difícil su proceso de reutilización.
• Contaminación del suelo y del agua. El proceso de la exploración y explotación del shale puede dañar los suelos, pues los lodos que salen del pozo puede ir a parar a plantas de tratamiento inadecuadas o desembocar en los arroyos y ríos. Asimismo, por la presión ejercida en el fracking se puede romper la estructura de cemento y perjudicar el subsuelo y aguas subterráneas. Por ejemplo, en varias comunidades de Estados Unidos cercanas a las instalaciones de extracción del shale gas se han encontrado en el agua sustancias tóxicas para la salud derivadas de los procesos para obtener el shale.

En conclusión

Si bien es indudable que el shale gas tiene un gran potencial, consideramos que es todavía muy temprano para determinar la viabilidad y rentabilidad de este energético como el futuro de las energías limpias.

En caso de querer utilizar el shale gas, se tendría que pensar en mejorar los mecanismos de extracción con la incorporación de nuevas tecnologías e investigaciones en la materia para evitar la contaminar la tierra y agua potable.

 

* Liliana Estrada es Consultora en Inteligencia Pública