La quantità di acqua utilizzata per pozzo per la fratturazione idraulica è aumentata fino al 770% tra il 2011 e il 2016 in tutte le principali regioni di produzione di gas di scisto e petrolio degli Stati Uniti, un nuovo studio della Duke University trova.

Anche il volume di acque reflue cariche di salamoia generate durante il primo anno di produzione dal fracking dei pozzi di petrolio e gas è aumentato fino al 1440 percento nello stesso periodo, lo studio mostra.

Se questa rapida intensificazione continua, l'impronta idrica del fracking potrebbe crescere fino a 50 volte in alcune regioni entro il 2030, sollevando preoccupazioni sulla sua sostenibilità, in particolare nelle regioni aride o semiaride degli stati occidentali, o altre aree in cui le risorse idriche sotterranee sono stressate o limitate.

"Studi precedenti hanno suggerito che la fratturazione idraulica non utilizza significativamente più acqua rispetto ad altre fonti di energia, ma quei risultati si basavano solo su dati aggregati dei primi anni del fracking, " disse Avner Vengosh, professore di geochimica e qualità dell'acqua alla Nicholas School of the Environment di Duke.

"Dopo oltre un decennio di operazioni di fracking, ora abbiamo più anni di dati a cui attingere da più fonti verificabili. Vediamo chiaramente un costante aumento annuale dell'impronta idrica della fratturazione idraulica, con il 2014 e il 2015 che hanno segnato un punto di svolta in cui l'uso dell'acqua e la generazione di acqua di riflusso e acqua prodotta hanno iniziato ad aumentare a tassi significativamente più elevati, " ha detto Vengosh.

"Mentre l'estrazione di gas di scisto e tight oil è diventata più efficiente nel tempo poiché è aumentata la produzione netta di gas naturale e petrolio da questi pozzi non convenzionali, la quantità di acqua utilizzata per la fratturazione idraulica e il volume di acque reflue prodotte da ciascun pozzo sono aumentati a tassi molto più elevati, rendendo l'impronta idrica del fracking molto più alta, " Ha aggiunto.

Il team di Duke ha pubblicato i suoi risultati sottoposti a revisione paritaria il 15 agosto in Progressi scientifici .

Per condurre lo studio, hanno raccolto e analizzato sei anni di dati sull'uso dell'acqua e del gas naturale, produzione di petrolio e acque reflue dall'industria, fonti governative e senza scopo di lucro per più di 12, 000 singoli pozzi situati in tutte le principali regioni produttrici di gas di scisto e tight oil degli Stati Uniti. Quindi hanno usato questi dati storici per modellare l'uso futuro dell'acqua e i volumi di acque reflue del primo anno in due diversi scenari.

I modelli hanno mostrato che se gli attuali bassi prezzi del petrolio e del gas aumentano e la produzione raggiunge nuovamente i livelli visti durante il periodo di massimo splendore del fracking nei primi anni del 2010, l'uso cumulativo di acqua e i volumi di acque reflue potrebbero aumentare fino a 50 volte nelle regioni non convenzionali produttrici di gas entro il 2030, e fino a 20 volte nelle regioni produttrici di petrolio non convenzionali.

"Anche se i prezzi e i tassi di perforazione rimangono ai livelli attuali, i nostri modelli prevedono ancora un grande aumento entro il 2030 sia nell'uso dell'acqua che nella produzione di acque reflue, " ha detto Andrew J. Kondash, un dottorato di ricerca studente nel laboratorio di Vengosh, autore principale dell'articolo.

Le acque reflue di un pozzo sono costituite principalmente da salamoie estratte con il gas e il petrolio dal sottosuolo profondo, miscelato con parte dell'acqua inizialmente iniettata nel pozzo durante la fratturazione idraulica. Queste salamoie sono tipicamente salate e possono contenere elementi radioattivi tossici e naturali, rendendoli difficili da trattare e smaltire in sicurezza. Per stare al passo con il crescente volume di acque reflue ora generato, le società di perforazione lo stanno iniettando sempre più in profondità nel sottosuolo nei pozzi di acque reflue. Questa pratica aiuta a mantenere le acque reflue fuori dai rifornimenti idrici locali, ma è stata collegata a terremoti di piccole e medie dimensioni in alcune località.

"Le nuove tecnologie di perforazione e strategie di produzione hanno stimolato una crescita esponenziale della produzione non convenzionale di petrolio e gas negli Stati Uniti e, sempre più, in altre parti del mondo, " Kondash ha detto. "Questo studio fornisce la linea di base più accurata finora per valutare gli impatti ambientali a lungo termine che questa crescita può avere, in particolare sulla disponibilità di acqua locale e sulla gestione delle acque reflue".

"Le lezioni apprese dallo sviluppo della produzione negli Stati Uniti possono informare direttamente la pianificazione e l'attuazione di pratiche di fratturazione idraulica altrove come altri paesi come la Cina, Messico e Argentina mettono online le loro riserve di gas naturale non convenzionale, " Egli ha detto.