Gas - shales e fracking in USA: i rischi di questa attività e perchè il fracking in Italia non potrà mai essere usato

I “gas – shales”, gli scisti gassiferi, sono le rocce da cui si estrae lo “shale – gas” o “gas di scisto”. In particolare si è molto parlato in questi giorni del fracking, la tecnologia sulla quale si basa che è stato chiamato molto a sproposito come responsabile della sequenza sismica che sta interessando l'Emilia. Molto a sproposito perchè questo processo in Italia non può essere utilizzato per la semplice ragione che …mancano le rocce per usarlo. Questo mi pare un "particolare di non trascurable importanza"...  Spero ne conveniate.... Quindi vorrei precisare un po' i termini della questione, anche se il settore è dotato di una particolare vivacità e quindi questa è la situazione oggi, ma fra una settiomana potrebbe essere diversa.

Mi ero già occupato dei gas-shales in Usa e anche della situazione europea. Ma oggi ci torno proprio per chiarire cosa sia il fracking, quali possono essere le sue conseguenze e perchè in Italia non si possono usare. Penso di aver capito da dove sono venute fuori queste voci sul fracking in Italia: è stata inavvertitamente Debora Billi con il suo bel blog “Petrolio”, Debora fa parte della ASPO, l'associazione di studio sul picco del petrolio, ed ha segnalato lei stessa il problema in questo post: in un post precedente aveva parlato della questione della sismicità dell'Oklahoma, probabilmente indotta dal fracking, ed è stata completamente fraintesa dai soliti fessi a cui però ha dato un assist quando ha scritto "E' il caso di pensare bene se praticare una simile attività anche in Italia, con buona pace di chi invoca le nuove tecnologie estrattive come panacea per i problemi energetici del Belpaese". Debora nell'occasione ha messo a nudo una certa mancanza di cognizioni geologiche: il fracking è usato in USA per estrarre metano e petrolio da gas-shales e oil shales, termine che si potrebbe tradurre con “scisti gassiferi” o “scisti petroliferi”.

Tale tecnologia - AMBIENTALMENTE MOOOOOOLTO DISCUTIBILE - viene adottata in presenza di rocce dure, poco o per nulla fratturate e totalmente impermeabili, In Italia non è possibile usare il fracking semplicemente perchè non ce n'è bisogno: diciamo che sarebbe una complicazione tecnica assolutamente inutile, che serve solo per giacimenti non sfruttabili in altro modo (i giacimenti nei gas - shales, appunto); le rocce del sottosuolo padano non hanno assolutamente queste caratteristiche:, visto che sono più che permeabili e fratturate. La stessa cosa vale per le altre zone in cui esistono nel nostro Paese giacimenti di petrolio o gas naturale, che sono tutti in rocce permeabili e ampiamente fratturate. Oggi quindi voglio mettere a punto la questione “Gas Shales e Fracking”, sperando di tacitare una volta per tutte la ridda di voci idiote che si sono ascoltate sul terremoto, in base alle quali la diffusione del fracking anche in Italia avrebbe provocato il terremoto emiliano, senza dimenticare i gravi problemi ambientali connessi a questa tecnologia.

I GAS SHALES sono rocce impermeabili e praticamente senza fratture che esistono in diverse parti del mondo, come si vede dalla cartina qui a fianco (nella quale non sono considerati Paesi promettenti come Egitto, Arabia Saudita e Russia, ma neanche la Giordania che vorrebbe iniziare lo sfruttamento in quest'anno. La loro origine viene da sedimenti argillosi estremamente fini,  dentro ai quali erano contenuti resti organici, per lo più di alghe. Durante la sedimentazione hanno prevalso condizioni anossiche (cioè un ambiente privo di ossigeno) e quindi i resti organici non sono stati dissolti totalmente. Il risultato è una roccia finemente stratificata e scura per la presenza appunto di materia organica. Un'argilla finissima e non più sciolta è un materiale assolutamente impermeabile a causa delle minime dimensioni dei pori fra i grani; per cui in rocce del genere è impossibile la circolazione delle acque, se non lungo eventuali fratture. Quindi il metano che si era prodotto grazie all'azione di microorganismi capaci di vivere in condizioni anossiche non può uscire da dove si è formato. Ovviamente la roccia che contiene il gas è anche quella in cui si è prodotto.

Attualmente lo sfruttamento di questa risorsa è limitato praticamente agli USA e un po' al Canada: il quantitativo estratto in Europa, Asia e America Meridionale è risibile nei confronti di quello estratto in USA.  I gas shales si sono formati per lo più nel Paleozoico (ma non mancano casi mesozoici e pure terziari) in diversi ambienti: in zone molto profonde davanti ad una catena montuosa in formazione (come i Marcellus, Utica e Barnett shales, ma anche in mari interni, lungo le coste o in qualche zona molto profonda circondata da zone meno profonde e quindi con grandi difficoltà di circolazione delle acque: tra il Paleozoico Medio e il Terziario Medio il Nordamerica era ampiamente coperto da mari del genere, nella attuale zona centrale.

Estrarre il metano da rocce del genere è difficoltoso. Qualche anno fa però qualcuno ebbe l'idea di usare un sistema diverso dai normali pozzi verticali: all'inizio si scava in verticale ma poi, trovato lo strato giusto,si va in orizzontale. Una tecnica applicata anche in giacimenti convenzionali perchè si evita di costruire un numero maggiore di pozzi.

Ho accennato al fatto che ci sono molti dubbi sull'impatto ambientale di questo processo: per ricavare il metano queste rocce vanno rotte e per romperle si iniettano nel pozzo liquidi a pressione, essenzialmente acqua con composti chimici. Ci sono anche grossi dubbi sulla stabilità dei terreni sovrastanti ai gicimenti.

Passo così in rassegna quella che è oggi la situazione delle polemiche ambientali sullo sfruttamento degli scisti gassiferi.

ACQUA. Ci sono due punti in cui lo sviluppo di questa tecnologia si intreccia con la questione dell'acqua:

1. il massiccio uso della risorsa: il Fracking richiede una importante quantità di acqua che si aggiunge a quelle di tutte le altre entità (civili, agricole e industriali) che la richiedono. Ottenuta  per lo più dallo sfruttamento delle falde acquifere, quella usata per il fracking  a meno di inconvenienti non ritoornerà in circolo (per fortuna...)

2. l'uso di liquidi contenti prodotti sicuramente inquinanti: la paura è che questi liquidi possano inquinare le falde acquifere soprastanti, compromettendone l'uso, nonché sversarsi in quelle superficiali. Fra parentesi qualcuno ha persino proposto di usare le acque che hanno allagato vecchie miniere abbandonate: senza entrare in dettagli, sono acque dalla estrema acidità. Bisogna far notare che le aziende petrolifere non dichiarano quali sostanze aggiungano alle acque (a parte una, la Chief Oil and Gas che aveva deciso di rendere pubblica la cosa qualche tempo fa, ma non so come è andata). Il diniego delle aziende a fornire i dati è – diciamolo francamente – un po' sospetto. Sono entrato in possesso di una lista di sostanze da fonte abbastanza sicura: acido cloridrico per sciogliere la roccia, ammine quaternarie come biocidi, fluidificanti, lignosulfonati , solfiti … insomma tutte cose che l'industria petrolifera usa anche nei pozzi tradizional e tutta roba non esattamente presente in una polla d'acqua di montagna, direi. Ma temo che ci sia anche altro non dichiarato (impressione personalissima, attenzione... vietato prendere questa affermazione per accertata e/o per oro altrimenti, non vedo perchè i petrolieri contrastano una legge che l'amministrazione Obama tenta faticosamente di approvare sulla base della quale le aziende sarebbero obbligate a dichiarare che cosa usano (non a non usare certi composti....) . Cito il rapporto sul fracking della commissione Europea: Spesso, la composizione dettagliata degli additivi chimici è confidenziale e quindi non viene resa pubblica. Una delle sostanze è il cloruro di tetrametilammonio (una ammina)che è tossico e nocivo per l’acqua potabile anche in piccole dosi. Sostanze tossiche come il 2-butossietanolo (butil - glicole), il 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-one e il 2-metilisotiazol-3(2H)-one sono state usate come additivi chimici per la fratturazione idraulica nella Bassa Sassonia in Germania. 

Onestamente le ultime tre non ho la minima idea di cosa siano ma a giudicare dalle schede sanitarie sono delle vere schifezze....

In teoria fuoriuscite di liquidi verso l'alto non ce ne dovrebbero essere. In realtà ce ne sono e può succedere in due modi:

1. un pozzo orizzontale ne incontra uno verticale il materiale sfuggirà verso l'alto

2. la cementazione del pozzo è fatta male: il pozzo è ovviamente circondato da una camicia di cemento, altrimenti si richiuderebbe, specialmente in rocce con una certa plasticità, ma anche se sono rocce dure i detriti a poco a poco cadebbero in basso e ostruirebbero il tutto. Viene pertanto costruita una camicia di cemento, che spesso può fratturarsi e consentire il passaggio all'esterno di varie sostanze. Molto divertente la posizione dei petrolieri al riguardo: non è colpa del fracking ma della parte edilizia fatta male.

SUBSIDENZA:lo sbriciolamento della riccia potrebbe avere conseguenze gravi sulle rocce sovrastanti ed indurre una subsidenza dell'area. Il rischio è per adesso puramente teorico

CONSUMO DEL TERRITORIO E IMPATTO PAESAGGISTICO: di sicuro i pozzi non sono un bel vedere ma la questione è che consumano territorio un pozzo in sè e per sé, ma vanno considerate anche la strada per arrivarci e i depositi di stoccaggio del gas e delle acque, le vasche di contenimento dei reflui e qualsiasi altra cosa che occorra alla bisogna.

MICROSISMICITÀ: questo è uno dei casi più dibattuti. Il fracking si accompagni ad un aumento della sismicità: il fenomeno è chiaramente visibile in Oklahoma, Arkansas e, in Inghilterra, nel Lancashire. Addirittura in Oklahoma,preceduto da un aumento dell'intensità delle scosse c'è stato un forte terremoto (M 5.1) sulla Wizetta fault, una faglia paleozoica che ha deciso di rimettersi in movimento proprio in corrispondenza delle operazioni di fracking.  La scossa principale è avvenuta in un crescendo rossiniano di intensità, preceduta da scosse più deboli ma ampiamente percepite.  Trovate una cronaca fatta molto bene su "Geology in motion" Solamente che per adesso abbiamo solo delle (più che sospette!) coincidenze e non ci sono prove che indichino un meccanismo grazie al quale si capisca perchè al fracking si accompagna la sismicità. Dal mio punto di vista tanti indizi non fanno una prova ma insomma... la cosa puzza moltissimo (l'UE ha preso posizione: un rapporto si gas – shales, molto critico con la tecnologia, dichiara esplicitamente che il fracking provoca microsismicità
EDIT: LA MICROSISMICITÀ SEMBRA SIA DOVUTA NON AL FRACKING IN SE E PER SE MA ALLO STOCCAGGIO IN POZZI PROFONDI DELLE ACQUE UTILIZZATE PER IL PROCESSO: anche in luoghi lontani dalle aree sottoposte a fracking, ma dove sono stati stoccati liquidi in pozzi profondi è stato notatoun aumento della sismicità.

EMISSIONE DI GAS – SERRA: questa polemica nasce dalla considerazione che il metano è un gas che produce un effetto – serra 25 volte maggiore del CO2. Oa, è vero che per ottenere la stessa quantità di energia con il metano si hanno emissioni più contenute che con il petrolio, ma se una grande percentuale di gas dal pozzo anziché venire catturata va in atmosfera andrebbe contata nel computo dell'inquinamento prodotto dal metano. Al solito i petrolieri sostengono che di metano in aria ne va poco, gli ambientalisti che ne va tanto. Evito di prendere una posizione al riguardo, non avendo dati sicuri per parlarne.

INQUINAMENTO DELL'ARIA: Vicino ai pozzi sono state notate in atmosfera concentrazioni anomale di benzene, toluene, etil-benzene, xilene etc. etc. etc., con evidenti implicazioni di pericolosità per la salute pubblica.

Oggi in Usa – nonostante le polemiche – i costi di estrazione sono diminuiti si estrae talmente tanto gas che il prezzo è crollato; alcune compagnie hanno chiesto di esportare metano dai terminal anziché importarlo.

In Europa come avevo già segnalato la situazione è diversa: la Commissione Europea sta ostacolando questa tecnologia che è impiegata in Inghilterra, Polonia ed Estonia. Nelle altre nazioni della UE le posizioni sono varie. Ne parlerò nel prossimo post.