Gas natural de pizarra, gas de esquistos o shale gas
El gas natural es un gas compuesto principalmente por metano que se lleva extrayendo desde hace siglos, aunque sólo con la industrialización ha tenido una explotación masiva.
Lo que se conoce como explotación convencional de gas natural consiste en lo siguiente: el gas natural normalmente está atrapado en bolsas de roca porosa (como una esponja) a mucha presión, las cuales basta perforar hasta llegar a la bolsa, cuando la bolsa se pincha el gas fluye hacia arriba por la diferencia de presión. Este gas, como se ve es relativamente fácil de extraer, basta con perforar hasta la profundidad de la bolsa, que suele estar a unos pocos cientos de metros bajo tierra.
Después están los conocidos como gases no convencionales, que se caracterizan por estar en rocas de baja porosidad y baja permeabilidad, lo que hace que estén en mucha menos concentración y se hagan más difícil de extraer. Estos gases no convencionales los hay de varios tipos, nos centraremos en el gas de pizarra o gas de esquistos (shale gas en inglés).
El gas de pizarra se encuentra atrapado en estratos o capas de pizarra a mucha profundidad (desde los 400 a los 5000 metros). Dado que la pizarra tiene una permeabilidad muy baja, el gas está distribuido en pequeños poros o burbujas, muchas veces microscópicas, no conectadas entre sí, lo que hace necesario romper las capas de pizarra para conseguir reunir el gas y que fluya hacia la superficie para ser recogido.
La compleja y cara técnica que se utiliza para llevar a cabo la extracción del gas de pizarra se conoce con el nombre de fractura hidráulica horizontal o fracking en inglés.
Fractura hidráulica horizontal
La fractura hidráulica consiste en hacer una perforación vertical hasta la capa de pizarra. A esta perforación se le pone un tubo de acero, con un recubrimiento de cemento para proteger los acuíferos de los aditivos químicos que posteriormente se añaden.
Una vez se llega a la pizarra se vuelve la perforación horizontal, a través de la capa de pizarra. Esta peforación horizontal tiene una media de un kilómetro y medio de longitud, aunque puede llegar hasta los 3 km.
Una vez en la capa de pizarra se utilizan explosivos para provocar pequeñas fracturas. Una vez provocadas estas fracturas se inyectan, por etapas, miles de toneladas de agua a muy alta presión, mezclados con arena y aditivos químicos.
Este agua a presión fractura la roca liberando el gas que luego, junto con el agua, el arena y los aditivos retorna a la superficie (retorna entre un 15 y un 80% del fluido inyectado).
El pozo se va fracturando entre 8 y 12 etapas, con lo cual el conducto sufre unos cambios de presión muy grandes con el consiguiente peligro de quiebra del revestimiento de cemento.
Entre los aditivos químicos utilizados se encuentran benzenos, xilenos, cianuros, hasta llegar a unas 500 sustancias químicas entre las que se encuentran elementos cancerígenos y mutagénicos.
El fluido de retorno también trae a la superficie otras sustancias que pueden contener estas capas de pizarra. Es muy común que estas rocas contengan metales pesados (mercurio, plomo…), así como radón, radio o uranio, ambos elementos radiactivos que llegan a la superficie cuando previamente no estaban allí.
Operaciones de Gas Natural desde una perspectiva de salud pública
Resumen
La tecnología para recuperar gas natural depende de tipos y cantidades no reveladas de productos químicos tóxicos. Se ha compilado una lista de 944 productos que contienen 632 productos químicos utilizados durante las operaciones de gas natural. La búsqueda bibliográfica se llevó a cabo para determinar los efectos potenciales para la salud de los 353 productos químicos identificados por el Chemical Abstracts Service (CAS). Más del 75% de los productos químicos pueden afectar a la piel, los ojos y otros órganos sensoriales y los sistemas respiratorio y gastrointestinal. Aproximadamente el 40-50% podría afectar el cerebro / sistema nervioso, el sistema inmunológico y cardiovascular y los riñones, el 37% podría afectar el sistema endocrino y el 25% podría causar cáncer y mutaciones. Estos resultados indican que muchos productos químicos utilizados durante las etapas de fracturamiento y de perforación de las operaciones de gas pueden tener efectos a largo plazo en la salud que no son inmediatamente expresados. Además, se proporcionó un ejemplo de los residuos de desechos a cielo abierto en evaporación que contienen numerosas sustancias químicas a la Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act (CERCLA) y a la Emergency Planning and Community Right to Know Act (EPCRA) de listas de sustancias peligrosas. El análisis pone de relieve la dificultad de desarrollar programas eficaces de monitoreo de calidad del agua. Para proteger la salud pública se recomienda la divulgación completa de los contenidos de todos los productos, el extenso análisis del aire y del agua, estudios ambientales y de salud humana coordinados y la regulación del fracturamiento bajo la ley Safe Drinking Water Act de los EE.UU.
Químicos usados en el proceso de fractura hidráulica en Pennsylvania
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Fuentes:
Disiciencia 