¿Puede ser limpia la fractura hidráulica? (Fracking)

ORIGINAL: Technology Review

POR Kevin Bullis

Traducción Lía Moya (Opinno)

7 de Junio de 2012

La Agencia Internacional de la Energía afirma que sí, pero hará falta una legislación más estricta para obligar a los productores a adoptar las últimas tecnologías.

La fractura hidráulica, un proceso para liberar gas natural atrapado en los depósitos de pizarra que también se conoce por su término inglés, fracking, ha provocado un boom en la producción de gas natural en Estados Unidos. Pero a algunos expertos les preocupa que esta práctica contamine el agua potable y libere metano, lo que ha llevado a algunas localidades a limitar la producción de gas de pizarra.

Zona de fractura: Camiones en un pozo de Pennsylvania (EE.UU.) bombeando líquido de fracturación a alta presión en un pozo para liberar el gas natural de la formación de pizarra que se encuentra a gran profundidad. Fuente: Les Stone/ Corbis

Un nuevo estudio llevado a cabo por la Agencia Internacional de la Energía afirma que existen (o se están desarrollando) tecnologías que podrían dar respuesta a estas preocupaciones. Si se adoptaran, gobiernos de todo el mundo estarían más dispuestos a aceptar el proceso de fractura hidráulica, lo que conllevaría menos emisiones de gases de efecto invernadero y energía más barata. Si no se adoptan, los gobiernos podrían mostrarse reacios a este tipo de extracción y el carbón mantendría su posición dominante en la generación de electricidad. 

El problema más conocido relacionado con la fractura hidráulica es el consumo de agua y la contaminación de la misma. La fractura hidráulica consume grandes cantidades de ella: se envían unos 20 millones de litros a alta presión por cada pozo para crear las fracturas en la roca que liberarán el gas natural. El uso de agua es un grave problema en lugares como Texas o algunas zonas de China que tienen grandes recursos de gas de pizarra pero también sufren sequías.

Cómo deshacerse del agua utilizada en el proceso es otra de las preocupaciones. La fractura hidráulica también podría contaminar las reservas de agua potable y aumentar la contaminación del aire. Y existe la preocupación de que aumente la emisión de gases de efecto invernadero debido a los escapes de metano.

Pero el estudio de la AIE concluye que el proceso de fractura hidráulica, al igual que muchas otras prácticas de industrias que tienen que ver con productos químicos peligrosos, puede ser relativamente seguro si se legisla adecuadamente. La AIE calcula que las medidas necesarias para conseguir que el proceso sea más seguro aumentarían en un 7 por ciento el coste de un pozo medio.

Se han hallado niveles significativos de metano, el principal componente del gas natural, en reservas de agua potable situadas cerca de algunos sitios donde se extrae mediante fractura hidráulica. Hay defensores del medio ambiente que sugieren que este proceso, que crea fracturas en la pizarra, podría abrir un camino para que el gas natural y otros químicos alcancen acuíferos y se mezclen con el agua potable. 

Pero según el estudio de la AIE, en la mayoría de los casos ése no es el problema. La fractura hidráulica suele tener lugar a cientos de metros por debajo de los acuíferos y es fácil detener la propagación de las fracturas. Para romper la roca hacen falta altas presiones. Si se deja de aplicar presión, la fracturación se detiene. Aún así, hay algunas explotaciones mediante fractura hidráulica que están relativamente cerca del nivel del agua potable y la AIE sugiere que tendría sentido prohibir el método en dichos lugares.

La AIE afirma que es más probable que la contaminación del agua se deba a que las empresas extractoras construyen pozos inadecuados para conducir el gas natural. Los pozos van forrados con cemento y metal para impedir que el gas natural contamine los acuíferos. Pero en algunos casos este encofrado está mal hecho y se abren canales. “En los casos en los que ha habido escapes de gas, ha sido porque el cemento no estaba bien colocado”, afirma Franz-Josef Ulm, profesor de ingeniería civil y medioambiental del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT en sus siglas en inglés). Ese problema se podría resolver haciendo el encofrado correctamente y haciendo un cuidadoso seguimiento de la integridad del pozo. “Respecto a la fabricación del encofrado de cemento, existen soluciones. La pregunta es si se están usando o no”, afirma Ulm.

Según Ulm existen nuevas tecnologías que pueden reducir muchísimo la cantidad de presión necesaria para llevar a cabo la fractura hidráulica, por lo que sería mucho más fácil construir pozos seguros. Los investigadores están aprendiendo que la pizarra es especialmente resistente a la fractura por la presencia de una pequeña cantidad de materia orgánica que liga las partículas inorgánicas. Atacar específicamente estos materiales aplicando un solvente especial puede debilitar la pizarra y hacer que sea mucho más fácil liberar el gas natural.

También existe la posibilidad de reducir el consumo de agua usando otros líquidos, como el propano (lo que genera sus propios retos medioambientales) o mezclando dióxido de carbono o nitrógeno con agua para crear espumas. Es posible que con el tiempo se puedan mezclar pequeñas cantidades de agua con partículas sólidas diseñadas para fluir fácilmente, según Ulm.

Otro temor a la contaminación surge del uso de productos químicos junto con el agua por parte las empresas de extracción mediante fractura hidráulica. La mayor preocupación no son los propios productos químicos ya mezclados, pues están muy diluidos, sino el manejo de los mismos en su forma concentrada. Vertidos en la superficie podrían empapar el suelo y contaminar el agua potable. La solución es forrar con plástico la zona en la que se maneja los químicos y vigilar por si se produce algún escape. Los investigadores también están desarrollando productos químicos menos tóxicos o técnicas que eliminan la necesidad de usarlos.

Aunque se resuelva el problema de los productos químicos, las aguas residuales siguen planteando un reto. El agua que vuelve a la superficie está contaminada no solo con los productos químicos que se le añadieron antes de bombearla, sino también con químicos, metales pesados y, en algunos casos, materiales radioactivos naturales sacados de las profundidades.

Cuando el agua vuelve a la superficie, el gas natural y otros hidrocarburos liberados por el proceso de fractura hidráulica salen con ella. En muchos casos se permite que se gas se libere en la atmósfera hasta que el agua deja de fluir. El principal componente del gas natural –el metano- es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono, así pues esta practica podría contrarrestar cualquier reducción en la emisión de gases de efecto invernadero derivada de quemar gas natural y no carbón. Y sin embargo existe una tecnología sencilla para capturar el gas natural en esa fase.

Poner en marcha estas tecnologías requerirá una legislación específica. “No podemos confiar en que las empresas adopten buenas prácticas, porque solo parte de los extractores lo hará”, afirma Mark Boling, presidente de V+ Development Solutions, que forma parte de Southwestern Energy, empresa productora de gas natural. “Hay que llegar hasta el final y aprobar leyes para que haya igualdad de condiciones y a todo el mundo se le exija lo mismo”.

Bien hecha, esa legislación podría fomentar la innovación al crear un mercado para las nuevas tecnologías. Ulm recomienda limitaciones a las emisiones, lo que da a las empresas flexibilidad para escoger la mejor tecnología. La AIE recomienda una combinación de esas limitaciones y en algunos casos algunos requisitos tecnológicos específicos. “Con este tipo de legislación se podría obligar a implantar innovaciones rápidamente. Para que el gas de pizarra sea una fuente de energía sostenible, hace falta tecnología”, afirma Ulm.

La lógica brutal del Cambio Climático

ORIGINAL: GRIST

El consenso en la política estadounidense de hoy es que no hay nada que ganar de hablar sobre el cambio climático. Es divisivo, el electorado tiene preocupaciones más apremiantes, y muy poco se puede lograr de todos modos. En respuesta a este consenso en evolución, un montón de gente en la coalición de halcones climáticos (en términos generales) han aconsejado a un nuevo enfoque del origen del cambio climático y vuelve a centrar la discusión en la innovación, la seguridad energética y la competitividad económica.

Esto no va a funcionar. Por lo menos no va a funcionar si queremos evitar consecuencias terribles. ¿Por qué no? Es muy sencillo: si va a haber alguna esperanza de evitar que la civilización esté en peligro por la alteración del clima, los EE.UU. y otras naciones deben actuar de forma inmediata y agresiva en una escala sin precedentes. Esto significa pasar a pie de emergencias. "En pié de guerra: Hitler está en marcha y nuestra supervivencia está en juego". Eso simplemente no será posible a menos que haya una masa crítica de personas a bordo. No es el tipo de cosa que puede colarse en forma gradual.

Es desagradable hablar de esta manera. La gente no quiere oír eso. No quieren creerlo. Traen a cuento una enorme gama de mecanismos de defensa psicológicos y conductas para evitarlo. Suena "extremo" y nuestra heurística instintivamente tiende a confundir "extremo" con "mal". La gente muestra el mismo tipo de evasión que cuando se enteran de que ellos o un ser querido está gravemente enfermo. Pero ningún médico aconsejaría la retención de un diagnóstico de un paciente, ya que podría molestarlos. Si estamos en este problema tan serio, sin duda hay que empezar por decir la verdad sobre él.

Así que vamos a tener algunas conversaciones reales sobre el cambio climático.

Para escuchar "verdades incómodas de hoy" (ejem), nos dirigimos a Kevin Anderson, profesor de la energía y el cambio climático que fue, hasta hace poco, director de la principal, institución de investigación del clima del Reino Unido, el Programa de Energía Tyndall. Anderson en sí mismo es un investigador de publicaciones y, en su calidad de director Tyndall, fue el responsable de enlazar varias líneas de investigación y pruebas en una historia coherente. Este año, con su colega Alicia Bows, publicó un documento "de lectura obligatoria" llamado "Más allá del cambio" peligroso "el clima: los escenarios de emisiones para un mundo nuevo" [PDF]. Si la lectura de trabajos académicos no es lo tuyo, también ofrece una presentación digerible aquí, o aquí con diapositivas. (en Inglés) (Descubierto a través del excelente canal Twitter de Alex Steffen.)

Vamos a ver la lógica de Anderson.

El Mundo se dirige a un cambio climático irreversible en cinco años, advierte la IEA

ORIGINAL: The Guardian

(via ThinkBig)

Si la infraestructura de combustibles fósiles no es cambiada rápidamente, el mundo 'pierde para siempre "la posibilidad de evitar el peligroso cambio climático

Fiona Harvey, corresponsal de medio ambiente

guardian.co.uk, el miércoles 09 de noviembre 2011 10.01 GMT

Cualquier infraestructura de combustibles fósiles construida en los próximos cinco años
hará que el cambio climático sea  irreversible, según la IEA. Fotografía: Rex Features

El mundo muy probablemnete construirá tantas centrales eléctricas de combustibles fósiles, fábricas de alto consumo de energía y edificios ineficientes en los próximos cinco años que será imposible mantener el calentamiento global a niveles seguros, y la última oportunidad de luchar contra el cambio climático peligroso será "perdido para siempre", de acuerdo con el análisis más completo hasta ahora de la infraestructura energética mundial.
(Ver aquí: Resumen Ejecutivo en Español del "World Energy Outlook 2011, preparado por IEA)

Cualquier cosa construida a partir de ahora, que produzca carbono lo hará durante décadas, y este efecto de "atascamiento" será el factor con más probabilidades de producir un cambio climático irreversible, ha encontrado la mayor autoridad mundial en economía de la energía. Si esto no es cambiado rápidamente en los próximos cinco años, los resultados serán desastrosos.

"La puerta se está cerrando", dijo Fatih Birol, economista jefe de la Agencia Internacional de Energía (IEA). "Estoy muy preocupado - si no cambiamos de dirección ahora en cómo usamos la energía, vamos a terminar más allá de lo que los científicos nos dicen que es el mínimo [de seguridad] La puerta será cerrada para siempre.."

Si el mundo es mantenerse por debajo de 2ºC de calentamiento, lo que los científicos consideran como el límite de seguridad, las emisiones deben mantenerse a no más de 450 partes por millón (ppm) de dióxido de carbono en la atmósfera, el nivel está en la actualidad alrededor de 390ppm. Sin embargo, la infraestructura existente en el mundo ya está produciendo el 80% de ese "presupuesto de carbono", según el análisis de la AIE, publicado el miércoles. Esto da una brecha cada vez más estrecha para que se reforme la economía mundial hacia una basada en menor carbono.

Video message from Maria van der Hoeven for the Africa Energy Ministerial (September 2011) Problems on Electricity Access

Si continúan las tendencias actuales, y vamos en la construcción de generación de energía de alto contenido de carbono, entonces el año 2015 al menos el 90% del "presupuesto de carbono" disponible será absorbido por nuestra energía y la infraestructura industrial. Para el 2017, no habrá margen de maniobra en todos - se habla de la totalidad del presupuesto de carbono, según los cálculos de la AIE.

Birol advierte de la llegada a un momento crucial en las negociaciones internacionales sobre el cambio climático, ahora que los gobiernos se preparan para los próximos quince días de conversaciones en Durban, Sudáfrica, a finales de noviembre. "Si no tenemos un acuerdo internacional, cuyo efecto se ponga en marcha en 2017, entonces la puerta a [temperaturas de mantenimiento de 2 º C de calentamiento] será cerrada para siempre", dijo Birol.

Pero los gobiernos del mundo se están preparando para posponer una rápida conclusión de las negociaciones de nuevo. Originalmente, el objetivo era llegar a un acuerdo sucesor del Protocolo de Kyoto de 1997, el único acuerdo internacional vinculante sobre las emisiones, después de que sus disposiciones actuales expira en 2012. Pero después de años de reveses, un número creciente de países - entre ellos el Reino Unido, Japón y Rusia - ya favorecen posponer las conversaciones durante varios años.

Rusia y Japón han hablado en las últimas semanas de apuntar a un acuerdo en el 2018 o 2020, y el Reino Unido ha apoyado esta iniciativa. Greg Barker, Ministro del Reino Unido sobre el cambio climático, dijo en una reunión: "Tenemos que llegar a acuerdos con China, los EE.UU. sobre todo, el resto de los países Básico [Brasil, Sudáfrica, India y China] Si  hubiéramos podido lograr ésto para el año 2015, sólo sería posible tener un acuerdo listo para darle inicio en el año 2020." Birol dijo que esto sería claramente demasiado tarde. "Creo que es muy importante tener un sentido de urgencia - nuestro análisis muestra [lo que sucede], si no cambian los patrones de inversión, que sólo puede ocurrir como resultado de un acuerdo internacional."

Y esto no es un problema del mundo en desarrollo, como algunos comentaristas han tratado de enmarcarlo. En el Reino Unido, Europa y los EE.UU., hay varios planes para nuevas centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles que contribuyen de manera significativa a las emisiones globales durante las próximas décadas.

The Guardian reveló en mayo un análisis de la AIE en el que se encontró que las emisiones habían aumentado en una cifra récord en 2010, a pesar de la peor recesión en 80 años. El año pasado, un récord de 30,6 gigatoneladas (Gt) de dióxido de carbono vertido a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles, un aumento de 1.6Gt respecto al año anterior. En ese momento, Birol dijo a The Guardian que limitar el calentamiento global a niveles moderados sería "sólo una utopía bonita" a menos que sea tomada una acción drástica .

La nueva investigación se suma a la búsqueda, mostrando en detalle cómo las opciones actuales en la construcción de una nueva energía y la infraestructura industrial son propensos a ocasionar un mundo de las emisiones mucho más alto para las próximas décadas, alejando la esperanza de contener el problema a niveles manejables. Los datos de la AIE son considerados como el estándar de oro en las emisiones y la energía, y son ampliamente considerados como uno de las perspectivas más conservadoras - por lo que la advertencia es aún más dura. El problema central es que la mayoría de la infraestructura industrial existente en la actualidad - las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles, las emisiones de las fábricas que vierten, el transporte ineficiente y los edificios - ya está contribuyendo al alto nivel de emisiones, y lo harán durante décadas. El dióxido de carbono, una vez liberado, permanece en la atmósfera y sigue teniendo un efecto de calentamiento por cerca de un siglo, y la infraestructura industrial está construido para tener una vida útil de varias décadas.

Sin embargo, a pesar de la intensificación de las advertencias de los científicos en las últimas dos décadas, la nueva infraestructura, incluso la a que se está construyendo ahora se construye en la misma línea que la anterior, lo que significa que hay un efecto de "atascamiento"  (lock-in) del alto contenido de carbono - la infraestructura construida hoy en día o en los próximos cinco años va a contribuir tanto a la acumulación de emisiones en la atmósfera cómo la de las generaciones anteriores.

El efecto "lock-in" es el factor más importante que aumenta el peligro del cambio climático fuera de control, de acuerdo con la AIE en su Perspectiva Energética Mundial anual, publicado el miércoles.

Los científicos del clima estiman que el calentamiento global de 2ºC por encima de los niveles preindustriales, marca el límite de seguridad, más allá de que el cambio climático se convierte en catastrófico e irreversible. Aunque estas estimaciones son necesariamente imprecisas, el calentamiento de tan sólo 1.5ºC podría causar peligrosas subidas del nivel del mar y un mayor riesgo de fenómenos meteorológicos extremos - el límite de 2ºC está inscrita en los acuerdos internacionales, incluido el acuerdo parcial firmado en Copenhague en 2009, por el cual los mayores países desarrollados y en vías de desarrollo por primera vez accedió a reducir su producción de gases de efecto invernadero.

Otro factor que puede aumentar las emisiones es la decisión de algunos gobiernos a abandonar la energía nuclear, después de la catástrofe de Fukushima. "El abandono de la nuclear empeora la situación", dijo Birol. Si los países se alejan de la energía nuclear, el resultado podría ser un aumento de las emisiones equivalentes a las emisiones actuales de Alemania y Francia juntas. Mucha más inversión en energías renovables deberán cubrir la diferencia, pero la forma en que se produciría no está clara en la actualidad.

Birol también advirtió que China - el mayor emisor del mundo - tendría que asumir un papel mucho mayor en la lucha contra el cambio climático. Durante años, los funcionarios chinos han argumentado que las emisiones per cápita del país eran mucho más bajos que los de los países desarrollados, que no estaba obligado a tomar las medidas estrictas sobre las emisiones. Pero el análisis de la AIE constató que, en unos cuatro años, las emisiones per cápita de China era probable que superan a las de la UE.

Además, para el año 2035 a más tardar, las emisiones acumuladas de China desde el año 1900 es probable que excedan los de la UE, lo que debilitará aún más el argumento de Pekín de que los países desarrollados deben asumir más de la carga de la reducción de emisiones, ya que llevan más de la responsabilidad de las emisiones del pasado.

En una reciente entrevista con The Guardian, en China el principal responsable oficial por el cambio climático, Xie Zhenhua, pidió a los países en desarrollo  participar más en las conversaciones, aunque insistió en que los países desarrollados deben inscribirse a la continuación del Protocolo de Kyoto - algo que sólo el Unión Europea está dispuesta a hacer. Sus palabras fueron recibidas con cautela por otros participantes en las conversaciones.

Continuando con su sombrío panorama, el informe de la AIE dijo: "Hay pocos indicios de que el cambio urgente en la dirección de las tendencias energéticas mundiales se está llevando bien la recuperación de la economía mundial desde el año 2009 ha sido desigual, y las perspectivas económicas siguen siendo inciertas,. la demanda global de energía primaria se recuperó de forma notable en un 5% en 2010, empujando a las emisiones de CO2 a una nueva altura. subsidios que promueven el consumo desmedido de combustibles fósiles aumentaron a más de $ 400 mil millones (£ 250.7bn). "

Mientras tanto, un "inaceptable" número de personas - cerca de 1,3 mil millones - aún carecen de acceso a la electricidad. Si las personas van a salir de la pobreza, esto debe ser resuelto -, pero las personas que ofrecen fuentes renovables de generación de energía que siguen siendo caro.

Charlie Kronick, de Greenpeace, dijo: "Las decisiones que se toman por los políticos a riesgo hoy en día de pasar una deuda de carbono monumental a la siguiente generación, para la cual van a pagar un precio muy alto ¿Lo cual es una grave falta de un plan global y la influencia política para ponerlo en práctica. . Los gobiernos tienen la oportunidad de empezar a cambiar esto cuando se reúnan en Durban a finales de este mes para la próxima ronda de conversaciones sobre el clima global. "

Un atento observador de las negociaciones climáticas de los subsidios, dijo $ 400 mil millones dedicados a los combustibles fósiles, descubiertos por la AIE, fueron "sorprendentes", y la forma en que estos subsidios distorsionan el mercado presenta un gran problema en el fomento de la transición a las energías renovables. Añadió que los comentarios de Birol, aunque urgente y oportuna, es poco probable que galvanizar China y los EE.UU. - en el mundo dos grandes emittters - en acción en la escena internacional.

"Los EE.UU. no pueden moverse (debido a la oposición de los republicanos) y no hay vuelta de China a nivel nacional en hacerlo. Por lo menos en China se mueve hacia arriba la curva de aprendizaje con el despliegue de energías renovables, pero está hacciéndolo de forma paralela a la quema de carbono lo cual es muy perjudicial por lo que es poco probable que alguna vez deseen (para desactivar finalmente) cumplir los objetivos del clima en los próximos años. "

La demanda de energía de la Fuente: IEA

Christiana Figueres, jefe de cambio climático de la ONU, dijo que los hallazgos subrayaron la urgencia del problema climático, pero destacó los avances realizados en los últimos años. "Este no es el escenario que queríamos", dijo. "Sin embargo, hacer un acuerdo no es fácil lo que estamos viendo no es un acuerdo internacional de medio ambiente -.. Lo que estamos viendo es otra cosa que la mayor revolución industrial y la energía que se ha visto nunca"