Acceso Energía Especial 02

Edición Especial No. 2

Acceso

Energía

DICIEMBRE 2017

Nota por Dr. Héctor Moreira

Semblanza

Héctor Moreira Cuenta con las Licenciaturas en Ciencias Químicas e Ingeniería Química por el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey y un Doctorado por la Universidad de Georgetown en Washington D.C. Además, tiene un Diplomado en Administración Universitaria realizada en la Universidad de Warwick.

Tiene una trayectoria de más de trece años en el sector energético, en los cuales ocupó cargos importantes; En el periodo de 2003 a 2004, fue Subsecretario de Planeación Energética y Desarrollo Tecnológico de la Secretaría de Energía donde fue responsable de diseñar, evaluar y proponer estrategias para la política energética nacional, así como encargado de la formulación de lineamientos, programas y acciones de fomento a la investigación científica y al desarrollo tecnológico de la energía en el país.

En los años 2004 a 2006 fue Subsecretario de Hidrocarburos de la Secretaría de Energía donde era responsable de establecer y evaluar estrategias, programas e instrumentos normativos para el sector hidrocarburos y de proponer líneas estratégicas para el desempeño de PEMEX y sus subsidiarias.

Coordinador de la elaboración de proyectos de iniciativas de leyes y decretos legislativos para el marco normativo del sector energético.

Durante el periodo 2009 a 2015 fue Consejero Profesional en el Consejo de Administración de PEMEX, donde era responsable de apoyar al Consejo de Administración de PEMEX en los Comités de Auditoría y Evaluación de Desempeño, y de Remuneraciones así como de coordinar el Comité de Estrategia e inversiones.

Durante el periodo 2009 a 2015 fue Consejero Profesional en el Consejo de Administración de PEP (Pemex Exploración y Producción).

En el ámbito Académico ha sido Vicerrector Académico del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), donde era responsable de la normatividad académica y el diseño de las carreras profesionales, así como diseñar y gestionar la política de investigación de ITESM y dirigir los esfuerzos de investigación aplicada y transferencia tecnológica.

Es investigador Asociado de Arizona State University donde es responsable del proyecto de Teatro de Toma de Decisiones en la Ciudad de México y del Proyecto de investigación sobre la creación de un modelo matemático para la generación de escenarios en el sector energético mexicano.

Ha sido consejero del Instituto Mexicano del Petróleo, del Instituto de Investigaciones Eléctricas, del Centro de Investigaciones y Docencia Económicas y ha sido el autor de varias publicaciones de planeación del sector energético.

Fue nombrado por la LXIII Legislatura de la Cámara de Senadores el 28 de Abril de 2016 como Comisionado de la Comisión Nacional de Hidrocarburos, órgano regulador del sector energético que cuenta con autonomía técnica para regular y supervisar temas de la exploración y extracción de hidrocarburos en México.

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

3

T R E S M I TO S D E L F R AC K I N G Cuando se estaban realizando las proyecciones para el futuro energético del mundo en 2009 el panorama era muy diferente. El precio del barril de petróleo crudo estaba por arriba de los 80 dólares y Estados Unidos exportó cerca de 740 millones de barriles durante ese año e importaba cerca de 3 mil millones de barriles de petróleo crudo. En este esquema mundial, Estados Unidos era uno de los mayores importadores del mundo y el precio del petróleo crudo beneficiaba el comercio de este energético.

HOY LAS COSAS SON MUY DIFERENTES, EL PRECIO DEL BARRIL DE PETRÓLEO CRUDO CAYÓ ESTREPITOSAMENTE Y HA TENIDO PROBLEMAS PARA RECUPERARSE APENAS REBASANDO LOS 60 DÓLARES POR BARRIL EN SEMANAS RECIENTES, LOS PAÍSES DE LA ORGANIZACIÓN DE PAÍSES EXPORTADORES DE PETRÓLEO (OPEP) HAN ESTADO TOMANDO DECISIONES DE RECORTE DE PRODUCCIÓN DE CRUDO PARA MANTENER EL PRECIO BAJO CONTROL. SIN EMBARGO, NO HAN TENIDO LA EFECTIVIDAD QUE TENÍAN EN 2009, TODO ESTO ES EN PARTE RESULTADO DEL USO EN GRAN ESCALA DE UN PROCESO CONOCIDO COMO FRACTURA HIDRÁULICA O FRACKING EN ESTADOS UNIDOS, QUE LOS LLEVÓ A EXPLOTAR SUS RECURSOS DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL CONTENIDO EN DEPÓSITOS DE LUTITAS O SHALE. EN 2016 ESE PAÍS EXPORTÓ CASI 2 MIL MILLONES DE BARRILES DE CRUDO Y, A SU VEZ, IMPORTÓ CASI 3 MIL MILLONES, CON LO QUE PASÓ DE SER UN IMPORTADOR NETO A SER AUTOSUFICIENTE EN TÉRMINOS DE GAS NATURAL. POR OTRO LADO, LA INYECCIÓN DE CRUDO AL MERCADO INTERNACIONAL PROVOCÓ QUE EL PRECIO INTERNACIONAL DE REFERENCIA DEL PETRÓLEO CRUDO DISMINUYERA EN VIRTUD DEL EXCESO DE OFERTA. El panorama de producción de energía eléctrica cambió radical en Estados Unidos. Entre 2005 y 2016, se perforaron 136 mil pozos no convencionales, cada pozo promedio en el campo de Eagle Ford, en Texas, produce 4.5 millones de pies cúbicos de gas natural y 1,500 barriles diarios de petróleo crudo.

Para poner en perspectiva el impacto del shale en la producción de Estados Unidos, en 2015 se produjo, en promedio, 4.25 millones de barriles diarios de petróleo provenientes de estas fuentes no convencionales.

Con esta cantidad de petróleo se pueden refinar 147,000 millones de litros de gasolina, o el equivalente al consumo de 100 millones de autos durante un año. En el rubro del gas natural, Estados Unidos produjo 41,679 millones de pies cúbicos diarios de shale gas, lo que equivale a producir 5,780,905 Mega Watt Hora por día que es el consumo de 176 millones de casas en un año.

A pesar del gran éxito que ha sido y la importancia que representa la producción utilizando la técnica de fracking para explotar los recursos en yacimientos de shale, existen muchos detractores de la técnica y se han creado mitos alrededor de esta práctica, por lo que analizaremos a continuación los tres grandes mitos del Shale.

ACCESO ENERGÍA 4 DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

3

M I TO S 1:

EL FRACKING PROVOCA SISMOS

L

a actividad sísmica puede tener grandes impactos sobre el desarrollo de una zona, basta con recordar los efectos de los sismos del 7 y 19 de septiembre en México para entender por qué existe la preocupación de que esta técnica pudiera generar sismos devastadores.

Es importante entender cómo se miden los movimientos telúricos, la magnitud de un sismo es un número que busca caracterizar el tamaño de un sismo y la energía sísmica liberada. Se mide en una escala logarítmica, de tal forma que cada unidad de magnitud corresponde a un incremento de aproximadamente 32 veces la energía liberada de la unidad anterior. Es decir que, un sismo de magnitud 8 es 32 veces más grande que uno de magnitud 7, 1000 veces más grande que uno de magnitud 6 y 32,000 veces más grande que uno de magnitud 5, y así sucesivamente.

Analizando los datos disponibles, en el periodo comprendido entre 2005 y 2016 se registraron 130 sismos provocados por actividades humanas en Estados Unidos y Canadá. El fracking fue responsable por el 21% de esta cantidad, es decir 27 movimientos telúricos en 11 años, comparado con otras actividades humanas, la minería es la principal causa de sismos llegando al 35% del total, o sea 46 sismos.

Entonces si el fracking no es la principal causa de sismos, nos lleva a pensar que es la magnitud o intensidad de los movimientos que ocasiona lo que hace que se le preste tanta atención mediática a este fenómeno, veamos los datos, el sismo de mayor intensidad provocado por el fracking en ese mismo periodo de tiempo fe de 4.6 en la escala de Richter y el de mayor intensidad provocado por la minería fue de 5.2 (ocho veces mayor).

Entonces, el fracking no es la actividad humana que más genera movimientos sísmicos y la intensidad es muy poco perceptible, por lo que, si el objetivo es evitar los sismos hay actividades que tienen mayor impacto en este tema en particular.

De acuerdo con una base de datos que registra los sismos producidos por el hombre en Estados Unidos, HiQuake, entre 2005 y 2016 la distribución de los sismos y las actividades que los provocaron es la siguiente: Si comparamos las magnitudes perceptibles y tomando como base el umbral que se utiliza en la Ciudad de México para que se active la alerta sísmica, que es de 5.5 (Mw) en la escala de Magnitud de Momento, el total de temblores provocados por el hombre que superaron esta magnitud en Estados Unidos y Canadá entre 2005 y 2016 fueron dos, de los cuales uno correspondió a la inyección de residuos líquidos y el otro a la extracción de aceite en pozos convencionales.

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

4

M I TO S 2:

EL FRACKING CONTAMINA LOS MANTOS ACUÍFEROS

LA TÉCNICA DEL FRACKING SE APROVECHA DEL EFECTO QUE TIENE UN GAS SOBRE UN LÍQUIDO QUE SE LIBERA A PRESIÓN, COMO CUANDO ABRES UNA BOTELLA DE REFRESCO O AGUA MINERAL, QUE EL GAS A PRESIÓN HACE QUE SALGA EL LÍQUIDO DE LA BOTELLA, SE UTILIZA ESTA TÉCNICA CUANDO EL GAS Y EL PETRÓLEO SE ENCUENTRAN ATRAPADOS EN FORMACIONES GEOLÓGICAS QUE SON POCO POROSAS ES DECIR QUE NO ABSORBEN EL HIDROCARBURO Y EN QUE TIENEN PIEDRAS EN FORMA DE LÁMINAS, LAS LUTITAS O EL ESQUISTO CUMPLEN CON ESTAS CARACTERÍSTICAS. El proceso en términos básicos es perforar de manera vertical hasta la profundidad donde se encuentra el hidrocarburo y luego se cambia la dirección para hacer una perforación horizontal, una vez hecho esto se coloca un tubo de revestimiento y se coloca cemento para asegurar que solo haya una vía de entrada y salida del pozo, posteriormente se inyecta agua con factores surfactantes, que son agentes químicos que favorecen el flujo del hidrocarburo y evitan que se quede en el subsuelo, cuando el líquido inyectado llega a ejercer presión suficiente, la láminas de la piedra de lutita se fracturan creando caminos para que el gas y el petróleo puedan salir, liberando la presión, lo primero que sale del pozo es el agua utilizada con los químicos surfactantes y con un tratamiento se puede reutilizar en el siguiente pozo, al final sale el petróleo Dado que se tiene que perforar en zonas donde hay acuíferos el temor es que parte de los hidrocarburos se mezclen con el agua del acuífero que puede ser de uso humano, no obstante las actividades de fracking regulado en Estados Unidos y Canadá no tienen impacto en los recursos de agua subterránea, por el contrario existen otras actividades que contaminan de manera considerable los acuíferos como los rellenos sanitarios, líneas de drenaje y el uso agrícola de fertilizantes y plaguicidas para mencionar algunos.

Para evitar la contaminación de los recursos de agua subterránea al perforar cualquier tipo de pozo no convencional, se coloca una tubería de revestimiento que debe estar debidamente cementada para asegurar que no haya comunicación entre los fluidos del pozo y del acuífero, los químicos utilizados en la práctica del fracking se inyectan una vez que el pozo está debidamente aislado y asegurado.

Dado que el proceso genera fracturas en las losas de piedras de lutitas, se ha comentado por los detractores que el agua y los químicos además de los hidrocarburos que se liberan pueden llegar a contaminar el acuífero a través de estas fisuras o grietas que se abren durante el proceso, la realidad es que la distancia que separa los acuíferos de los yacimientos suele ser mayor a mil metros y existen diferentes formaciones rocosas entre el manto acuífero y las fisuras.

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

5

En las formaciones geológicas de México que se han identificado como prospectos para la extracción de hidrocarburos utilizando la técnica del fracking, los mantos acuíferos están a una distancia promedio de 500 metros de profundidad, mientras que los hidrocarburos se encuentran a una profundidad mayor a los 2000 metros. Los Plays Cretácico están a 2035 metros, los del Play Jurásico Superior Pimienta a una profundidad de 2,722 metros, para mencionar algunos.

En la ilustración siguiente se ve la parte del noreste de México y con una escala de color se representa la profundidad de los pozos de agua, la línea negra delimita las zonas donde se han identificados formaciones geológicas con grandes posibilidades de tener recursos de Shale gas o Shale oil.

Profundidad de los pozos de agua.

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

6

M I TO S 3:

EL FRACKING USA DEMASIADA AGUA

Tomando en cuenta que el fracking utiliza agua para el proceso de fractura, se entiende que el uso desmedido de este recurso tan valioso sea una gran preocupación de los pobladores cercanos a los lugares donde habrá campos de extracción de Shale, nuevamente viendo los datos de Estados Unidos, el yacimiento o play no convencional Marcellus, uno de los más grandes de ese país, comparando con el consumo de agua total del estado de Pennsylvania donde está Marcellus, el fracking utiliza el 0.1% del total.

Comparando la técnica del fracking con otros métodos para producir otras fuentes de energía, el Shale está dentro de los que requieren menor cantidad de agua. En México por ejemplo el sector que más utiliza agua es el agrícola con 76.3% del consumo total de agua con 179.06 mil millones de litros por día.

Para ponerlo en perspectiva, comparando un pozo de Shale promedio que consume 7,820 litros de agua por día mientras que: 1. Un campo de golf 800,000 litros por día 2. Una familia mexicana de 4 integrantes 1,600 litros por día 3. Una hectárea de maíz 54,794 litros por día 4. El caudal promedio del río Bravo 7,200,000,000 litros por día

El origen del agua que se utiliza en el proceso del fracking puede provenir de diferentes fuentes como el agua superficial o subterránea, fresca o salobre, industrial tratada o aguas residuales tratadas por lo que no es necesario que sea agua potable o de uso agrícola, en el norte de México existen una gran cantidad de pozos con agua salobre que no se pueden utilizar para consumo humano que se podrían utilizar en el Shale.

Por último, comparando el uso de agua que se requiere para extraer el Shale con la generación de la misma cantidad de energéticos de diferentes fuentes, la perforación, fractura y extracción de Shale utiliza 12 litros por cada millón de BTU producidos de Shale gas, para la extracción y procesamiento de uranio para la generación eléctrica con energía nuclear se utilizan 41 litros por millón de BTU, la extracción y producción de petróleo convencional 52 litros por millón de BTU, la extracción, lavado y transporte de carbón requiere 86 litros por millón de BTU, la perforación, fractura y producción de Shale oil, 147 litros por millón de BTU, la extracción y producción de petróleo con recuperación secundaria 4,765 litros por millón de BTU y el crecimiento de la materia prima y procesamiento de biodiesel requiere 168,210 litros por millón de BTU.

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

8

CONCLUSIONES: Aunque las preocupaciones que genera el uso de esta técnica relativamente nueva en México son razonables, los datos nos muestran que es un proceso seguro que bien regulado puede representar el cambio que requiere la plataforma petrolera del país y ayudar en gran medida a disminuir la dependencia a la importación de gas natural para acelerar el desarrollo económico de México y prepararlo para los cambios que vienen en el futuro cercano.

Fuentes Consultadas: • Energy Information Administration • Water use in deep shale gas exploration, Chesapeake Energy Corporation, Mayo 2012 • Produced Water Reuse and Recycling Challenge sand Opportunities Across Major Shale Plays,MatthewE.Mantell,P.E., • Chesapeake Energy Corporation,Marzo 2011 • A New Sustainability Challenge: Water Management in Unconventional Shale Oil & Gas Operations, Dow chemical Company,February 2014 • Earthquake magnitude calculations. British Geological Survey.

• http://inducedearthquakes.org/ • EPA, Hydraulic fracturing for oil and gas: Impacts from the hydraulic fracturing water cycle on drinking water resources in the United States.

• EPA, Getting up to speed, Ground Water Contamination.

• http://exploreshale.org/index.html# • Informe anual Pemex Exploración y Producción 2013.

• Cartocrítica, con información de Registro Público de Derechos de Agua (REPDA) de la CONAGUA. 2015 • Water use in deep shale gas exploration, Chesapeake Energy Corporation, Mayo 2012 • Dave Yoxtheimer, PG ,Shale Energy Fluids Management Practices, Agencia Nacional de Hidrocarburos, Diciembre 1, 2014 • Estadistica del Agua en Mexico Edicion 20016, Comision Nacional del Agua, Octubre 2016.

• Erik Mielke, Laura Diaz Anadon,and Venkatesh Narayanamurti, Water Consumption of Energy Resource Extraction, Processing, and Conversion, Harvard Kennedy School, Octubre 2010 • https://www.energy.senate.gov/public/index.cfm/files/serve?File_id=dce3600f-faeb-42bb-b7bf427285f2e434

DICIEMBRE 2017 / ESPECIAL ACCESO ENERGÍA

9

10

“Por un sector energético eficaz y eficiente”

W W W . O M B U D S M A N E N E R G I A . O R G . M X A