¿Qué es la fracturación hidráulica y su proceso?

La fracturación hidráulica (también llamada hidrofracking o simplemente fracking) es un proceso de derivación de energía de la Tierra que ha existido durante los últimos 50 años, pero es tan controvertido como útil. Desarrollada en 1947 en los Estados Unidos, la fracturación hidráulica era una forma de utilizar los recursos naturales de la tierra para obtener energía. En otras palabras, la fracturación hidráulica o fracking es el proceso de bombear millones de galones de agua, arena y productos químicos bajo tierra para crear suficiente presión para agrietar o romper la roca y liberar el gas. Estos pozos que contienen gas natural comienzan perforando verticalmente (hacia abajo) cientos de miles de pies debajo de la superficie terrestre y luego giran el taladro para que perfore horizontalmente extendiéndose miles de pies.

¿Escuchó el término “gas natural”?

Esto es básicamente lo que hace que suceda la fracturación hidráulica; es un proceso diseñado para liberar y capturar gases naturales que luego pueden ser refinados y distribuidos como fuente de energía.

El atractivo de la fracturación hidráulica es que hace que los países sean menos dependientes de los países de Oriente Medio y Asia que controlan algunas áreas de producción de petróleo. Como lo han demostrado las últimas décadas, el aumento de los precios del petróleo puede causar turbulencias en una economía, por lo que cada vez más países buscan formas domésticas de producir energía.

Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA),

La fracturación hidráulica es un proceso para estimular un pozo de gas natural, petróleo o geotérmico para maximizar la extracción. La EPA define el proceso más amplio para incluir la adquisición de fuentes de agua, la construcción de pozos, la estimulación de pozos y la eliminación de desechos.

El fracking es factible si hay una divulgación completa de todos los productos químicos utilizados. En segundo lugar, la ciencia dicta la política en lugar de la política. En tercer lugar, existe la colaboración entre los grupos ambientalistas y la industria del gas natural.
– Bill Richardson

Sin embargo, la fractura también se puede utilizar para:

  • Hacer que las rocas se derrumben para la minería
  • Hacer que los pozos de agua subterránea sean más productivos
  • Deseche los desechos
  • Medir cómo la Tierra es capaz de tolerar el estrés de procesos similares

Lea aquí más sobre fracking:

Gases recuperados en fracturación hidráulica

Dependiendo del tipo de energía natural que se desee y del paisaje natural donde se desarrolle la operación existen varios tipos de gases que son focos principales de la fracturación hidráulica:

  • gas apretado es cuando pequeñas bolsas de gas quedan atrapadas en rocas densas debajo de la Tierra, más comúnmente en arenisca o piedra caliza. El procedimiento de fracturación es necesario para eliminar el gas en estos casos, pero el gas compacto no ha demostrado ser una fuente de energía tan confiable o consistente.
  • Aceite apretado es un petróleo crudo atrapado en formaciones rocosas subterráneas y se puede extraer mediante fracturación hidráulica. Esto se está volviendo más popular como fuente de energía, pero las áreas pueden producir cantidades variables de petróleo y puede ser increíblemente peligroso moverlo y transportarlo.
  • Carbón metano es como su nombre indica: gas metano que se produce en las zonas carboníferas. Esta solía ser una de las mayores preocupaciones tóxicas para los mineros del carbón que trabajaban bajo tierra, pero ahora cada vez más áreas lo utilizan como fuente de energía.
  • Gas de esquisto se ha convertido en el método más popular de extracción de gas natural en las últimas dos décadas, y se ha convertido en el foco de la mayoría de las fracturas hidráulicas que ocurren en los Estados Unidos.

¿Qué es el esquisto?

El esquisto es una formación rocosa similar a la pizarra, que se compone de una variedad de minerales, rocas y lodo o arcilla que se encuentra debajo de la tierra. El esquisto se encuentra generalmente cerca de masas de agua, razón por la cual la perforación en alta mar suele ser el mismo o un proceso similar a la fracturación hidráulica.

Para formarse, los compuestos que forman el esquisto se presurizan lo suficiente como para unirse, formando una pieza sólida de roca con el tiempo.

Dado que esto ocurre bajo tierra o en el agua, ciertos gases naturales quedan atrapados entre las formaciones de esquisto; se desarrolló el proceso de fracturamiento hidráulico para remover este gas.

El proceso de fracturación hidráulica

En su forma más básica, el proceso de fracturación hidráulica es así:

  • Una estación sobre el suelo envía millones de galones de una mezcla de agua, productos químicos y materiales abrasivos a una velocidad increíblemente rápida al suelo;
  • La fuerza y ​​la mezcla de esta solución rompen la capa de roca subterránea de la Tierra, lo que libera un gas que luego se usa como fuente de energía.

La técnica de fracturación hidráulica se utiliza en la producción de gas “no convencional”. Se utiliza una técnica de estimulación especial u otro proceso y tecnología de recuperación especial para extraer el gas que está muy disperso en la roca en lugar de concentrarse en un solo lugar. Implica la inyección de grandes cantidades de agua, arena y productos químicos a alta presión en un pozo y en la formación rocosa objetivo que ayuda a mantener abiertas las fracturas para permitir que se produzca petróleo y gas en el pozo.

Una vez que se completa la inyección, la mezcla presurizada agranda las fracturas dentro de la formación rocosa y puede extenderse a varios cientos de pies del pozo. Estas fisuras se mantienen abiertas por las partículas de arena para que el gas natural pueda fluir hacia arriba del pozo. La presión interna hace que el fluido regrese a la superficie a través del pozo. El agua recuperada se almacena en tanques o pozos, luego se lleva a la planta de tratamiento donde se trata y luego se elimina a las aguas superficiales.

Así como la presión es responsable de combinar elementos para formar una roca, también se pueden ejercer cantidades iguales de presión para romper esa roca, liberando el gas que quedó atrapado en el medio.

¿Qué tipos de soluciones se utilizan en la fracturación hidráulica?

Los productos químicos agregados al agua con fines de fracturamiento incluyen:

  • metanol
  • Ácido clorhídrico y acético
  • Poliacrilamida
  • Cloruro de sodio
  • sales de borato
  • sodio y potasio
  • Etilenglicol
  • Goma de guar
  • glutaraldehído
  • isopropanol
  • Ácido cítrico

Cuando se agregan al agua, estas soluciones toman varias formas finales:

  • Geles lineales: normalmente derivados de la celulosa
  • Fluidos reticulados con borato: utilizando una base de guar mezclada con ácido bórico, estos son fluidos más viscosos
  • Fluidos organometálicos entrecruzados: combinan sales de cromo, circonio y titanio para entrecruzarse con un gel de guar
  • Aceite de éster de fosfato de aluminio: una combinación de fosfato de aluminio y aceites de éster que se utiliza para hacer un gel

La mayoría de estos tipos de fluidos están diseñados para ser eliminados una vez que se completa el proceso real de descomposición de las rocas.

¿Qué áreas del mundo utilizan la fracturación hidráulica?

A medida que aumentan las preocupaciones sobre la energía con el aumento de la población y los avances tecnológicos, cada vez más áreas en todo el mundo buscan la fracturación hidráulica para complementar las fuentes de energía tradicionales.

Por supuesto, dado que este proceso está ligado a la formación de rocas naturales, solo es posible hacerlo en áreas del mundo donde existen estas formaciones rocosas. Sin embargo, se pueden encontrar formaciones de esquisto natural en casi todos los continentes.

  • Actualmente se cree que China tiene la mayor cantidad de reservas de gas de esquisto natural, pero actualmente no usan lo suficiente como para ser significativos en su uso de energía.
  • Estados Unidos produce una cantidad significativa de gas de esquisto y lo usa como un porcentaje de su uso total de energía de gas natural.
  • Canadá también produce gas de esquisto, y también se utiliza con fines energéticos a nivel nacional.

El metano de lecho de carbón también se ha vuelto popular en varias regiones:

  • Australia ha invertido muchos recursos en la extracción de metano de capas de carbón de áreas como Bowen Basin y Sydney Basin.
  • En áreas tradicionales de extracción de carbón en los Estados Unidos, como Colorado, Nuevo México, Wyoming y otros estados alrededor de la región de las Montañas Rocosas.
  • Kazajstán ha buscado que el metano del carbón tenga tanto una fuente de crecimiento económico como de producción de energía.
  • Canadá, particularmente en la Columbia Británica, es un área de interés para el metano de capas de carbón, pero los ambientalistas y las empresas de energía están actualmente enfrascados en un debate sobre los beneficios y daños de esto como fuente de energía.
  • India ha comenzado recientemente una perforación significativa en gas de carbón, como una forma de ser más autosuficiente, particularmente con poblaciones en crecimiento y escasez de energía.

Hay una serie de lugares en todo el mundo que tienen recursos de petróleo compacto que no se han desarrollado, y muchos países están considerando esto como una solución global para la dependencia energética.

  • Estados Unidos: Bakken Shale (Dakota del Norte), Barnett Shale, Formación Niobrara, Eagle Ford Shale
  • Golfo Pérsico: Formación Sargelu
  • Siria: Formación R’Mah
  • Rusia: Formación Bazhenov, Formación Achimov
  • Australia: Coober Pedy
  • México: Formación Chicontepec
  • Argentina: Campo petrolero de Vaca Muerta

fracturamiento hidráulico

La controversia detrás de la fracturación hidráulica

Si bien esta forma de producción de energía está ganando popularidad en todo el mundo para reducir la dependencia global de las regiones productoras de petróleo, hay muchos que citan una serie de motivos de preocupación acerca de la fracturación hidráulica.

  • Muchas áreas promocionaron los procesos de fracturación como formas de hacer crecer las economías locales, pero informes recientes han demostrado que la mayoría tiene muy poco impacto en las áreas circundantes. Esto ha hecho que muchos residentes del área estén cansados ​​de las compañías petroleras que prometen crecimiento local.
  • La mayoría de las investigaciones relacionadas con la fracturación hidráulica han sido publicadas por empresas de energía involucradas en el proceso, lo que hace que muchos cuestionen la legitimidad de dichos informes.

Además, muchos grupos ambientalistas citan una serie de preocupaciones sobre los efectos que la fracturación hidráulica puede tener en el medio ambiente, que incluyen:

  • Una preocupación importante es que el proceso de fracturación hidráulica puede provocar la presencia de gases tóxicos en las fuentes de agua locales, lo que puede provocar enfermedades y otras consecuencias.
  • Otra preocupación es que el proceso libera metano nocivo en la atmósfera terrestre, lo que puede tener efectos a largo plazo sobre el clima y el medio ambiente.
  • Además, aquellas áreas que están ubicadas inmediatamente cerca de un pozo de fracturación hidráulica son propensas a exposiciones químicas más dañinas relacionadas con pozos con fugas.
  • Debido a que el proceso requiere romper rocas debajo de la superficie de la tierra, también se han establecido vínculos con la actividad de terremotos sísmicos. Esto ha generado preocupaciones no solo sobre daños a la propiedad, sino también sobre el bienestar personal.
Crédito de la imagen: Stephen, eranderson428

Author: poweb

Diseñador web, siempre he querido poner mi granito de arena para la conservación del planeta. Lo intento con esta web y algunas otras.

Deja un comentario