Fracking, una oportunidad sostenible

Se prevé que EE UU, antes del 2020 y solo de petróleo, sea el mayor productor mundial, muy por delante de Arabia Saudita y sea un exportador neto de energía (gas natural y petróleo) en 2030. Una energía abundante y barata incrementará dramáticamente la productividad y potencia económica, política y geoestratégica del gigante mundial y su industria, muy por delante del cartel de los países productores de petróleo y Rusia.

EE UU importa actualmente un 20% de toda su energía. Unos años antes de llegar al 2030 importará el 0%, es decir nada. El boom del ‘Fracking’ y la Perforación Direccional se produjo no hace mucho, en el año 2006. Debido al ‘Fracking’ y a la Perforación Direccional, en los cuatro años de 2008-2011, EE UU ha incrementado su producción de petróleo y gas natural el 14% y el 10% respectivamente, creándose en el mismo periodo más de 600.000 empleos directos y más de 1.800.000 indirectos. Los principales yacimientos de ‘Fracking’ los más productivos actualmente en explotación son: Bakken, en Dakota del Norte, e Eagle Ford, en el oeste de Texas. Las industrias más potenciadas y favorecidas son las de fabricación de tuberías, válvulas, bombas y aparellajes para perforación, oleo-gaseoductos y redes de agua, camiones cisterna, transporte en general, nuevas carreteras, depósitos de todo tipo, viviendas y edificios de oficinas.

El yacimiento de Monterrey en California, en preparación y listo para salir adelante, con sus 400.000 millones de barriles, supone el volumen agregado de los dos anteriores o el 50% de las reservas probadas de Arabia Saudita. Interesante, ¿no?

A los anteriores, siguen enormes yacimientos, mayores incluso, en las dos costas y en el centro de EE UU, que irán arrancando paulatinamente en los próximos años.

Es una industria que se mueve muy rápido, concediéndose, a los que detentan los derechos, los permisos de exploración y explotación por las administraciones públicas en un mes, sin adjudicárselos a las petroleras, ni a los políticos de turno, ni a grupos de interés, ni a manipulaciones de mercado. Los equipos a los cuales los propietarios de los derechos contratan la perforación de los pozos compiten entre ellos a ver quién entra antes en producción y lleva su producto antes al mercado (cuanto antes llegue, más alto es el precio de venta). Repetimos, las concesiones de exploración y explotación a cualquier titular de los derechos que lo solicite, son habitualmente concedidas en menos de un mes; las pequeñas de 2,56 km² (1,6 x 1,6) y las grandes de 5,12 km² (1,6 x 3,2).

Se estima que en EE UU hay reservas para los próximos 100 años de una energía barata y abundante, siendo el gas natural de esquistos mucho más barato incluso que el carbón, lo que está ocasionando ya en EE UU el cierre de minas de carbón a cielo abierto y de centrales térmicas a carbón. Gas Natural Fenosa ya importa a España gas natural de esquistos con metaneros, del yacimiento de Eagle Ford, porque es más barato que el gas del Maghreb o el importado de nuestros suministradores habituales (Argelia, Irán, Marruecos, Libia, Nigeria, …).

En España, ya nos estamos quedando atrás, llevamos 6 años de retraso, podemos tener unas reservas que nos abastezcan durante los próximos 100 años de una energía abundante y barata. Ahora mismo la energía para los consumidores y para la industria española es de las más caras de Europa, nuestra competitividad por culpa del alto coste de la energía se encuentra dañada. El gobierno puede aprovechar la gran oportunidad del ‘Fracking’ y la Perforación Direccional para liberalizar realmente la industria de la energía, eliminando los oligopolios y cuasi-monopolios existentes (no solo en el petróleo y gas natural, sino en el agua, la electricidad y las telecomunicaciones), que solo hacen más cara la energía y los servicios públicos, y las tediosas trabas administrativas de la administración central y regional en la concesión de permisos y licencias (se tardan años en otorgar permisos y licencias de ‘Fracking’ y Perforación Direccional) que todavía lo encarecen más. Lo que llevará a una energía más barata, al reducirse por competencia del mercado los costes de exploración, perforación, explotación y transporte, favoreciendo y beneficiando a todos los sectores de la industria directa e indirectamente implicados, a la población de los yacimientos y a los ciudadanos de la nación.

Una industria más competitiva por tener una energía substancialmente mucho más barata que la actual, el crecimiento del empleo y la potenciación de las industrias auxiliares, así como el desarrollo y riqueza de las zonas deprimidas del territorio, irá en beneficio de los españoles y de la nación. Puede ser una muy buena forma de salir de esta crisis en la que nos encontramos. No debemos perder el tren del desarrollo, de esta nueva etapa de cambio a nivel mundial.

La Fractura Hidráulica ‘Fracking’ y la Perforación Direccional son unas tecnologías que se comienzan a desarrollar en nuestros antiguos territorios de Texas, en EE UU en los años 40 del siglo XX, que han ido evolucionando y perfeccionándose hasta hacerse realmente competitivas económica y comercialmente y siendo ambientalmente seguras.

La Perforación Direccional se comienza con una tubería metálica de 610 mm de diámetro en los primeros 650 m de perforación desde la superficie, que se rellena de cemento impermeable (hidrófugo) para proteger las aguas freáticas superficiales y se retira el tubo. Se vuelve a perforar con una tubería metálica de 343mm de diámetro hasta 1 km de profundidad, en la cual se deja el tubo de acero perdido y se vuelve a rellenar de cemento impermeable (hidrófugo), para proteger las aguas freáticas superficiales y profundas. Se vuelve perforar con un tubo metálico de 222 mm de diámetro hasta el entorno de los 2.8-3.0 km de profundidad, a la cual con las técnicas de Perforación Direccional, y siguiendo una curva de radio entre 250-300 m el tubo empieza a girar hasta ponerse horizontal en el entorno de los 3,0-3,5 km de profundidad (o a la profundidad media a la que se encuentre el paquete de esquistos) respecto a la superficie, paralelo a los estratos de areniscas y esquistos de las profundidades, este tubo también se deja perdido. La perforación horizontal se suele extender hasta los 3-4 km en horizontal. La perforación horizontal tras los primeros 100-200 m, se continúa con tubería metálica perforada de 153 mm de diámetro, solo en esta parte.

Por tanto en un pozo de ‘Fracking’ en explotación tenemos que en los primeros 650 m de profundidad desde la superficie, donde suele estar los freáticos, una sección de dentro a fuera de: tubería metálica de 153 mm, tubería metálica de 222 mm, revestimiento de cemento impermeable (hidrófugo) de 60,5 mm de espesor, tubería metálica de 343 mm, revestimiento de cemento impermeable (hidrófugo) de 133,5 mm de espesor, terreno.

En los 350 m hasta el kilómetro de profundidad desde la superficie, tenemos una sección de dentro a fuera de: tubería metálica de 153 mm, tubería metálica de 222 mm, revestimiento de cemento impermeable (hidrófugo) de 60,5 mm de espesor, tubería de 343 mm, terreno.

Estas secciones redundantes en espesor y materiales (acero-acero-cemento impermeable-acero-cemento•impermeable-terreno), garantizan la no contaminación de los freáticos.

De un mismo pozo en vertical pueden salir múltiples ramas en horizontal, llagando a cubrir por completo una superficie circular en torno al pozo vertical. El número de pozos por yacimiento suele estar en el rango de los múltiplos de los diez mil.

Para la Fractura Hidráulica ‘Fracking’ existen dos técnicas ampliamente usadas. La del ‘Manguito Deslizante’, que se utilizó primero, que consiste en una tubería metálica perforada de F153 mm de diámetro en la que se introducen por tramos unos manguitos que tapan los agujeros, se inyecta el fluido a alta presión con unas bolas de plástico que al empujar el manguito deslizante abren los agujeros y el fluido sale disparado por ellos fracturando la roca. La segunda es la del ‘Tapón y Perforación’, en la cual con una tubería metálica perforada de F153mm de diámetro se coloca un tapón en una sección, a continuación se introduce una pistola de perforación que produce una explosión que origina las fisuras en la arenisca y esquistos, inyectándose después el fluido a alta presión. En ambos casos la presión del fluido y sus componentes químicos penetran en las fisuras de la roca expandiéndola, haciendo que el gas natural, petróleo y agua salada salgan de la roca.

El fluido de fracturación está compuesto por un 80,5% de agua, un 19,5% de ‘Propant’, que es una mezcla inerte de arena natural de cuarzo, y cerámica artificial que con una granulometría adecuadamente calculada para el tipo de suelo en el que se va a implantar, permite la fácil salida del flujo de retorno, petróleo, gas natural y agua salada sin que se cierren las fisuras. El fluido se completa con un 0,5% de aditivos químicos a base de ácidos y otros compuestos para aumentar la fisuración, inhibir el crecimiento bacteriano, minimizar el rozamiento y aumentar la viscosidad. En la vida útil de cada pozo se utilizan de media: 7.500 m³ de agua, 1.800 tn de ‘Propant’ y 55 m³ de productos químicos.

Este fluido de perforación se está depurando, para su reutilización, con tecnologías de lechos de burbujas en plantas fijas y en plantas móviles sobre camión, para luego reutilizar el agua en los propios pozos de perforación. Los restos químicos se llevan a vertederos de seguridad. Compañías como Schlumberger, Halliburton y Ecologix, tienen sus propios procedimientos patentados para depurar estos fluidos.

Una nueva tecnología de ‘Inyección por Inmersión en Acido’, es más barata al usar una presión menor y menores volúmenes de fluido inyectado.

El agua salada se suele bombear a pozos vertedero, seleccionados por zonas, a más de 750 m de profundidad por debajo de la capa freática más profunda que se encuentre en la zona.

Los cuatro productos que salen de un pozo de perforación de ‘Fracking’ son: 1. El flujo de retorno (mezcla de agua y fluido de fracturación); 2. El petróleo bruto; 3 El gas natural; y 4. El agua salada. Para que la explotación de todo un yacimiento sea rentable y los precios del crudo y gas natural y su transporte bajen, hay que construir lo más rápidamente posible una red de tuberías para llevar el flujo de retorno a depuradoras, el agua salada a pozos vertedero, el gas natural y el petróleo a instalaciones de almacenaje y reproceso. Así como la creación de gaseoductos y oleoductos que los saquen de la región y los lleven a refinerías y que esas redes se conecten con las redes de gas y petróleo nacionales y los puertos próximos. Mientras todo esto se lleva a cabo, hay que basarse en una buena red de transporte por camión, cisternas y depósitos intermedios de almacenaje, tratamiento y reproceso.

En la certificación de edificios y urbanizaciones del sistema de Certificación LEED del USGBC, que promueve en España desde hace más de 15 años el Spain Green Building Council, la eficiencia energética de los edificios se mide en base al precio que el dueño del edificio paga por cada energía que consume éste, favoreciéndose la más barata. Las energías renovables contribuyen en base al precio de la energía a la cual sustituyen cuando la renovable no está disponible. Por lo tanto es muy importante que la energía sea barata y competitiva y que las renovables remplacen a las energías más caras. La sostenibilidad en el medio construido es el equilibrio entre la rentabilidad para el que construye y mantiene el edificio, el bienestar de las personas que los habitan o trabajan en él y el menor impacto en el medio ambiente. Como se ve claramente, la rentabilidad, los criterios de mercado y la libre competencia son un pilar esencial en asegurar la sostenibilidad de todo aquello que se construye.

Esta es una gran oportunidad, para aplicar los ‘Principios de la Economía Restauradora’, recuperando los medios naturales, la biodiversidad, el paisaje, las vistas y los ajardinamientos en torno a los pozos de perforación, los trazados de las tuberías, gaseoductos y oleoductos, depósitos, almacenes, centros de reprocesamiento, nuevos trazados de carretera y caminos de obra. Realizando la planificación urbana y el crecimiento de los pequeños, medianos y grandes municipios con criterios de excelencia sostenible. El diseño, construcción, operación y mantenimiento de edificios de oficinas de las empresas y de las viviendas para los empleados, con máximos criterios de sostenibilidad. La aplicación de estos criterios de excelencia sostenible basados en los distintos programas LEED, para parques naturales, parques y jardines, planeamiento urbano y urbanismo, la construcción de edificios de nueva planta (oficinas, viviendas, comerciales, ocio-deporte, institucionales y edificios industriales) y su operación, mantenimiento y la reforma parcial o total de los edificios existentes para los usos más adecuados al nuevo cambio de los ‘Principios de la Economía Restauradora’.

El gas natural y el petróleo de esquistos están cambiando el panorama actual de la energía. Toda la geo-estrategia y las políticas energéticas de todos los países van a transformarse, los equilibrios de poder internacional entre países van a cambiar. El aseguramiento de las rutas de transporte del petróleo y el gas natural mediante petroleros, metaneros y oleoductos-gaseoductos, se van a ver profundamente alteradas. El desarrollo de los oleoductos y gaseoductos actualmente en proyecto-desarrollo se verá afectado. La caída del pico de producción mundial de petróleo que se había previsto para dentro de unos pocos años, la vemos alejarse al menos otros 100 años más en el horizonte. Las minas de carbón y las centrales térmicas que lo usan se van a ir cerrando con celeridad, por ser mucho más barato el gas natural de esquistos, lo que reducirá las emisiones de carbono.

Por otro lado, las energías renovables, que en el caso de la fotovoltaica se había acercado a límites de rentabilidad de mercado, deberán de producir un gran salto tecnológico cualitativo y cuantitativo para acercarse a los costes de la nueva energía más barata y abundante. Tendrán que hacer un esfuerzo tecnológico y de mercado, olvidándose de las subvenciones, para lograr el éxito de producir una energía realmente limpia, barata, fiable y abundante.

Al igual que “la Edad de Piedra no se acabó porque se acabasen las piedras” la edad de los combustibles fósiles – que no es otra que la edad de la energía del sol almacenada, vía organismos, dentro de la tierra - en la que nos encontramos desde la revolución industrial y que comenzamos con el uso del carbón, no se acabará cuando agotemos el carbón, o el petróleo, o el gas natural, o todos, sino cuando la mente humana encuentre una energía que mueva todo nuestro mundo de una forma más limpia, barata, fiable y abundante, que todo lo que tenemos hasta ahora.

Recuérdese, por ejemplo, que el transporte público y privado de nuestras ciudades hasta principios del siglo XX estaba basado en los vehículos a tracción animal (caballo-mulo-burro), en donde las grandes y medianas ciudades sufrían plagas, enfermedades, deterioro de la salud pública, contaminación de ríos y freáticos y costes enormes en retirar de las vías públicas las toneladas y toneladas de excrementos, orines y bestias muertas que a diario dejaban los animales. Véanse los inmensos problemas a este respecto de las grandes ciudades de entonces, como eran Londres, Paris, Berlín, Nueva York, San Francisco, Chicago, … en los años 80-90 del siglo XIX.

La llegada del vehículo de combustión interna, los tranvías eléctricos, los trolebuses eléctricos, el metro eléctrico y los autobuses vinieron a paliar todos aquellos problemas, surgiendo los nuevos problemas de contaminación por los escapes de combustión. Una nueva evolución nos está llevando a los vehículos de baja emisión y combustible alternativo que han reducido considerablemente las emisiones, mejorando considerablemente la salubridad de nuestras ciudades, viéndose en el horizonte los vehículos accionados por pila de hidrógeno (o pila de combustible) accionados por cualquier combustible que contenga hidrogeno-H2, como el próximo futuro, más fiable, ambientalmente mejor, más saludable y rentable.

Con la energía nos va a suceder una evolución similar, según evolucione la ciencia y la tecnología. ¿Será la energía nuclear de fusión ese próximo futuro más fiable, ambientalmente mejor, más saludable y rentable, o será algo totalmente nuevo que no conocemos todavía?