jueves, 18 de julio de 2013

Fracking Vs Energía Eólica



Por Mg Ing Eduardo D’Elía[1]

La energía es el principal recurso con que cuentan todos los seres vivos. Los procesos termodinámicos no existirían sin ella y por consiguiente ninguna forma de vida sin los procesos termodinámicos.
Las civilizaciones a lo largo de la historia, nacieron, se desarrollaron y desaparecieron a la par de la disponibilidad de energéticos, como el sol, los alimento, las bestias, los esclavos, la madera, el carbón, el petróleo, el gas, el alimento, entre otros.
Para un país, la disponibilidad de energético garantizará su desarrollo o desaparición. Todo estado necesita excedentes energéticos para crecer[2], la ausencia o escasez de estos excedentes no solo le impedirá crecer, sino que tendrá comprometida hasta su propia soberanía.
Vivimos en un planeta cuya principal fuente de energía primaria, después del sol, son los hidrocarburos. Un 55 % de esa matriz depende de la extracción de estos combustibles debajo de la tierra. Sin embargo estos han llegado a su techo de producción[3] y hoy la demanda supera la oferta, generando una pequeña brecha que al pasar los años será aun mayor y las consecuencias impredecibles.
Nuestro país no es ajeno a esta realidad, agravada por el hecho que nuestra matriz energética primaria tiene una dependencia de un 90 % en los hidrocarburos. Hidrocarburos que no tenemos y nos vemos en la necesidad de importar para cubrir la demanda.
Durante las ultimas décadas se han tomado decisiones equivocadas en cuestiones energéticas que nos han llevado a esta situación, y hoy vemos a la extracción de gas de esquistos como la solución a nuestros problemas.
La extracción del gas de esquistos requiere de una técnica no convencional que consiste en fracturar la roca (Fracking) para permitir la comunicación, através de las fisuras, del gas y/o el petróleo alojado en una roca muy compacta.
Los impactos ambientales que este tipo de operación ha generado en distintas regiones del mundo han hecho que dos países prohíban estas prácticas y al menos 11 estados las detuvieran. En nuestro país, se vienen sumando permanentemente municipios que se declaran Libres de Fracking, y los objetivos de quienes reclaman son las provincias y en definitiva el país.
¿Pero que sucede energéticamente con esta nueva fuente de recursos que se espera cubrirá nuestras demandas?
El geocientífico e industrial del gas J.  Dave Hughes, explica que puede haber 100 años de gas de esquistos en los apretados esquistos, pero probablemente tomará 800 años para extraerlo. Hay que hacer una gran cantidad de perforaciones en la tierra a costos muy altos para obtener el gas. La declinación de la extracción es muy rápida, lo cual es otra manera de decir que los pozos el gas de esquisto, se agotan rápidamente.
Por otro lado el gas será caro y no es rentable producirlo a precios corrientes. Intentaremos demostrar que no solo ambientalmente es insostenible, sino que energéticamente no compite con otras energías mucho mas limpias como la eólica.





Pozo de Fracking y Parque Eólico con 6 Aerogeneradores

Basándonos en información oficial, pudimos saber que YPF triplicó su presencia en el la formación Vaca Muerta con 14 equipos de perforación activos (a fin de año se estima que habrá 20 equipos activos en la zona), más de 90 pozos en producción y casi 10.000 barriles de hidrocarburos no convencionales por día.[4]
10.000 barriles de petróleo producidos por 90 pozos no convencionales implican una producción diaria de menos de 18 metros cúbicos por día por pozo.
Cada pozo de esquisto necesita agua dulce al equivalente al consumo anual de una ciudad de 10.000 habitantes y tiene una vida media de 6 años.[5] (72 meses)
En el grafico puede apreciarse una curva característica de declinación de un pozo de gas de esquisto de alta productividad. Puede apreciarse que al cabo de 2 años ya se extrajo el 81 % del gas.
Grafico 1[6]
Supongamos que los 90 pozos de Vaca Muerta son de buena productividad. Hay que tener en cuenta que la curva de declinación del grafico corresponde a gas de esquisto y no a petróleo, donde en el primero la recuperación es mucho mayor que en el segundo.
Estimemos un promedio de 6 años (72 meses) de vida útil, podemos suponer que durante ese periodo se extraerán aproximadamente:
Extracción inicial [m3] x 1.180
18 m3 x 1.180 = 21.240 m3 de petróleo en 6 años
Ahora supongamos que tuviéramos un generador de alta eficiencia (30 %), este consumiría 1 m3 para producir 2.900 kWh.
Por lo que si utilizáramos toda la producción de petróleo en producir energía eléctrica, los 21.240 m3 de petróleo se convertirían en 62.445 MWh de energía eléctrica
Sabiendo que un pozo no convencional tiene un costo inicial de unos U$ 20 millones, podríamos estimar el equivalente en generadores eólicos.
Un aerogenerador de 2 MW de potencia ronda los U$ 3.5 millones[7]. Por lo tanto con el costo de uno de esos pozos instalaríamos unos 6 aerogeneradores de 2 MW.
Con un factor de capacidad[8] del orden de 40 %, como existe en la Patagonia Sur[9] , los 6 aerogeneradores podrían darnos en un año 42.000 MWh, pero como lo equiparamos a los 6 años de vida útil del pozo tendremos 252.000 MWh
Sin tener en cuenta los costos ambientales, legales, operativos, mantenimiento, impositivos y energéticos de un pozo de fracking, que son muy superiores a los de un parque eólico, la entrega de energía de uno con respecto al otro a la misma inversión inicial, es clara:


Parque eólico 252.000 MWh – Pozo de Fracking 62.445 MWh
Una relación 4 veces superior.

Esto es durante la vida útil del pozo (6 años máximo), pero el parque eólico tiene una vida útil media de 20 años, por lo que la entrega de energía es de 80 veces superior.
Parque eólico 5.040.000 MWh – Pozo de Fracking 62.445 MWh




A pesar de ser obvio que otras energías limpias van a satisfacer nuestras necesidades con menos costo, pero principalmente con muchísimos menos impactos ambientales y sin necesidad de recurrir al consumo irreversible de nuestro patrimonio natural.
El sol provoca la circulación del viento (energía eólica), genera las olas (energía undimotriz) , garantiza el ciclo del agua para que existan los ríos (energía hidráulica), aun guarda calor dentro de la corteza terrestre (energía geotérmica) , nos aporta luz (energía fotovoltaica) y calor (energía térmica).
Sin embargo seguimos agachando la cabeza para buscar en el suelo, exprimiendo las rocas para extraer la última gota de energía, siendo que la mas grande fuente de energía que nunca acabará la encontraremos con solo alzar la cabeza y comenzar a mirar al cielo.




[1] Analista en Petróleo y Gas- Ingeniero en Petróleo – Master Ambiental – Master en Energias Renovables
[2] Howard Thomas Odum , conocido por sus trabajos pioneros en el campo de los ecosistemas ecológicos y por sus provocadoras propuestas de leyes termodinámicas adicionales basadas en su trabajo sobre la teoría general de sistemas.
[3] The Association for the Study of Peak Oil&Gas  - http://www.peakoil.net/.
[4] TELAM: http://www.telam.com.ar/notas/201307/24910-ypf-aumento-en-mayo-18-la-produccion-de-petroleo-y-08-la-de-gas-natural.html
[5] Informe del Tyndall Centre, Universidad de Manchester, Enero 2011
[6] Larry Benedetto, Howard Weil Incorporated, May 2008
[7] Mundo Solar - http://www.dforcesolar.com/
[8] La cantidad total de kilovatios-hora producidos por un aerogenerador en un año
[9] Mitos y realidades de la energía eólica en la Argentina”. INVAP,

16 comentarios:

Anónimo dijo...

Muy cierto el ultimo parrafo, pero con energia libre para todos, como nos dominarian las grandes potencias???

Anónimo dijo...

Mis felicitaciones por el informe.

Anónimo dijo...

D´Elía tan claro como siempre. Felicitaciones.
Que lamentable la korrupción y gobiernos ge.no.cidas que padecemos.Difundo el informe ya y gracias.

El Arbol dijo...

Sr. D´Elia. Muy clara su exposición. Agrego que el sentido común y la ética solo fallan a interés de parte.
El Sol sale para todos, y es increíble que no se difunda el Conocimiento de como aprovechar esta maravillosa energía disponible a todos sin distinción de ningun tipo. Le comento que estoy haciendo por esfuerzo propio mi casa autosuficiente mediante la captación y acumulación de energías Solar, Geotérmica y Eólica. Que como Ud. bien dice todo nos lo brinda generosamente el Sol.
Todo empezó cuando hace varios años me pregunté ¿porque si un país tiene una matriz energética una persona no ha de tenerla? y luego me convencí que era imperioso y necesario trabajar en esto y difundirlo porque en el Siglo XX Cambalache las redes no se hicieron para distribuir, sino se hicieron para pescar, para pescar nuestros ingresos.
Las redes para sus propietarios tienen un fin de lucro, y la idea de ellos funciona como un embudo, donde todos los abonados en la boca del embudo enviamos por gravedad hacia el cuello del embudo gran parte de nuestro salario. Ese es su objetivo.
El nuestro, el resto de la Humanidad, ha de ser vivir en armonía con la Naturaleza que sí es pródiga y no es avara. La pachamama no es egoísta, nos brinda todo lo que necesitamos. Son algunos seres humados los que impiden que tengamos acceso a este nutriente vital la Energía, que se completa con la Tierra, el Agua y el Aire.
Sr. D´elia, le dejo mi correo por si quiere que intercambiemos opinionessobre este tema que veo nos apasiona, y que es bueno ponerlo al alcance la mano para que cualquiera sin leyes de patente puedan aprovechar lo que la Naturaleza nos brinda.
El conocimiento es propiedad de la humanidad, y su acceso debe ser libre e igualitario, de esta forma se puede ser individual y colectivamente soberano, también en materia energética.
Uno es lo que puede ser y el acceso Conocimiento es decisivo.
Mis saludos.

Roque Manuel Sardá

roquemanuelsarda@gmail.com

cienciasycosas dijo...

Hablar de la eficiencia, para manipular la información olvidando que sus usos son diferentes ya que el uso principal del fracking es principalmente como combustible mientras que la eólica, como energía eléctrica doméstica/industrial.

Eduardo D'Elia dijo...

Cienciasycosas
Si bien el cálculo se realizó para un pozo de petróleo, cuyo poder calorífico es muy superior al del gas, el desarrollo de fracking en Argentina esta destinado al gas (shale gas) y no al petróleo. (shale oil).
En nuestro país el 52 % de la energía eléctrica es generada conbustionando gas natural, y como lamentablemente nuestra producción no alcanza, nos vemos obligados a importarlo.
Si pudiéramos parar todas estas máquinas térmicas reemplazando la generación por energía renovables, no dependeríamos del gas importado ni necesitaríamos del shale gas para abastecernos.
¡Gracias por tu aporte!

Anónimo dijo...

Ya, pero el ministro Soria no saca tajada de la eólica. A estos gobernantes les interesa SU beneficio, no el beneficio del país o del planeta.
Es lo que hay.

Anónimo dijo...

Con ruedas de molinos....comulgas con ruedas de molinos...lo que hace la fe...hasta las matemáticas cambia...que poner molinillos da energía no se lo creen ya ni los simples (yo no he dicho Zapatero y sus votantes)...los parques eólicos no sirven más que para hacer reír a los niños(y para enriquecer a familiares de políticos, claro, como los huertos solares, utilizando a los tontos útiles ecologistas)...

Pablo León dijo...

Una caricatura que resume lo que dices:
http://cesarpiqueras.files.wordpress.com/2011/09/source-energy.png

Anónimo dijo...

Todo este razonamiento no tiene ningún sentido real. Los datos de producción por pozo son completamente irreales. En la actualidad el precio LEC (levelizado) de generar energía eléctrica con gas (por ejemplo, en un ciclo combinado) es bastante bajo. En el caso extremo, en EEUU los precios del gas han bajado increiblemente (algo aritificialmente por la sobre oferta, pero los costes no distan mucho de los precios en la actualidad) con el desarrollo del shale gas, por lo que la generación eléctrica a partir de esta fuente es mucho más barata que la generación eólica, que -a día de hoy- necesita generalmente subsidios o algún tipo de incentivo para poder ser financiada.

Asamblea Ambiental Ciudadana de Río Gallegos dijo...

Le pedimos a quienes consideren que la energía eólica no es ni económica ni ambientalmente viable, que nos envíe un razonamiento numérico, ya que la apreciación personal no nos permite hacer comparaciones.

Anónimo dijo...

No Al Fracking
#NoAlFracking: recopilación de notas, artículos, documentos y videos sobre la problemática del Fracking.

No Al Fracking

Anónimo dijo...

El barril equivalente de petróleo (BEP) es una unidad de energía equivalente a la energía liberada durante la quema de un barril aproximadamente (42 galones estadounidenses o 158,9873 litros) de petróleo crudo. El Servicio de Impuestos Internos estadounidense lo define equivalente a 5,8 × 106 BTU.1 El valor es necesariamente una aproximación, pues las diferentes calidades de aceite de calefacción tienen valores ligeramente distintos.
Un barril de petróleo equivale a 6,1178632 × 109 J o 1.700 Kilovatios-hora.
Si se tiene en cuenta el poder calorífico inferior en lugar del valor calorífico superior, el valor de un BEP sería de aproximadamente 5,7 GJ (véase tonelada de equivalente de petróleo).
Una BEP equivale aproximadamente a 5.800 pies cúbicos de gas natural. El Servicio Geológico de los Estados Unidos le da una equivalencia de 6.000 pies cúbicos (170 metros cúbicos) de gas natural típico.2
Otro parámetro usado es el Mtep, o millones de toneladas equivalentes de petróleo, una medida métrica equivalente a aproximadamente 6,84 x 106 barriles de petróleo aproximadamente.3
Primero os explico de wikipedia que es un Barril equivalente de petróleo:

El BEP es utilizado por las compañías de petróleo y gas para el balance de sus estados financieros como una forma de combinar reservas de petróleo y gas natural bajo una sola medida.

pego de wikipedia el hallazgo de vaca muerta:

La formacion petrolífera Vaca Muerta es una formacion de petróleo y gas de esquistos (shale oil y shale gas) situado en la provincia de Neuquén y Rio Negro (Argentina). Su descubrimiento fue anunciado en diciembre de 2010 por Repsol YPF, a través de la que entonces era su filial en Argentina, YPF (re-nacionalizada en 2012).1 En noviembre de 2011 se anunció que las reservas probadas del yacimiento podían estimarse en torno a 927 millones de barriles equivalentes de petróleo de los cuales 741 millones corresponden a petróleo y el resto a gas.2 En febrero de 2012, YPF elevó la estimación de reservas a 22 500 millones de BEP

David dijo...

Parto de la base que no se nada de petroleo ni de ningún tipo de energía. Leí que vaca muerta tiene reservas por 22500 millones de BEP lo que da cerca de los 10000 barriles diarios que mencionas en el articulo. Buscando por internet encontré una tabla de equivalencias de YPF que dice que un barril BEP equivale a 0,16 metros cúbicos, por lo tanto 10000 barriles diarios carian 1600 metros cúbicos, y no 18 como indicas en el articulo. Esta bien este razonamiento? o me equivoco en los cálculos?.
Saludos y gracias por el articulo.

Anónimo dijo...

Interesante análisis. Tengo dos comentarios:

1) En algunos momentos del día no hay viento. Y no se puede predecir. En esos momentos se necesitará el respaldo de otras unidades de generación. En general, se suele respaldar con plantas térmicas a combustibles fósiles. Creo que debería adicionar al costo de los aerogeneradores la disponibilidad de estos respaldos (central electrica y logistica de combustibles).

2) Considerar una inversión en este país a 20 años es muy difícil, dadas las condiciones de mercado. Un aerogenerador es un activo fijo dedicado a un mercado particular. En cambio con el petróleo, lo carga con un camión y se lo lleva...

Asamblea Ambiental Ciudadana de Río Gallegos dijo...

Anónimo:
1) Es correcto el planteo, el viento no es permanente, es por ello que el cálculo está hecho para la región Patagónica Austral donde el Factor de Capacidad es de 42 %, contra el 25 % en la mejor región de Europa.
No obstante es casi imposible que en toda la Patagonia el viento este calmo (1.045.076 Km2, para eso el sistema interconectado nacional debe estar muy bien ajustado.
En Argentina el 52 % de la energía eléctrica proviene de la combustión de gas, que lamentablemente importamos

2) Este tipo de inversiones no debe ser de riesgo y tener beneficios como tienen las mineras o petroleras. Países como España lo han tenido y llegó a ser el 2do productor mundial.

Gracias por los comentarios