O que é Fracking? Prós e contras

Fracking, abreviação de fraturamento hidráulico, é uma técnica de perfuração específica que permite aos mineradores extrair petróleo e gás natural de rochas enterradas bem abaixo da superfície. Ou seja, facilita a recuperação de recursos naturais de difícil acesso.

Embora essa tecnologia tenha sido aperfeiçoada na década de 1950, ela continua sendo uma grande questão polêmica até hoje, tanto ambiental quanto politicamente.

A seguir, discutiremos o processo envolvido no fracking, sua história e seu impacto na sociedade. Também vamos explorar o futuro dessa técnica.

Como funciona o fracking?

Um esquema do processo | Cortesia da imagem:Mike Norton

De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos ou EPA, o fraturamento hidráulico é um processo de estimulação de poço que aumenta significativamente a quantidade total de recursos naturais, como petróleo e gás natural, extraídos de xisto e outras formações rochosas.

A técnica de fraturamento hidráulico tem dois componentes. Uma delas é a perfuração hidráulica, realizada primeiro na vertical e depois na horizontal. O outro envolve bombear ou injetar fluidos de fracking (veremos isso em breve) no poço perfurado em alta pressão.

Qual é a composição do “fluido de fraturamento hidráulico”?

De modo geral, o fluido de fraturamento hidráulico é principalmente água misturada com vários produtos químicos, incluindo ácidos, lubrificantes e álcool. Além disso, pequenas quantidades de minúsculas partículas sólidas, como areia, também são adicionadas. Essas partículas são conhecidas como "propantes".

Embora a areia não tratada seja um propante convencional, é suscetível à geração de finos (redução de tamanho) ao longo do tempo. E para manter o tamanho de grão ideal, a areia é frequentemente revestida com resina para criar areia especializada (areia revestida com resina curável). Outras alternativas, como a bauxita (sinterizada) e as cerâmicas, também estão por aí.

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos identificou uma média de 14 produtos químicos usados ​​em locais de fraturamento hidráulico no país. Etanol, ácido clorídrico e destilados de petróleo eram talvez os mais comuns entre eles.

O processo

Um hidro-fraturamento instalado em Dakota do Norte | Cortesia da imagem:Joshua Doubek

O processo de Fracking começa com um poço perfurado verticalmente que pode se estender até 3 km abaixo da superfície da terra. Quando o poço vertical atinge uma certa profundidade (na qual se encontra a rocha rica em minerais), ele dá uma volta de 90 graus e continua horizontalmente. De acordo com uma publicação da Texas A&M University, a perfuração horizontal pode estender-se por até 1,6 km do ponto de interseção.

Após o término da perfuração, o poço é encerrado; um tubo endurecido e oco (feito de aço ou cimento) é inserido para interromper o derramamento de hidrocarbonetos e fluidos de fraturamento hidráulico nas fontes de água subterrâneas.

O fluido de fraturamento hidráulico é então injetado no poço sob condições de pressão extremamente alta. Este processo é freqüentemente realizado em níveis de pressão de mais de 62.000 quilopascais, que é cerca de 9.000 psi ou libras por polegada quadrada.

Em altas pressões, o fluido de fraturamento hidráulico cria rachaduras e fissuras nas rochas através das quais os hidrocarbonetos (petróleo e gás natural) podem fluir livremente. As partículas de areia ou propantes estão lá para manter essas rachaduras abertas mesmo depois que a pressão é liberada, garantindo a liberação contínua de recursos valiosos.

Junto com o óleo e gás aprisionados, uma grande quantidade de água residual ou líquido de "refluxo" é descarregada do poço. O líquido flowback contém água e vários contaminantes tóxicos, incluindo metais pesados, materiais radioativos e outras toxinas.

Uma cabeça de poço aberta | Cortesia da imagem:Joshua Doubek

O efluente de poços de fraturamento hidráulico pode ser descartado ou reutilizado após o tratamento. Ambos os métodos, entretanto, têm suas complicações.

A história do fracking

O primeiro uso registrado da técnica de simulação de rocha data da década de 1860. As dinamites eram freqüentemente usadas para aumentar a produção total de óleo das formações geológicas. A ideia serviu de base para a técnica de “torpedo explosivo”, que foi desenvolvida pelo coronel Edward A. L. Roberts, um veterano da Guerra Civil dos Estados Unidos em 1865.

Aqui, botijões equipados com explosivos (inicialmente pólvora ou nitroglicerina) foram colocados no poço, que já está cheio de água, para maximizar o efeito da explosão. Explosões de torpedo fraturariam a rocha mineral e removeriam a cera de parafina que se acumula com o tempo para facilitar o fluxo ininterrupto de óleo.

Antes dos torpedos cheios de nitroglicerina, água fervente ou benzeno eram despejados em poços para tentar dissolver a parafina.

A versão moderna do fraturamento hidráulico foi introduzida nos Estados Unidos no final dos anos 1940.

Suas vantagens e efeitos econômicos

A técnica de fraturamento hidráulico não só permite que as empresas de energia extraiam recursos valiosos de reservatórios de difícil acesso, mas também os obtenham em quantidades mais significativas (em comparação com os métodos convencionais).

Embora o fracking seja usado principalmente na extração de petróleo e gás natural, ele também pode ser implantado em uma série de outras condições. Por exemplo, pode estimular poços de água subterrânea ou ajudar a descartar resíduos nas profundezas das rochas.

O notável crescimento da tecnologia de fracking nos Estados Unidos melhorou drasticamente a produção de petróleo e gás do país. Em 2008, a produção total de gás natural do país excedeu a da Rússia para se tornar o maior produtor de gás natural do mundo.

Por outro lado, o país ultrapassou a Arábia Saudita para se tornar o maior produtor de petróleo do mundo em 2013.

Maiores países produtores de gás natural | Cortesia da imagem:Statista

A demanda global por gás natural só tende a aumentar. De acordo com a McKinsey, uma empresa de consultoria de gestão, relatório de perspectivas em 2019, a demanda por GNL (gás natural liquefeito) deve aumentar 3,6 por cento ao ano até 2035.

Com suas extensas reservas de gás de xisto e tecnologia avançada de fracking, espera-se que os Estados Unidos forneçam mais da metade do gás natural do mundo no mesmo período.

Os estudos realizados para determinar o aspecto econômico do fracking foram, em sua maioria, positivos. Um relatório de 2017 da Brookings Institution indica que a extração de gás de xisto sozinha aumentou os benefícios do consumidor por pessoa em até US $ 432 na região Centro-Sul Oeste dos Estados Unidos.

Além disso, o aumento do fraturamento hidráulico reduziu significativamente os gastos anuais do país com gás. O ganho econômico anual total com essa técnica é de cerca de US $ 74 bilhões.

O fraturamento hidráulico pode, no entanto, afetar adversamente setores econômicos como a agricultura. Pelo menos um estudo descobriu que a produtividade da lavoura irrigada de uma cidade diminui 5,7% quando um poço é perfurado em sua proximidade (raio de 11-20 km). De acordo com o mesmo estudo, a província canadense de Alberta perdeu cerca de US $ 14,8 milhões em receitas agrícolas em 2014.

O fracking é seguro? É efeito sobre o meio ambiente e a sociedade

Não há dúvida de que o fraturamento extenso transformou o mercado de energia dos Estados Unidos e os tornou autossuficientes pelos próximos cem anos. Isso impulsionou a economia dos EUA e muitas nações ao redor do mundo tentaram imitar o mesmo.

A tecnologia está, no entanto, enfrentando críticas generalizadas até mesmo nos Estados Unidos.

Marcha pela energia limpa na Filadélfia (2016) | Mark Dixon / Flickr

O uso de fraturamento hidráulico por um longo período pode prejudicar o meio ambiente de mais de uma maneira. A contaminação do lençol freático, terremotos frequentes, poluição sonora, alto uso da água, mudanças climáticas e riscos gerais à saúde foram associados ao fraturamento hidráulico.

Há décadas, os oponentes do fracking estão lutando contra os que o apóiam. Os proponentes do fraturamento hidráulico costumam citar seus benefícios econômicos e o fato de que o gás natural é um substituto muito mais limpo para o carvão.

A maior preocupação com o uso dessa tecnologia é a contaminação das águas subterrâneas e superficiais. Em 2016, uma pesquisa conduzida por Dominic DiGiulio, um ex-cientista da EPA, sugere que os poços de água em Pavillion (Wyoming) estão poluídos com produtos químicos prejudiciais que são usados ​​no fluido de fraturamento. Outras descobertas semelhantes também foram feitas. O risco potencialmente elevado de contaminação das águas subterrâneas e poluição do ar devido ao fraturamento hidráulico foi identificado em um relatório de 2012 da Direção-Geral do Ambiente da UE.

A grande quantidade de água necessária para o fluido de fraturamento hidráulico também é um grande problema. Uma instalação de fraturamento hidráulico de tamanho médio (poço único) usa até 3,5 milhões de galões de água, enquanto é cerca de 5 milhões de galões para grandes.

O processo de injeção de fluido no fraturamento hidráulico costuma estar associado a tremores induzidos. Embora esses tremores sejam geralmente de pequena escala, poucos são grandes o suficiente para causar danos à propriedade. Quase 8 milhões de pessoas que vivem nos estados americanos de Colorado, Novo México, Texas, Kansas e Oklahoma enfrentam o perigo de terremotos induzidos por fracking.

O fraturamento hidráulico também tem efeitos imediatos e de longo prazo na saúde. Um estudo preliminar feito pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos (CDC) em 2014, suspeita que os trabalhadores em uma instalação de hidro-fraturamento hidráulico estão expostos a níveis perigosos de benzeno (um composto químico que aumenta o risco de câncer). Eles também podem desenvolver outras condições graves, como silicose.

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Fracking em outras regiões do mundo

Além dos Estados Unidos, o fraturamento hidráulico está sendo executado em outros países ao redor do mundo, pelo menos até certo ponto. O fracking está atualmente em seus estágios iniciais de desenvolvimento na África do Sul. É relativamente comum no Canadá, com mais de 356 sondas de perfuração ativas em 2012.

Países europeus como Alemanha e Reino Unido adotaram a tecnologia de fracking na década de 1970. Hoje, no entanto, essas nações baniram completamente ou emitiram proibições temporárias contra ele.

Em 2011, após protestos em todo o país, a França se tornou a primeira nação a proibir totalmente seu uso.

Regulamentações governamentais

Os países que atualmente utilizam a tecnologia de fraturamento hidráulico (em qualquer extensão) têm pelo menos algumas regras e regulamentos em vigor nos níveis nacional, estadual e local.

Nos Estados Unidos, o fracking está isento de divulgar detalhes sobre os produtos químicos usados ​​no processo (caso contrário, obrigatório pela Lei de Água Potável Segura). Embora os estados sejam obrigados a seguir as leis federais, eles podem implementar redes de segurança e regulamentações. Vários estados, incluindo Texas, Wyoming e Michigan, exigem que as empresas de mineração divulguem esses detalhes.

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Vermont se tornou o primeiro estado dos EUA a proibir o fracking em 2012. Ele foi seguido por Nova York três anos depois.