Vía BBC Mundo

La extracción de gas de esquisto con fracking o fracturación hidráulica ha revolucionado la producción de energía en Estados Unidos, pero esta tecnología controvertida, prohibida en Francia y en el estado de Nueva York, sigue generando críticas y protestas.

Los detractores de la técnica, que consiste en inyectar agua y aditivos químicos a alta presión para fracturar la roca que contiene los hidrocarburos, advierten sobre la posible contaminación del agua, fugas de metano y sismos, entre otros riesgos.

La Real Academia de Ciencias británica, la Royal Society, dijo en su informe de 2012 que los riesgos pueden ser manejados en forma efectiva en el Reino Unido “siempre y cuando se implementen las mejores prácticas operacionales”, explicó a BBC Mundo Richard Selley, profesor emérito del Imperial College en Londres y uno de los autores del informe.

Pero otros, que tienen opiniones contrarias, son iguales de terminantes. Por ejemplo, a propósito de la posibilidad de que el fracking represente un riesgo de fugas de metano, Anthony Ingraffea, profesor de ingeniería de la Universidad de Cornell en EE.UU., afirmó a BBC Mundo que “no se trata de determinar si los pozos pueden tener fugas, sino que la pregunta debe ser, ¿qué porcentaje tiene fugas?”.

En medio de una intensa y creciente controversia sobre fracking, BBC Mundo investigó qué dice hasta el momento la ciencia.

Este trabajo forma parte de la serie “Fracking: mito y realidad”, de BBC Mundo, que estamos publicando a lo largo de la semana.

¿Puede causar terremotos?

Los temores sobre cuán segura es la técnica de fracturación hidráulica se incrementaron con tres sismos presuntamente vinculados con operaciones de fracking.

Dos de ellos ocurrieron en 2011 en Inglaterra y llevaron a la suspensión temporal de la exploración con fracking.

El primero, ocurrido en abril de ese año, cerca de la ciudad de Blackpool, llegó a 2,3 en la escala de Richter y se registró poco después de que la empresa Cuadrilla utilizara fracturación hidráulica en un pozo.

El 27 de mayo, tras reanudar la fracturación en el mismo pozo, se registró sismicidad de 1,5.

La red de monitores de la Sociedad Geológica Británica, BGS, captó ambos eventos, que no fueron sentidos por los habitantes locales.
La empresa Cuadrilla y el gobierno comisionaron estudios separados.

“Ambos informes atribuyen los eventos sísmicos a las operaciones de fracturación de Cuadrilla”, señaló la Royal Society, la Academia de Ciencias británica, en su informe conjunto con la Real Academia de Ingenieros sobre fracturación hidráulica, publicado en 2012 (ver vínculos a los estudios al pie de la nota).

Los sismos pueden ser desatados principalmente por la inyección a alta presión de aguas residuales o cuando el proceso de fracturación se topa con una falla que ya estaba bajo estrés.

Sin embargo, la Royal Society dijo que actividades como la minería de carbón también producen microsismos.

La suspensión del fracking en el Reino Unido fue levantada en diciembre de 2012, tras el informe de la Royal Society, que aseguró que el fracking puede ser seguro “siempre que se implementen las mejores prácticas operacionales”.

En Estados Unidos, un estudio publicado en marzo de 2013 en la revista Geology vinculó la inyección de aguas residuales con el terremoto de magnitud 5,7 en el año 2011 en Prague, Oklahoma.

Las operaciones de inyección de aguas residuales referidas en el estudio eran de explotación de petróleo convencional.

Sin embargo, el sismólogo Austin Holland, del Servicio Geológico de Oklahoma, dijo que mientras el estudio mostraba un vínculo potencial entre terremotos e inyección de aguas residuales “es aún la opinión del Servicio Geológico de Oklahoma que esos temblores podrían haber ocurrido naturalmente”.

Otro estudio publicado en julio de 2013 en la revista Science y dirigido por Nicholas van der Elst, investigador de la Universidad de Columbia, encontró que terremotos poderosos a miles de kilómetros de distancia pueden desencadenar eventos sísmicos menores cerca de pozos de inyección de aguas residuales.

El estudio señaló que ondas sísmicas desatadas por el terremoto de 8,8 en Maule, Chile, en febrero de 2010, se desplazaron por el planeta causando temblores en Prague, Oklahoma, donde se encuentra el campo de explotación petrolera Wilzetta.

“Los fluidos en la inyección de aguas residuales en pozos están llevando fallas ya existentes a su punto límite”, dijo Van der Elst.

¿Puede contaminar el agua?

El empleo y el tratamiento que se da al agua antes, durante y después de la fracturación hidráulica es uno de los aspectos más debatidos.

A petición del Congreso de EE.UU., la Agencia de Protección Ambiental de ese país, Environmental Protection Agency, EPA, está conduciendo un estudio sobre los potenciales impactos de la fracturación hidráulica en las fuentes de agua para consumo humano.

Un borrador final del informe será divulgado a fines de 2014 para recibir comentarios y revisión de pares. El informe final “será finalizado probablemente en 2016”, según confirmó a BBC Mundo la EPA.

En 2011, Stephen Osborn y colegas de la Universidad Duke publicaron un estudio en la revista de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, según el cual los investigadores detectaron contaminación de fuentes de agua por metano cerca de sitios de exploración de fracking en la formación Marcellus en Pennsylvania y Nueva York.

El estudio no encontró, sin embargo, pruebas de contaminación por aditivos químicos o presencia de aguas residuales de alta salinidad en el fluido que regresa a la superficie junto con el gas (ver también los segmentos ¿Qué pasa con los aditivos químicos? y ¿Qué se hace con las aguas residuales?).

Por su parte, la Royal Society, la Academia de Ciencias británica, dijo que el riesgo de que las fracturas causadas durante el fracking lleguen a los acuíferos es bajo, siempre y cuando la extracción de gas tenga lugar a profundidades de cientos de metros o varios kilómetros y los pozos y el proceso de entubamiento y cementación se construyan de acuerdo a ciertos estándares.

Un caso citado por la Royal Society en su informe de 2012 es el de la localidad de Pavillion, Wyoming, en que la fracturación hidráulica causó la contaminación de fuentes de agua para consumo, según un estudio de la EPA (DiGiulio et al 2011). La contaminación por metano se atribuyó en ese caso a estándares pobres en la construcción y poca profundidad del pozo, a 372 metros. El estudio fue el primero de la EPA que vinculó públicamente la fracturación hidráulica con la contaminación del agua.

Sin embargo, y como en el estudio de la Universidad Duke, no se comprobaron casos de contaminación por los aditivos químicos usados en la fracturación hidráulica.

“Los problemas pueden surgir si la perforación, entubamiento o cementación no es eficiente”, dijo a BBC Mundo Richard Selley, profesor emérito de geología del petróleo del Imperial College, Londres, y uno de los autores del informe de la Royal Society.

“Debemos recordar que cuando se perfora un pozo y se atraviesa la zona del acuífero se colocan tres anillos de acero rodeados de cemento hasta debajo del acuífero”.

¿Cómo controlar el uso de aditivos químicos?

El agua inyectada a alta presión para ampliar las fisuras en la roca incluye aditivos químicos. Pero no hay mecanismos vinculantes de control sobre el uso de estas sustancias potencialmente tóxicas.

Trevor Penning, jefe del centro de toxicología de la Universidad de Pensilvania impulsó recientemente la creación de un grupo de trabajo sobre el impacto del fracking con científicos de Columbia, John Hopkins y otras universidades.

Penning dijo a BBC Mundo que en Estados Unidos “se decide a nivel de cada estado si las compañías tienen la obligación de dar a conocer la lista de aditivos que utilizan”.

“La industria estableció una base de datos voluntaria de los aditivos usados, en el sitio Fracfocus”.

Penning explicó que los aditivos usados en el fluido de fracking pueden ser muy variados y de muchas clases, como surfactantes, inhibidores de corrosión, biocidas etc.

“En toxicología trabajamos sobre la base de que ninguna sustancia química es segura, pero que es la dosis la que hace al veneno. Aditivos que podrían causar preocupación si exceden niveles seguros son sustitutos de benceno, etilenglicol y formaldehído”, dijo Penning a BBC Mundo.

“La toxicidad potencial de las aguas residuales es difícil de evaluar debido a que muchos aditivos químicos usados en el fluido de fracturación hidráulica son secreto comercial no divulgado”, agregó Penning.

El científico también dijo a BBC Mundo que “la potencial toxicidad del agua residual es difícil de evaluar porque es una mezcla compleja (los aditivos pueden ser antagonísticos, sinergísticos o aditivos en sus efectos)”.

Anthony Ingraffea, profesor de ingeniería de la Universidad de Cornell, advirtió sobre el impacto de las inundaciones de setiembre 2013 en Colorado, donde sólo en un condado se encuentran 20.000 pozos. “Buena parte de la infraestructura fue destruida, lo que significa que los estanques con depósitos de aguas residuales con aditivos químicos están ahora en los cursos de agua y hay escapes de gasoductos dañados”.

“La lección clara es que nunca debe construirse infraestructura para fracking en lugares inundables”, dijo Ingraffea a BBC Mundo.

¿Qué se hace con las aguas residuales?

Un punto clave es el tratamiento de las aguas residuales que regresan a la superficie.

Esas aguas son lo que se conoce como flowback o agua de reflujo, es decir, agua inyectada, con aditivos químicos y arena, que fluye de regreso cuando comienza a salir el gas.

Aproximadamente entre el 25% y el 75% del fluido de fracturación inyectado vuelve a la superficie, según la Royal Society.

Estas aguas residuales son almacenadas en estanques a cielo abierto excavados en la tierra y revestidos (open pits), tratadas y reutilizadas o inyectadas a alta presión en formaciones rocosas.

El peligro de fugas de aguas residuales no es único de la extracción de gas de esquisto, sino que es común en muchos procesos industriales, señala la Royal Society.

“Las aguas residuales pueden contener materiales radioactivos de ocurrencia natural, Naturally Ocurring Radioactive Materials, NORM, que están presentes en la roca de esquisto en cantidades significativamente menores a los límites de exposición”, dice el informe de la Royal Society.

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