2019-02-15Efectos de la estimulación hidráulica (fracking) en el recurso hídrico
SciELO |El mejoramiento de los estándares de vida ha traído consigo el incremento de la demanda energética.EFECTOS DE LA ESTIMULACIÓN HIDRÁULICA (FRACKING) EN EL RECURSO HÍDRICO: IMPLICACIONES EN EL CONTEXTO COLOMBIANO
EFFECTS OF HYDRAULIC STIMULATION (FRACKING) ON WATER RESOURCES: IMPLICATIONS IN THE COLOMBIAN CONTEXT
La contribución de la extracción de gas lutita en la sostenibilidad energética ha sido evaluada de manera independiente, sin tener en cuenta su relación con la seguridad hídrica ni sus impactos en las fuentes de agua. Por esta razón, en la presente investigación se realizó un análisis de estos impactos a través de una revisión bibliográfica de carácter nacional e internacional. Si bien el análisis hecho sugiere dos aspectos fundamentalmente importantes: 1) impactos en el recurso hídrico asociados a la cantidad y calidad de este y 2) efectos sísmicos o sismicidad inducida, este estudio se enfoca principalmente en el primero. Los resultados de la revisión demuestran un creciente aumento de investigaciones sobre el impacto del fracking; sin embargo, se encontró que hay deficiencias en el uso de modelos numéricos para cuantificar los efectos ambientales. Adicionalmente, los resultados muestran que los consumos asociados a la estimulación hidráulica no parecen ser significativos comparados con los usos típicos en otras prácticas económicas, como la agricultura (riegos). En este sentido, en el contexto colombiano los retos se basan en consolidar una mejor red de información piezométrica y en general un sistema de monitoreo más robusto para mejorar la toma de decisiones respecto al fracking, ya que este tipo de información representa el primer paso hacia la construcción de modelos hidrogeológicos que soporten la evaluación del riesgo y contribuyan a la reducción de la posible vulnerabilidad del recurso hídrico en el desarrollo de proyectos de aprovechamiento de gas lutita.
*Ingeniera Ambiental, Universidad Antonio Nariño. Asistente de investigación, Facultad de Ingeniería Ambiental, Universidad Antonio Nariño. Bogotá, Colombia. Correo electrónico: [email protected]. ORCID: https:// orcid.org/0000-0003-3068-9809
** Ingenero Civil y magíster en Hidrosistemas, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia; doctor en Geociencias, Universidad de Tubinga, Alemania. Profesor e Investigador de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Civil, y director del Grupo de Investigacion en Recursos, Ecologìa, Desarrollo Sostenible e Ingenieria Ambiental (Gresia), Universidad Antonio Nariño, Bogota, Colombia. Correo electrónico: [email protected]. co, [email protected]. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5581-013X
INTRODUCCIÓN
El mejoramiento de los estándares de vida ha traído consigo el incremento de la demanda energética. Esta demanda ha sido atendida principalmente con energía proveniente de recursos no renovables como los hidrocarburos, los cuales han sido asociados comúnmente con perturbaciones ambientales que han derivado en contaminación de corrientes de agua superficial, acuíferos y costas.
A mediados de los años 40, en Estados Unidos, se iniciaron las primeras alertas que llamaban la atención sobre el agotamiento de los recursos energéticos no renovables [1]. Esto generó una crisis de carácter energético que impulsó la exploración de otras alternativas para la obtención de hidrocarburos [2]. Como resultado de estas investigaciones, se descubrieron por primera vez hidrocarburos en yacimientos no convencionales (HYNC); rocas sedimentarias (en general lutitas) de naturaleza fracturada, donde se generaba gas natural (shale gas) [3].
Las lutitas son rocas sedimentarias de baja permeabilidad (nanodarcy), razón principal para que por muchos años fuera inviable la extracción y producción del gas almacenado [4]. Para enfrentar este problema se desarrolló la técnica de estimulación hidráulica (fracking), la cual permite generar permeabilidades adicionales en la roca, para así extraer el gas contenido en ella y la técnica de perforación direccionada que permite perforar pozos no verticales. Estas dos técnicas potenciaron la producción de gas en yacimientos no convencionales a escala industrial [5].
El aumento considerable de la explotación de gas de lutita ha generado una preocupación creciente en ambientalistas de todo el mundo, que ha derivado hasta en la prohibición de la práctica en algunos lugares como Francia o el Estado de Nueva York (Estados Unidos) y limitado con moratorias importantes en otros países como Escocia y Alemania [6]. Algunas de las razones expuestas por un amplio sector de ambientalistas están relacionadas con la contaminación de fuentes de agua debido a la inyección de sustancias tóxicas, explosiones durante el proceso de exploración, emisiones incontroladas de metano y hasta sismos localizados [7]-[9].
En este artículo se presenta una revisión bibliográfica de los efectos de la estimulación hidráulica en el ambiente, con especial énfasis en la literatura más actualizada, encaminada a describir el estado del conocimiento en esta temática. Dicha estimulación es de mucha relevancia en el contexto colombiano teniendo en cuenta que la estimulación hidráulica es un tema de controversia nacional desde 2014; primeramente, por los efectos sobre los recursos naturales, así como la tecnología por implementar, ya que actualmente seis departamentos cuentan con bloques cuyos contratos de exploración y producción hacen parte de los Proyectos de Interés Nacional Estratégico (PINE), siendo prioridad económica para el Estado [10].
En ese sentido, este trabajo representa una base importante hacia el reconocimiento de los principales riesgos ambientales de la explotación de gas en yacimientos no convencionales usando estimulación hidráulica, lo que puede aportar información guía para enfocar los esfuerzos investigativos de cara a los grandes retos ambientales a los que se enfrenta el país.
El presente artículo está estructurado de la siguiente manera: en la primera sección se exponen algunas generalidades relacionadas con el gas natural, las diferencias entre el gas natural convencional y el no convencional, la descripción detallada de cada etapa del proceso de estimulación hidráulica junto con los efectos ambientales asociados a estas prácticas. En este contexto se hace hincapié en la contaminación hídrica, sin dejar de lado la contaminación atmosférica, la contaminación del suelo y los efectos en la salud humana. En la segunda sección, se presenta una discusión de los efectos ambientales basados en datos expuestos por diferentes autores en la literatura, incluyendo el análisis de algunos esfuerzos en el uso de modelos numéricos aplicados a la explotación de gas de lutita, así como el planteamiento de algunas conclusiones y recomendaciones en el contexto colombiano.
Ciencia e Ingeniería Neogranadina / ISSN 0124-8170 / Vol. 28 / No. 1 / pp. 135-164 / 2018
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