Publicado en Nature
Por Mason Inman
3 de diciembre de 2014
Los
Estados Unidos confían en décadas de abundante gas natural para alimentar su
resurgimiento económico.
Eso
puede ser una ilusión.
Cuando
el presidente estadounidense, Barack Obama habla sobre el futuro, imagina una
economía estadounidense próspera, alimentada en gran parte por grandes
cantidades de gas natural que brotan de los pozos domésticos. "Tenemos un
suministro de gas natural en América que puede durar casi 100 años",
declaró en 2012 en el Estado de la Unión.
La
declaración de Obama refleja un optimismo que ha calado en los Estados Unidos.
Todo gracias al fracking - o fracturación hidráulica - que ha hecho posible el
gas natural a un precio relativamente bajo de la roca de grano fino conocido
como esquisto. En todo el país, términos como 'revolución del esquisto" y "abundancia de energía' tienen eco en las salas de juntas
corporativas.
Las
empresas están apostando fuerte por los pronósticos del gas natural barato y
abundante. Durante los próximos 20 años, se espera que los productores de la
industria y de la electricidad de Estados Unidos inviertan cientos de miles de
millones de dólares en nuevas plantas que dependan del gas natural. Y miles de
millones de dólares más se están invirtiendo en la construcción de
instalaciones de exportación que permitirán a los Estados Unidos el envío de
gas natural licuado a Europa, Asia y América del Sur.
Todas
estas inversiones se basan en la expectativa de que la producción de gas en los
Estados Unidos se incrementará durante décadas, en línea con las previsiones
oficiales de la Administración de Información de la Energía de los Estados
Unidos (EIA). Como director de la agencia, Adam Sieminski, añadió el año
pasado: "En cuanto al gas natural, la EIA no duda en absoluto de que la
producción puede seguir creciendo hasta llegar a 2040."
Sin
embargo, un examen cuidadoso de los supuestos detrás de estas previsiones alcistas
sugiere que pueden ser demasiado optimistas, en parte debido a que las
predicciones del gobierno se basan en estudios de escenarios de grano grueso de
las principales formaciones de esquisto. Ahora, los investigadores están
analizando esas formaciones con mucho más detalle y están emitiendo previsiones
más conservadoras. Ellos calculan que tales formaciones tienen relativamente
pequeños "puntos clave" en los que será rentable la extracción
de gas.
Los
resultados son "malas noticias", dice Tad Patzek, director del departamento de Ingeniería del Petróleo y Geosistemas de la
Universidad de Texas en Austin, y miembro del equipo que está llevando a cabo los análisis en
profundidad. Con las empresas que intentan extraer el gas de esquisto tan rápido
como sea posible y exportar cantidades significativas, según él, "estamos
en camino de situarnos en un fiasco importante".
Eso
podría tener repercusiones mucho más allá de los Estados Unidos. Si la
producción estadounidense de gas natural cae, los planes para exportar grandes
cantidades al extranjero podrían esfumarse. Y las naciones con la esperanza de
aprovechar sus propias formaciones de esquisto pueden reconsiderarlo. "Si
empieza a parecer que esto fuera a terminar con lágrimas en los Estados Unidos,
esto tendría sin duda un impacto en el entusiasmo de diferentes partes
del mundo", dice el economista Paul Stevens, de Chatham House, un centro
de estudios con sede en Londres .
La
idea de un gas natural abundante es un drástico cambio en las perspectivas más
pesimistas que prevalecieron hasta hace unos cinco años. A lo largo de la
década de 1990, la producción de gas natural de Estados Unidos había sido
atrapada en una meseta. Con el suministro de gas como una cuarta parte de la
energía de los Estados Unidos, había preocupaciones generalizadas de que los
suministros se redujeran y la nación pasara a depender de las importaciones.
La EIA, que recoge los datos de energía y proporciona una perspectiva a largo
plazo para la energía de los Estados Unidos, que se proyecta en una fecha tan
reciente como 2008 en la que la producción estadounidense de gas natural
seguiría siendo bastante plana para loa siguientes 20 años.
Después,
el auge del esquisto tomó a todos por sorpresa. Se basaba en la tecnología
del fracking que había existido por décadas - pero cuando los precios del gas
eran bajos, la tecnología fue considerada demasiado costosa para usar en el
esquisto. En la década de 2000, sin embargo, los precios subieron
suficientemente como para incitar a más empresas a frackear las
formaciones de esquisto. En combinación con las nuevas técnicas para la
perforación de pozos horizontales de gran longitud, empujó la producción
estadounidense de gas natural a un máximo histórico, lo que permite a la nación
recuperar un título que ya tuvo durante décadas: el mayor productor de gas
natural del mundo.
Rocas
ricas
Gran
parte del mérito se dirige a la formación de esquisto de Marcellus, que se
extiende a través de West Virginia, Pennsylvania y Nueva York. Debajo de los
espesos bosques en las colinas, las empresas han perforado más de 8.000 pozos
durante varios años, y están agregando cerca de 100 más cada mes. Cada pozo se
extiende hacia abajo durante unos 2 kilómetros antes de virar hacia un lado y
serpentear por más de un kilómetro a través de la pizarra. Marcellus ahora
suministra 385 millones de metros cúbicos de gas por día, más que suficiente
para abastecer la mitad del gas que actualmente se quema en las centrales
eléctricas de Estados Unidos.
Una
parte sustancial del resto del suministro de gas de los Estados Unidos proviene
de otros tres yacimientos de esquisto - Barnett en Texas, el Fayetteville en
Arkansas y la Haynesville, ubicado en la frontera de Luisiana y Texas. En
conjunto, estos «cuatro grandes» campos cuentan con más de 30.000 pozos y son
responsables de dos tercios de la producción actual de gas de lutita de Estados
Unidos.
La
EIA - como casi todos los que hicieron pronósticos- no vieron el auge que
venía, y ha subestimado la cantidad de gas que provendría del esquisto. Pero a
medida que el boom se desarrollaba, la agencia elevó sustancialmente sus
expectativas a largo plazo para el gas de esquisto. En su Annual Energy
Outlook 2014, el escenario "un caso de referencia" – estaba basado
en la expectativa de que los precios del gas natural se incrementarían
gradualmente, pero siguen siendo relativamente bajos - Estados Unidos muestra la producción
creciente hasta el año 2040, impulsado por grandes aumentos en el gas de
esquisto.
La
EIA no ha publicado sus proyecciones para perforaciones individuales de gas de
lutita, sino que los ha lanzado Nature. En el último pronóstico de
referencia, la producción de los cuatro grandes campos continuaría aumentando
rápidamente hasta 2020, luego la meseta durará al menos 20 años. Otras campos
de gas de lutita mantendrían el boom hasta el año 2040 (ver 'Battle
of the forecasts ).
Los
analistas de la industria de petróleo creen sus propias previsiones de gas de
lutita, que generalmente caen en el campo de la evaluación de EIA. "La
perspectiva de la EIA está bastante cerca del consenso", dice el
economista Guy Caruso, del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales en
Washington DC, que es un ex director de la agencia. Sin embargo, estas
consultorías raramente hacen públicos los detalles detrás de sus pronósticos. Eso hace
que sea difícil de evaluar y discutir sus métodos y conclusiones, argumenta
Ruud Weijermars, geocientífico de College
Station en la Texas A & M University. Los estudios de consultoría de la industria son "totalmente
diferentes del proceso revisado por pares", dice.
Para
proporcionar previsiones rigurosas y transparentes de la producción de gas de lutita,
un equipo formado por una docena de geocientíficos, ingenieros petroleros y
economistas de la Universidad de Texas en Austin han pasado más de tres años realizando
un estudio sistemático en común de los principales yacimientos de esquisto. La
investigación fue financiada con 1,5 millones $US de fondos de la Fundación
Alfred P. Sloan, con sede en la ciudad de Nueva York, y ha estado apareciendo
gradualmente en revistas académicas 1 , 2 , 3 , 4 , 5 y en presentaciones en conferencias. Ese trabajo es
la "mayor autoridad" en este ámbito hasta el momento, dice
Weijermars.
Si
los precios del gas natural deben seguir el escenario que la EIA utiliza en su
informe anual de 2014, el equipo de Texas pronostica que la producción de los
cuatro grandes obras alcanzaría su punto máximo en 2020, y entonces empezará el
declive. En 2030, estos campos estarían produciendo sólo alrededor de la mitad
de lo que referencia la EIA. Incluso los escenarios más conservadores de la
agencia parecen ser superiores a las previsiones del equipo de Texas.
"Obviamente no concuerdan muy bien con los resultados de la EIA",
dice Patzek.
La
principal diferencia entre las previsiones de Texas y la EIA puede venir de la
evaluación del grano fino. El EIA se basa en cada extractor de esquisto por
condado, calculando una productividad media para esa zona. Pero los condados a
menudo cubren más de 1.000 kilómetros cuadrados, lo suficientemente grandes para
albergar a miles de pozos fracked
horizontales. El equipo de Texas, por el contrario, se basa en analizar cada extractor
en bloques de una milla cuadrada (2,6 kilómetros cuadrados) - una resolución de
al menos 20 veces más fina que la EIA.
La
resolución importa porque cada extractor tiene puntos dulces que
producen una gran cantidad de gas, y grandes zonas donde los pozos son menos
productivos. Las empresas tratan de apuntarse a los puntos clave de primera,
por lo que los pozos perforados en el futuro pueden ser menos productivos que
los actuales. El modelo de la EIA hasta ahora ha asumido que los pozos futuros
serán al menos tan productivos como los pozos antiguos en el mismo condado.
Pero este enfoque, Patzek argumenta, "conduce a resultados que son demasiado
optimistas".
La
alta resolución de los estudios de Texas permite que su modelo pueda distinguir
los puntos clave de las áreas marginales. Como resultado, dice el co-líder del
estudio, Scott Tinker, geocientífico de la Universidad de Texas en Austin,
"hemos sido capaces de decir, mejor que en el pasado, como de bien se vería en el futuro".
Los
estudios de Texas y la EIA también difieren en la forma en que calculan el
número total de pozos que podrían ser perforados económicamente por cada
extractor. La EIA no establece explícitamente ese número, pero su análisis
parece requerir más pozos que en la evaluación de Texas, que excluye áreas
donde sería difícil la perforación, como debajo de los lagos o las grandes
ciudades. Estas características del modelo se eligieron con una "realidad
mimética", dice Tinker , y se basan en la larga experiencia de los
miembros del equipo en la industria petrolera.
Futuros
Alternativos
Las
previsiones más bajas desde Texas engranan con unos estudios independientes que
utilizan métodos más simples. Los estudios realizados por Weijermars 6 , así como Mark Kaiser 7 de la Universidad Estatal de Louisiana en Baton
Rouge y el ya jubilado geólogo David Hughes 8 del Servicio Geológico de Canadá,
sugieren que el aumento de la producción, como en las previsiones de la EIA,
requeriría un aumento significativo y sostenido en la perforación de los
próximos 25 años, que puede no ser rentable.
Algunos
expertos de la industria están impresionados por la evaluación de Texas.
Richard Nehring, analista de petróleo y gas en Nehring Associates en Colorado
Springs, Colorado, que opera una base de datos ampliamente utilizado de los
campos de petróleo y gas, dice que el enfoque del equipo es "cómo las
evaluaciones de recursos no convencionales se deben hacer".
Patzek
dice que el método de la evaluación del impacto ambiental asciende a
"conjeturas". Pero él y otros se resisten a bajar demasiado. La EIA
está haciendo "lo mejor que puede con los recursos y los plazos que
tienen", dice Patzek. Su presupuesto en 2014 - que cubre la recopilación
de datos y la previsión para todos los tipos de energía - totalizó apenas 117
millones de dólares, el costo de la perforación de una docena de pozos en la
pizarra Haynesville. La EIA es "buen valor para el dinero", dice Caruso.
"Siempre sentí que disponíamos de fondos insuficientes. A la EIA se les
pide que haga más y más, con menos y menos. "
Patzek
reconoce que las previsiones de esquisto "son muy, muy difíciles e
inciertas", en parte porque las tecnologías y enfoques de perforación
están evolucionando rápidamente. En nuevos escenarios, las empresas están
todavía trabajando en los mejores lugares para perforar. Y todavía no está
claro cómo los pozos pueden ser fuertemente comprimidos antes de que
interfieran significativamente entre ellos.
Representantes
de la EIA defienden las evaluaciones de la agencia y argumentan que no deben
compararse con los estudios de Texas, ya que utilizan diferentes supuestos e
incluyen muchos escenarios. "Los esfuerzos de modelización son valiosos, y
en muchos aspectos, se alimentan mutuamente", dice John Staub, líder del
equipo de la EIA para la exploración de petróleo y gas y el análisis de la
producción. "De hecho, la EIA ha incorporado ideas del equipo de la
Universidad de Texas," declaró.
Sin
embargo, en un documento de trabajo 9 publicado on line el 14 de octubre, dos
analistas de la EIA reconocen problemas con los métodos de la agencia hasta el
momento. Ellos argumentan que sería mejor recurrir a la alta resolución en los
mapas geológicos, y señalan a los generados por el equipo de Texas como un
ejemplo de cómo estos modelos podrían mejorar los pronósticos delineando los puntos dulces. El
documento lleva una advertencia de que las opiniones de los autores no son
necesariamente las de la EIA - pero la agencia tiene planes de utilizar un
nuevo enfoque cuando se evalue el campo de Marcellus para su informe anual de
2015.
Boom
o reventón
Los
miembros del equipo de Texas aún debaten las implicaciones de su propio estudio.
Tinker es relativamente optimista, con el argumento de que las estimaciones del
equipo son "conservadoras", la producción real podría llegar a ser mayor. Los cuatro grandes campos de lutita, dice, producirán "una
contribución bastante robusta de gas natural al país para las próximas décadas.
Se compra un poco de tiempo ".
Patzek
argumenta que la producción real podría ser inferior que las previsiones del
equipo. Él habla del disparo de un pico en la próxima década - y después
de eso, "va a ser un descenso muy rápido en el otro lado", dice.
"Ahí es cuando va a ser una sorpresa muy desagradable para los Estados
Unidos." Se espera que los precios del gas se elevarán abruptamente, y que
la nación puede terminar la construcción de más plantas y vehículos de lo que
será capaz de permitirse el lujo de mantener industrialmente funcionando con gas. "La
conclusión es que, pase lo que pase y cómo se desarrolle", dice, "no
puede ser bueno para la economía de los Estados Unidos."
Si
la predicción es difícil para los Estados Unidos, que puede basarse en datos de
decenas de miles de pozos de gas de lutita, la incertidumbre es mucho mayor en
los países con menos pozos. La EIA ha encargado estimaciones del potencial mundial de
esquisto a Advanced Resources International (ARI), una consultora en
Washington DC, que concluyó en 2013 que las formaciones de esquisto en todo el mundo
son propensas a tener un total de 220 billones
de metros cúbicos de gas natural recuperable 10 . A las tasas actuales de consumo - con el
suministro de gas natural como una cuarta parte de la energía mundial -
proporcionaría un suministro de 65 años. Sin embargo, el informe ARI no
establece un rango de incertidumbre en sus estimaciones, ni la cantidad de gas
que podría ser conómicamente viable de extraer.
Estas
cifras son "extremadamente dudosas", argumenta Stevens. "Es como
tener los dedos mojados y con el aire soplando." Cita las evaluaciones del
ARI en Polonia, que estima que tienen los mayores recursos de gas de esquisto
de Europa. Entre 2011 y 2013, el ARI redujo su estimación en un tercio para las
áreas más prometedoras de Polonia, diciendo que algunos pozos de prueba habían
rendido menos de lo previsto. Mientras tanto, el Instituto Geológico Polaco
hizo su propio estudio 11 , el cálculo de las mismas regiones mostraba
menos de una décima parte del gas de la estimación inicial del ARI.
Si
el suministro de gas en los Estados Unidos se agota más rápido de lo esperado –
o la oposición ambiental sigue creciendo - países como Polonia serán menos
propensos a tener sus propios auges de esquisto, dicen los expertos.
Sin
embargo, por el momento, el optimismo sobre el gas de esquisto reina -
especialmente en los Estados Unidos. Y eso es lo que preocupa a algunos expertos
en energía. "Hay una enorme cantidad de incertidumbre", dice Nehring.
"El problema es que la gente dice, 'Sólo dame una cifra'. Cifras
individuales, incluso si son equivocadas, son mucho más reconfortantes
".
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