Fracking, è questo il futuro dei combustibili fossili?

L’argomento “fracking”, nonostante in Italia sia quasi assente nel dibattito scientifico e politico, è invece molto discusso nei Paesi che ne fanno ampio uso come gli Stati Uniti. Questa tecnica, conosciuta anche con il nome di fratturazione idraulica, permette di estrarre gas e petrolio da rocce prevalentemente argillose (i cosiddetti shale gas e shale oil). Nonostante questa tecnologia abbia permesso di incrementare le riserve di combustibili fossili in diversi Paesi del mondo, esistono una serie di problematiche ambientali e sanitarie che potrebbero mettere in discussione il futuro della sua applicazione, quantomeno in Italia e in Europa. Ma di cosa si tratta esattamente? A cosa serve? E di quali rischi si parla?

Cos’è il fracking?

Cerchiamo di capire concettualmente di cosa si tratta, tralasciando i tanti tecnicismi.
In alcune aree del mondo esistono delle rocce impermeabili (argille) che possono contenere idrocarburi come gas e petrolio all’interno delle loro porosità. Al momento, l’unico modo per estrarli  è quello di fratturare meccanicamente la roccia, così da aumentare la permeabilità e permetterne la fuoriuscita.
Per farlo si realizzano dei pozzi, cioè delle perforazioni, che nella maggior parte dei casi diventano orizzontali in corrispondenza dello strato argilloso contenente idrocarburi (comme illustrato nell'immagine in basso).

Il diametro medio di questi pozzi è di circa 10 centimetri e, tramite l’iniezione di un mix di acqua, sabbia e sostanze chimiche ad alta pressione, si creano delle crepe nello strato argilloso che permettono al prezioso materiale di fuoriuscire. Questi liquidi vengono poi riportati in superficie con l’ausilio di pompe e stoccati in apposite vasche, mentre gas e/o petrolio vengono anch’essi "risucchiati" e raccolti separatamente.

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I fluidi della fratturazione idraulica

Il segreto del fracking è tutto nella natura dei fluidi utilizzati. Questi sono composti da acqua al 90% circa mentre la sabbia occupa circa il 9,5% nella composizione del fluido. Quest'ultima ha l'importante funzione di penetrare nelle fratture e impedire la loro chiusura.

L’aspetto più controverso, però, è il contenuto di sostanze chimiche, contenute in percentuali attorno allo 0,5%. Queste, tra le altre, includono:

• Acidi: aumentare la permeabilità;
• Biocidi: eliminano i batteri e ne impediscono lo sviluppo;
• Gellificanti: permettono all’acqua di trasportare più facilmente la sabbia;
• Agenti anticorrosivi: servono per evitare che i fluidi corrodano le tubature.

L'acidificazione comporta il pompaggio di acido (solitamente acido cloridrico), nella formazione per dissolvere parte del materiale roccioso e per ripulire i pori e consentire agli idrocarburi di fluire più facilmente nel pozzo. Per approfondire, comunque, vi consigliamo di visitare il sito FracFocus, un portale che permette alle aziende e agli Stati di rendere pubbliche – su base volontaria – le sostanze chimiche da loro utilizzate.

I rischi ambientali legati al fracking

Le critiche che vengono mosse al fracking sono sostanzialmente legate ai rischi ambientali che la accompagnano e alle sue possibili conseguenze. Ci sarebbero molti aspetti da considerare ma, in particolare, i nodi più critici sono tre: la gestione delle acque, l'impronta idrica, e i terremoti indotti. Per chi non lo sapesse, sono stati prodotti film (con Matt Damon) e documentari a riguardo; vi suggeriamo Promise Land e Gasland.

Gestione delle acque

Innanzitutto, le vasche di raccolta dei fluidi di fratturazione se non sono costruite a regola d’arte possono essere soggette a perdite. Si tratta di incidenti, non è la norma, ma il materiale tossico se infiltrato nel terreno può raggiungere senza problemi le falde acquifere, inquinando l’acqua potabile. Secondo l’EPA tra il 2006 e il 2012 sono state registrate 151 perdite e di queste il 10% ha raggiunto falde acquifere, fiumi e ruscelli, sversando un quantitativo di acque tossiche stimato tra i 105 mila e i 2.7 milioni di litri. Il fracking porta con sé anche un altro grande problema: la fratturazione dello strato argilloso può, in alcuni casi, propagarsi fino ad intercettare la falda acquifera. Negli stati Uniti esistono numerosi video di persone che riescono a dare fuoco all’acqua del rubinetto. Non sono dei falsi, purtroppo, ma è probabilmente l’effetto di infiltrazioni di metano nelle tubature idrauliche delle case.

Impronta idrica

Un aspetto che preoccupa la comunità scientifica è l’aumento dei consumi di acqua relativi a ciascun pozzo, cioè l’aumento della loro impronta idrica. Secondo un recente studio, dal 2011 al 2016 la quantità di acqua impiegata da ciascun pozzo è aumentata del 770% e le acque “sporche”, cioè contaminate dalle sostanze chimiche, del 550% entro il primo anno. Nell’immagine sottostante è ben visibile a livello globale il rapporto tra le formazioni argillose che contengono idrocarburi (in nero) e il livello di stress del sistema idrico (una scala dal verde al rosso).

Nonostante sia impossibile negare che la quantità di acqua impiegata non sia poca, bisogna tenere conto che l’impatto sul livello delle falde acquifere dipende moltissimo dal tipo di area che consideriamo. Nel nord-est degli USA vediamo ad esempio che lo stress non è particolarmente significativo, mentre non si può dire lo stesso di tutta l’area centrale della nazione. Tutto dipende quindi dalle condizioni delle falde e dall’aridità del luogo che consideriamo. Ultima considerazione da fare, è il mancato reinserimento dell’acqua nel circuito idrico, dal momento che le acque contaminate vengono solitamente stoccate in apposite vasche o pozzi.

Terremoti indotti

Premessa: i terremoti indotti sono una piccolissima fetta rispetto a quelli naturali, statisticamente quasi irrilevanti.
Detto ciò, è giusto sapere che l’introduzione di liquidi in pressione all’interno del sottosuolo è ritenuta essere una delle cause principali di terremoti antropici nelle aree di fracking. Fortunatamente, molti di questi terremoti hanno magnitudo ridotte e, spesso, non vengono nemmeno percepiti dalla popolazione. Per approfondire l'argomento, trovare di seguito un nostro video ad hoc.

Fracking in Italia e in Europa

A livello europeo la situazione risulta piuttosto variegata. Stati come Germania, Francia e Scozia hanno tassativamente vietato il fracking o revocato le licenze esistenti, mentre altri come UK, Spagna e Portogallo praticano già da diversi anni questa pratica. Quello che “fa gola” a molti stati è, così come negli USA, la possibilità di essere energeticamente più indipendenti ma, allo stesso tempo, ci sono forti perplessità in merito alle possibili conseguenze ambientali. In Italia la Commissione Ambiente della Camera dei Deputati ha approvato nel 2014 una risoluzione che esclude ogni tipo di attività legata al fracking. La scelta è stata fatta seguendo un principio di precauzione ed è stata adottata anche da altri Paesi europei: l’idea è quella di aspettare e vedere cosa accade negli Stati che decidono fin da ora di sfruttare questa tecnologia.