Farmland, terras agrícolas, terras agrícolas e ... plataforma de perfuração? Um campo de soja fica em frente a uma plataforma de perfuração de gás natural em 8 de setembro, 2012, em Fairfield Township, Penn. A área fica acima do Xisto Marcellus, um dos corações do fraturamento hidráulico nos EUA. Veja mais fotos de perfuração de petróleo. Robert Nickelsberg / Getty Images Talvez você tenha ouvido falar que temos uma pequena crise de energia?
Com os preços tumultuados do gás e a dependência de combustíveis fósseis insustentáveis em alta, há uma necessidade desesperada de encontrar fontes alternativas de energia. E vamos ser honestos, a maioria dos produtores de energia não ficaria chateada em simplesmente encontrar mais fontes de combustíveis fósseis, qualquer.
Fraturamento hidráulico -- ou hidro fraturação , ou simplesmente fraturamento hidráulico - é uma maneira de obtermos reservas "ocultas" de gás natural, petróleo - até mesmo água. Parece extremamente complicado (e é, na verdade, um feito muito legal de ciência e engenharia), mas o fracking é um processo bastante simples. Bem no subsolo (estamos falando de cerca de 7, 000 pés / 2, 133 metros abaixo da superfície), rochas como o xisto podem conter gases, água ou óleo em seus poros. O fraturamento hidráulico move esse recurso dos poros das rochas para os poços de produção [fonte:ProPublica].
Isso é feito criando "veios" horizontais de um poço vertical, e então bombeando aquele poço horizontal cheio de água (mais areia e alguns aditivos químicos) a uma pressão extremamente alta. Isso causa fissuras na rocha que se ramificam, liberando gás, óleo ou água nas rachaduras criadas. Os gases e óleos são forçados para os poços horizontais e então fluem para tanques de armazenamento com a água que retorna.
Portanto, é fácil navegar a partir daí! O mundo consegue obter recursos de energia difíceis de alcançar e todos ganham, direito? Exceto, claro, o processo é extremamente repleto de questões ambientais e de segurança. De alegações de contaminação de lençóis freáticos a relatórios de terra dizimada, os críticos têm uma lista crescente de medos quando se trata de fraturamento hidráulico.
Neste artigo, vamos cavar fundo para detalhar a mecânica do fraturamento hidráulico. Também analisaremos os efeitos - tanto positivos quanto negativos - que o fraturamento hidráulico pode trazer ao meio ambiente e às comunidades, enquanto perscrutamos o futuro do fracking.
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Engenheiros na plataforma de perfuração da instalação de fraturamento de xisto Cuadrilla em 7 de outubro, 2012, em Preston, Lancashire, Inglaterra. O fraturamento hidráulico foi responsabilizado por dois terremotos menores na região circundante. Matthew Lloyd / Getty Images Para entender por que o fracking foi desenvolvido, imagine uma operação de perfuração tradicional. Um poço funciona muito bem se estivermos acessando uma grande piscina de gás ou água no subsolo, permitindo-nos bombear o recurso do reservatório. Mas quando o recurso que estamos tentando capturar fica preso nos poros do xisto, como podemos liberá-lo e trazê-lo à superfície?
Tudo começa de forma semelhante:um poço profundo é perfurado. A Chesapeake Energy estima que a profundidade média de seus poços é 7, 700 pés / 2, 347 metros (aproximadamente seis Empire State Buildings empilhados de ponta a ponta [fonte:Chesapeake Energy]). A Colorado Oil and Gas Association fornece o diâmetro do furo em 12,25 polegadas (31 centímetros). Quando o poço atinge a profundidade certa, é preciso virar à direita ou à esquerda (conhecido como ponto de partida ) e se torna horizontal. Essa seção horizontal pode abranger 1, 000 a 6, 000 pés, ou 305 para 1, 829 metros [fonte:EPA].
Caixa de aço se encaixa no furo de poço , também conhecido como o buraco perfurado. O aço destina-se a proteger as águas subterrâneas e a área circundante de qualquer vazamento potencial durante o fraturamento hidráulico. Abaixo na seção horizontal do poço, o aço é perfurado com uma ferramenta que pode penetrar no aço e no cimento do poço para criar pequenos orifícios para a água ou pequenas partículas escaparem - muito parecido com o coador de sua cozinha. Nesse ponto, uma solução de água (que exploraremos mais tarde) é bombeada a uma pressão extremamente alta.
Quando a solução atinge os pontos perfurados, o líquido é muito para a rocha absorver, e as rachaduras na rocha. A fratura leva de três a dez dias para ser concluída [fonte:Halliburton]. Aditivos e areia encontrados na mistura de água mantêm essas fissuras abertas, permitindo que o gás (ou qualquer recurso) escape e seja trazido à superfície na água que é bombeada de volta, e separados. Esses recursos podem fluir das rachaduras por anos ou potencialmente décadas [fonte:Energy in Depth]. A água residual é armazenada e tratada, bombeados para poços de injeção ou reciclados; também é armazenado em poços ao ar livre ou usado em estradas [fonte:NRDC].
O equipamento usado no fracking é (previsivelmente) para serviços pesados. Lembre-se de que cerca de 200 caminhões-tanque são necessários para levar 3,8 milhões de litros de água para um poço, e que leitos de xisto mais profundos podem exigir de 2 a 10 milhões de galões (7,6 a 37,9 milhões de litros) de água [fontes:EarthWorks, ProPublica]. Dezenas de "caminhões-bomba" sozinhos são necessários para disparar a solução pressurizada pelo poço [fonte:Energy in Depth].
Antes de chegarmos a alguns dos problemas associados ao fraturamento hidráulico, vamos dar uma olhada em algumas razões pelas quais as pessoas estão tão animadas.
GaslandO documentário "Gasland", indicado ao Oscar de 2010, contou a história de residentes afetados pelo fraturamento hidráulico em suas comunidades. Muitos se lembram da imagem (literalmente) incendiária de um homem colocando fogo em sua água de torneira - supostamente devido à contaminação do abastecimento de água por gás natural. Funcionários do Colorado determinaram que o vazamento era uma reserva natural de metano que vazou para o poço do proprietário, e não devido ao fracking. Contudo, houve casos relacionados ao fraturamento hidráulico de metano atingindo o abastecimento de água - e empresas de gás que tiveram que admitir sua responsabilidade e pagar pesadas multas por sua negligência [fonte:McGraw].
Como você pode imaginar, existem alguns críticos muito sérios do fracking. Mas antes de entrarmos nas armadilhas da operação, vamos abordar algumas das vantagens que os proponentes descrevem.
Para iniciantes, muitos apontam que o fracking fornece às pessoas muitos recursos acessíveis que normalmente ficam presos nos poros das rochas.
Existem argumentos ambientais, também:Em vez de perfurar muitos poços, o processo envolve a perfuração de um poço que dispara horizontalmente, o que tem vantagens na paisagem de superfície. As estimativas dizem que 90% dos poços de gás natural hoje devem ser acessados por meio de fracking [fonte:Bateman]. Além disso, também é argumentado que o gás natural é um combustível mais ecológico do que o petróleo ou carvão, e isso é verdade:queima de forma mais limpa, com dióxido de carbono drasticamente reduzido, emissões de óxido de nitrogênio e óxido de enxofre [fonte:EPA]. (Veremos na próxima seção alguns argumentos contra a natureza "limpa" do fracking.)
Empresas como Chesapeake Energy e Halliburton também são rápidas em apontar que, a qualquer momento os EUA estão reduzindo sua dependência do petróleo estrangeiro, é vantajoso para as empresas e consumidores americanos. E não há dúvida de que o fraturamento hidráulico foi bem-sucedido na obtenção de gás natural doméstico dos EUA:de 1,1 milhão de operações de fraturamento hidráulico nos últimos 60 anos, Os americanos receberam cerca de 600 trilhões de pés cúbicos (quase 17 trilhões de metros cúbicos) de gás natural [fonte:Halliburton].
E não podemos esquecer a criação de empregos e seu amigo, receita. O Departamento de Conservação Ambiental do Estado de Nova York estimou que se o estado reabrisse suas portas ao fraturamento hidráulico (instituiu a proibição do fraturamento hidráulico em 2008), 17, 6.000 empregos seriam criados e US $ 125 milhões em receita tributária seriam acumulados [fonte:Schaefer]. O fraturamento hidráulico - e a indústria de petróleo e mineração em geral - não é uma operação familiar. Há muito dinheiro nisso, e isso é motivação suficiente para alguns. No entanto, esse grande pagamento não acontece para os operadores que acidentalmente acessam o abastecimento de água ou destroem propriedades com acidentes. Por esta razão, pode-se argumentar que o pagamento realmente obrigará os operadores a seguir práticas éticas e seguras [fonte:Groundwater Protection Council].
Regiões de XistoEmbora grandes reservas de gás natural ocorram em todos os EUA, existem algumas grandes faixas conhecidas como regiões de xisto . Isso inclui a região de Marcellus (que cobre partes de Ohio, Pensilvânia, West Virginia, Maryland e Nova York), a região de xisto de Antrim em Michigan e o campo de xisto de Barnett no Texas.
Um manifestante se manifesta contra o fracking fora da sede da EPA da Califórnia em 25 de julho, 2012. Dezenas de ativistas ambientais fizeram uma manifestação 'Stop Fracking With California' fora da sede. Justin Sullivan / Getty Images Até aqui, nós apenas discutimos a logística e os benefícios do fraturamento hidráulico. Mas o fracking não é exatamente um golpe certeiro quando se trata de segurança. Na verdade, para praticamente todos os argumentos que apresentamos na última seção para fracking, há um contador muito virulento.
Para um, fracking ainda é uma operação de mineração de base. O que significa que a perfuração - e os caminhões, bombas, transportes e contêineres de armazenamento - todos ainda estarão presentes no local, juntamente com a infraestrutura relacionada necessária. Embora as empresas de gás estejam ansiosas para fazer parecer que encontrar gás natural em terras agrícolas seria uma dádiva de Deus para os agricultores sem dinheiro, há também os problemas de oleodutos que causam danos às plantações e equipamentos que destroem estradas [fonte:Schaefer].
Uma das maiores reclamações sobre o fracking não é o ato em si, mas o fluido que é bombeado para dentro do poço para causar fraturas. Os aditivos químicos constituem 0,5-2,0% da mistura de areia e água [fonte:EarthWorks]. Os aditivos incluem ácidos para ajudar a dissolver minerais, produtos químicos encontrados em detergentes, desinfetantes e produtos de limpeza doméstica [fonte:McGraw]. Lembre-se de que milhões de galões desse material são usados; 4 milhões de galões (15 milhões de litros) de fluido de fraturamento hidráulico equivaleriam a 300 toneladas de aditivos químicos [fonte:EarthWorks]. Uma grande preocupação é que esses fluidos permaneçam no solo e se infiltrem no solo e nas águas subterrâneas. (Sem mencionar o potencial de derramamentos de superfície.)
Depois que a fratura ocorrer, existem mais preocupações. As pequenas fissuras podem viajar muito, o que implica que eles podem tecnicamente acabar rachando em um suprimento de água. (Embora isso ainda não tenha sido documentado, casos potenciais estão sendo estudados [fonte:McGraw]). Isso significa que o petróleo ou o gás natural podem entrar na água potável.
Há também o problema das enormes quantidades de águas residuais geradas. Bilhões de galões de águas residuais precisam ser descartados anualmente. Muitas vezes, isso significa tratá-lo em estações de tratamento de esgoto locais - com a subsequente liberação nas águas superficiais [fonte:NRDC]. Alguns também evaporam dos produtos químicos mais voláteis do composto, o que significa que, apesar de toda a conversa sobre "queima limpa de gás natural, "existem preocupações com a poluição do ar quando se trata de mineração de gás (para não mencionar os petroleiros, caminhões e equipamentos que estão na estrada, que não ajuda a poluição) [fonte:EarthWorks].
E um dos problemas que exploraremos no próximo capítulo é que ninguém tem certeza sobre o quão prejudicial tudo isso é.
O gás natural desempenhou um grande papel na recente estratégia de energia dos EUA, e o fracking é uma grande parte disso. Ethan Miller / Getty Images Embora um uso simplificado de fracking exista desde meados de 1800, foi realmente apenas nas últimas duas décadas que a tecnologia de fraturamento hidráulico se desenvolveu de forma econômica, escala comercial poderia ser alcançada. Vamos ter em mente que mais de 90 por cento do gás natural dos EUA vem de fontes domésticas; embora os EUA não tenham o mesmo tipo de reservas que os países ricos em petróleo do Oriente Médio possuem, ele tem energia suficiente para alimentar todos os dispositivos movidos a gás natural pelos próximos 20 anos [fonte:McGraw].
Porque o fraturamento hidráulico para gás de xisto é um empreendimento tão novo, os críticos lamentam a falta de pesquisas e estudos científicos pesados que (segundo todos os relatos) deveriam acompanhar essas coisas inebriantes. Mas pesquisas estão sendo feitas, que dão a ambos os lados da questão mais nuances. Uma afirmação que surgiu recentemente é que o fracking causa tamanha volatilidade no subsolo que terremotos surgem da enorme pressão da água sendo bombeada. O Conselho Nacional de Pesquisa não conseguiu encontrar nenhuma evidência para apoiar a afirmação, mas não pegue sua furadeira ainda:o grupo descobriu que a água que está sendo lançada dos poços para os tanques de armazenamento estava ligada a pequenos terremotos [fonte:Associated Press]. Então, terremotos estavam acontecendo, mas sua causa foi diferente do previsto.
É difícil negar - para o bem ou para o mal - que o fracking revolucionou totalmente a indústria de mineração. Devido ao fracking, os EUA viram sua produção de petróleo disparar. Em 2013, os EUA devem produzir 11,4 milhões de barris de petróleo por dia - rivalizando com os 11,6 milhões de barris da Arábia Saudita [fonte:Associated Press]. A Exxon Mobil Corp. e a Chesapeake Energy esperam perfurar dezenas de milhares de poços até 2020, e as implicações nacionais fizeram com que o Departamento de Energia dos EUA se envolvesse mais na investigação de práticas e segurança [fonte:Kirkland and ClimateWire].
Também é difícil discordar? Certificando-se de que os compostos químicos e as práticas usadas no fraturamento hidráulico são seguros para aqueles que trabalham e vivem nas áreas afetadas. Executivos da Halliburton chegaram às manchetes em 2011, quando um deles bebeu fluido de fracking para provar sua segurança. E embora pareça bobo, você pode dar crédito à empresa por afirmar que ela realmente alterou a composição do fluido de fraturamento hidráulico, de modo que os materiais nele contidos foram provenientes da indústria de alimentos [fonte:Tsai]. Seu novo fluido de fracking CleanStim promete um risco reduzido de exposição química e - junto com novos recursos de tratamento de água e mitigação bacteriana - compõem a nova tecnologia CleanSuite que a Halliburton espera aliviar as preocupações ambientais e de saúde relacionadas ao fracking [fonte:Halliburton].
Parece bom e bom, mas é inegável que será necessário muito mais estudo para convencer a todos de que o fraturamento hidráulico é seguro.
Dificil nao dizer, "Sim, mas ... "para todos os lados do debate sobre fraturamento. Isso ajudará na dependência dos EUA de petróleo estrangeiro? Sim, mas ainda não tem um histórico de sustentabilidade ambiental. As toneladas de aditivos químicos que estão sendo jogados no solo têm potencial para contaminação? Sim, mas as empresas de energia supostamente se dedicam a tornar esses aditivos seguros. Parece-me que qualquer um que esteja certo de sua posição linha-dura sobre o fraturamento provavelmente não está admitindo como o assunto é matizado. A melhor coisa que você pode fazer é manter-se atualizado lendo e pesquisando novos desenvolvimentos conforme o fracking é introduzido em nossas comunidades.
