Los científicos de la Academia de Ciencias de China y la Universidad del Petróleo de China (Beijing) han demostrado que el CO ₂ puede producir un mejor fluido de fracturación hidráulica (fracking) que el agua. Su investigación, publicado el 30 de mayo en la revista Joule , podría ayudar a allanar el camino para una forma más ecológica de fracking que se doblaría como un mecanismo para almacenar el CO atmosférico capturado ₂ .

El fracking es una técnica que se utiliza para extraer recursos de reservorios no convencionales en los que el fluido (generalmente agua mezclada con arena, agentes espumantes, biocidas, y otros productos químicos) se inyecta en la roca, fracturarlo para liberar los recursos internos. De los aproximadamente 7-15 millones de litros de líquido inyectado, 30% -50% permanece en la formación rocosa después de que finaliza la extracción. Su alto consumo de agua, riesgos ambientales, y los problemas frecuentes de producción han generado preocupaciones sobre el fracking tanto entre los expertos de la industria como entre los defensores del medio ambiente.

"La fracturación no acuosa podría ser una solución potencial para evitar estos problemas, "dice Nannan Sun, investigador del Instituto de Investigaciones Avanzadas de Shanghai de la Academia de Ciencias de China. "Elegimos CO ₂ fracturamiento de una variedad de opciones porque el proceso incluye múltiples beneficios. Sin embargo, todavía nos faltaba una comprensión fundamental de la tecnología, lo cual es muy importante para su posterior desarrollo y despliegue ".

Beneficios del CO ₂ la fracturación incluye la eliminación de la necesidad de un gran suministro de agua (lo que haría viable la fracturación hidráulica en lugares áridos), reducir el riesgo de daño a los reservorios (como sucede a menudo cuando las soluciones acuosas crean bloqueos en la formación rocosa), y proporcionar un depósito subterráneo para el CO capturado ₂ .

Sin embargo, CO ₂ no es probable que se utilice comúnmente como fluido de fracturación hidráulica a menos que sea más eficaz que el agua en la producción de recursos. Para investigar las diferencias entre CO ₂ y agua como fluidos de fracturamiento a nivel microscópico, Sun y su equipo recolectaron afloramientos de esquisto de Chongqing, China y los fracturó con ambos fluidos. Encontraron que CO ₂ agua mejoró, creando redes complejas de fracturas con volúmenes estimulados significativamente más altos.

"Demostramos que el CO ₂ tiene mayor movilidad que el agua, y, por lo tanto, la presión de inyección se puede entregar mejor a la porosidad natural de la formación, "dice Sun". Esto cambia el mecanismo por el cual se crean las fracturas, generando redes de fracturas más complejas que dan como resultado una producción de gas de esquisto más eficiente ".

Si bien los investigadores creen que esta tecnología de fracturamiento hidráulico será escalable, su desarrollo a gran escala está actualmente limitado por CO ₂ disponibilidad. El costo del CO ₂ capturado de fuentes de emisión sigue siendo prohibitivamente caro para producir CO ₂ un reemplazo de fluidos de fracking en toda la industria.

El equipo también señala que una vez que CO ₂ se ha inyectado en la fractura, adquiere una baja viscosidad que le impide transportar efectivamente arena a las fracturas. Dado que la arena está destinada a mantener abiertas las fracturas mientras se recolecta el gas de esquisto, Es fundamental que los científicos aprendan a mejorar la viscosidad del fluido, pero el equipo aún no está seguro de cómo hacerlo mientras se mantienen bajos los costos y se minimiza la huella ambiental.

Como próximos pasos, los investigadores planean estudiar los límites de CO ₂ tecnología de fracturamiento para comprender mejor cómo se puede utilizar. "Se necesitan más investigaciones para identificar los efectos del tipo de reservorios, propiedades y condiciones geomecánicas, CO ₂ sensibilidad de la formación, Etcétera, "dice Sun". Además, se llevará a cabo una cooperación con las industrias para impulsar el despliegue práctico de la tecnología ".