«No podemos resolver la crisis climática sin cambiar nuestra relación con la naturaleza y con nosotros mismos.»

Naomi Klein.

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El «milagro» del fracking explicado. ¿Podría hacerse de nuevo? [*]

Ugo Bardi

Desde Florencia, Italia

Una imagen de la presentación de tesis de Louis Delannoy en INRIA en Grenoble el 15 de septiembre de 2023. Louis (lo ve en la parte inferior izquierda de la imagen) trabajó en modelar la transición energética utilizando modelos que tomaban explícitamente EROEI (retorno de energía de la energía invertida) en cuenta. Los resultados están en línea con lo que ya sabemos: la transición es posible pero no fácil. Sin embargo, el enfoque de Delannoy respecto de los cálculos condujo a varias ideas interesantes. Uno es sobre cómo el petróleo de arenas compactas revolucionó el mercado petrolero en la década de 2010. Resulta que el petróleo de esquisto (“shale oil”) fue un pequeño milagro tecnológico. ¿Se puede repetir? Una cuestión crucial para el futuro de la humanidad. El siguiente texto está inspirado en la tesis de Delannoy, aunque recoge reflexiones personales mías. 

«Game Changer» es un término del que se abusa, pero se aplica perfectamente al impacto del fracking en el mercado petrolero en la década de 2010. Si bien la mayoría de los expertos coincidieron en que la caída de la producción de petróleo estadounidense era definitiva, inesperadamente el mercado se vio inundado por el nuevo «petróleo de esquisto» o «shale oil» producido por el método de fracturación hidráulica («fracking»), que ya supera la producción de petróleo convencional en Estados Unidos en una proporción superior al 60%/40%. La producción de petróleo de arenas compactas sigue aumentando en Estados Unidos y puede seguir aumentando durante al menos algunos años, aunque con costos de extracción cada vez mayores. (fuente de imagen)

El éxito de la operación de petróleo de arenas compactas plantea varias preguntas: ¿Por qué tuvo tanto éxito? ¿Por qué no llegó antes? ¿Por qué no se predijo? ¿Cuánto tiempo va a durar? ¿Se puede replicar fuera de Estados Unidos?  

La visión biofísica de la extracción de petróleo supone que los recursos «fáciles» (es decir, los de bajo costo) se extraen primero. Estos son los recursos que proporcionan mayor TRE (retorno energético por energía invertida) y los que proporcionan mayor retorno económico. A medida que estos recursos se agotan, el esfuerzo de extracción se mueve hacia una TRE más baja y, por tanto, hacia el uso de recursos más caros. Los precios deben aumentarse para mantener las ganancias, y eso afecta negativamente a la demanda. El resultado es la conocida «Curva de Hubbert» con forma de campana. (Aquí visto como una ilustración del artículo original de 1956 de Marion King Hubbert).

Fue debido a esta visión que, en la década de 2000, muchos modeladores energéticos tendieron a descartar el petróleo de esquisto como una moda pasajera. Cuando la industria comenzó a extraerlo, la reacción fue que, dado que el petróleo de esquisto llegó mucho después del inicio del declive del petróleo convencional, debe ser un último intento de extraerlo de recursos de baja TRE. De hecho, la complejidad y sofisticación de la maquinaria necesaria para las diversas operaciones de extracción de petróleo de esquisto son impresionantes. Se podría pensar que toda la máquina de Rube Goldberg es ineficiente y costosa, una impresión reforzada por las múltiples declaraciones en los medios financieros de que los inversores en su mayoría no ganaron dinero con el fracking. 

Pero ese no parece ser el caso. Eche un vistazo a la tabla al principio de este post. Mientras que el crudo convencional en EE. UU. tiene ahora una TRE de alrededor de 10 en boca de pozo, la estimación reportada por Delannoy a partir de un artículo de Brandt et al . es de alrededor de 30 para el petróleo de esquisto, también en la boca del pozo. No confíes demasiado en estos números; se ven afectados por grandes incertidumbres. Pero van directamente en contra del modelo biofísico simplificado que ve la extracción pasar suavemente de recursos con TRE alta a recursos con TRE baja. 

Entonces, ¿qué pasó? Bueno, una de las reglas del universo es que «Dios escoge las cosas necias para confundir a los sabios (1 Corintios 1:27)”. Los sabios, también conocidos como los «expertos», tienden a centrarse en lo que saben y descartar lo no que saben. No lo sé.  El historial de los expertos en la comprensión de las revoluciones tecnológicas es extremadamente pobre. En el campo energético, tienden a confiar mucho en las «nuevas tecnologías», pero casi siempre apuestan por las equivocadas, por ejemplo, el hidrógeno. Paralelamente, se pierden las verdaderas revoluciones, como el petróleo de esquisto. 

Incluso recientemente, los expertos son totalmente incapaces de creer o comprender lo nuevo revolucionario: la energía fotovoltaica, que ahora tiene una TRE lo suficientemente grande como para destruir todas las alternativas fósiles. La mayoría de los expertos no están familiarizados con la tecnología fotovoltaica. Simplemente no pueden entender cómo una losa gris aparentemente simple puede competir y superar a las gigantescas turbinas de vapor operadas por una enorme planta nuclear. Afortunadamente, las tecnologías eficientes tienden a afirmarse por la pura fuerza de su eficiencia. Sucedió con el petróleo de esquisto; está sucediendo con la energía fotovoltaica. Estamos observando los cambios que ocurren, aunque a menudo no los entendemos. Como siempre, el futuro decide por nosotros. 

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Algunos puntos más a considerar

1. El aumento del petróleo de arenas compactas se utiliza a veces para despreciar los modelos biofísicos y la curva de Hubbert. Ese es un grave error. El modelo biofísico es bueno, describe perfectamente lo que pasó en Estados Unidos durante los últimos 20 años si se tiene en cuenta la alta TRE del petróleo de esquisto. La tecnología es uno de los factores que puede cambiar el juego: los aviones no invalidan la ley de gravitación universal de Newton. 

2. El petróleo de arenas compactas fue un éxito, pero eso no significa que sea algo bueno ni que vaya a durar para siempre. Nos mantiene dependientes de los combustibles líquidos y pospone la transición tan necesaria a las energías renovables. Afortunadamente, ni siquiera este recurso de alta TRE puede durar para siempre. A pesar de algunas afirmaciones optimistas de «siglos de prosperidad», es probable que alcance su punto máximo y comience a declinar en los próximos años. 

3. La historia de que los inversores no ganaron dinero con el petróleo de esquisto es un poco más difícil de entender. Si el petróleo de esquisto tiene una TRE tan buena, ¿cómo puede ser que la gente no se beneficie de él? Tentativamente, esto puede explicarse suponiendo que las ganancias se re-invirtieron casi por completo en nuevas perforaciones. Nótese, de hecho, cuán pronunciada es la curva de crecimiento de la producción de petróleo de esquisto. Al parecer, los inversores han estado esperando que el petróleo de esquisto obtenga un lugar estable en el mercado antes de empezar a buscar beneficios. Leemos en revistas financieras que la mayoría de los inversores declararon que ahora dejarán de invertir dinero en nuevos pozos de esquisto y se centrarán ahora en maximizar las ganancias. Puede ser una de las razones del reciente aumento de nuestros precios.

3. Es bueno que la TRE de las tecnologías de producción de líquidos alternativas al petróleo de esquisto, como Carbón a Líquidos (CTL) y Gas a Líquidos (GTL), tengan una TRE tan baja (mire la imagen de la tesis de Delannoy arriba). Significa que cuando el petróleo de arenas compactas comience a disminuir, no veremos una prisa por los combustibles sintéticos (¡gracias, Dios!). Es posible que veamos un intento de pasar a las arenas bituminosas, pero incluso en ese caso, la TRE probablemente sea demasiado baja para repetir el milagro del petróleo de esquisto.  4. Queda una cuestión abierta en un contexto geopolítico. ¿Por qué el petróleo de arenas compactas se extrae sólo (o casi sólo) en Estados Unidos? Es evidente que la industria estadounidense ha desarrollado tecnologías eficientes para la perforación horizontal y la fracturación hidráulica. Pero no son tan complejas como para no poder reproducirlas en otros lugares, y la propia industria estadounidense puede estar interesada en aplicarlas en otros países. Entonces, ¿por qué, por ejemplo, Rusia no está desarrollando la Formación Bazhenov, ubicada en el oeste de Siberia? Según la  Administración de Información Energética de EE. UU., el área total prospectiva de esquisto de Bazhenov tiene recursos petrolíferos restringidos de más de un billón de barriles. Quizás sea una exageración (estas estimaciones suelen serlo), pero es una cantidad enorme que corresponde a unos 30 años de consumo al ritmo actual. Hay muchos otros recursos potenciales de petróleo de arenas compactas en el mundo, pero ninguno se explota a un ritmo significativo. Este juego geopolítico está destinado a seguir siendo un misterio por ahora, y sólo nos queda esperar que la revolución fotovoltaica pronto deje obsoletos los combustibles líquidos.


Fuente: 16.09.2023, desde el blog de Ugo Bardi “The Sunflower Paradigm (“El Paradigma del Girasol”), construyendo Resiliencia para una Sociedad Sustentable. Autorizado por el autor.

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