Come andiamo con il caro buon vecchio petrolio? E’ da tanto che non me ne interesso, preso come sono da mere questioni di sopravvivenza. Lo spread, le bollette, le tessere lasciapassare tinte di verde…. forse il petrolio non ha smesso di interessarsi di me, e di tutti noi. Nemmeno per un istante. Tra i tanti attori rilevanti, controlliamo cosa fanno gli USA. Hanno conosciuto gli effetti di importanti crisi energetiche negli anni ‘70, quando è entrata in crisi la loro produzione domestica di petrolio convenzionale. Poi si sono trovati nuovamente nei guai al passaggio di millennio: tutti ricordate l’estate del 2008, con i prezzi insensati raggiunti dal greggio, e con le conseguenze che ancora paghiamo. Gli americani hanno risposto con l’utilizzo diffuso del fracking, fratturazione idraulica: iniettano acqua, sabbia e solventi in rocce sfruttabili, e raccolgono idrocarburi capaci di uscirne grazie al miglioramento della permeabilità indotto nelle rocce stesse. Così la produzione USA di petrolio è aumentata, al punto di poter coprire più o meno i consumi nazionali. Vediamo cosa è accaduto affidandoci alla banca dati ufficiale della EIA, Energy Information Administration del governo USA .
1 – Produzione di petrolio USA, migliaia di barili / mese. Grafica: EIA.
Il petrolio USA cresceva fino al ‘71, poi la storica crisi. Quindi il recente miracolo reso possibile dalla osannata tecnica di fratturazione idraulica. Se abbiamo una produzione nazionale di petrolio in crescita, cosa ci aspettiamo di vedere? In linea di principio, sostituzione delle importazioni; e questo è sempre stato lo scopo dichiarato dei proponenti del cosiddetto light tight oil in terra americana. Produrre – o meglio estrarre – di più in casa per tagliare le importazioni e dipendere meno dall’estero. Non fa una grinza come ragionamento. In effetti oggi gli USA producono – o meglio estraggono – una quantità di greggio che è più o meno equivalente al consumo nazionale. L’ultimo dato consolidato, anno 2021 via BP, pone l’estrazione a circa 711,1 milioni di t, contro consumi di 803,6 milioni di t. Per gli anni 2022 – 2023 è probabile che si abbia una sostanziale equivalenza dei due valori. Missione compiuta: gli USA hanno ottenuto l’autosufficienza in tema di petrolio, o almeno qualcosa che ci va abbastanza vicino.
2 – Importazioni di petrolio e derivati negli USA, migliaia di barili / mese. Grafica: EIA.
Questo fatto dovrebbe riflettersi sui flussi di import / export: se copri il tuo fabbisogno, a cosa ti serve importare petrolio? Ti diverti ad imbarcare verso l’estero materiale che stai al contempo importando? Chi paga gli inutili costi prodotti? Osserviamo l’andamento dell’import di petrolio e derivati per gli USA, dato EIA nella seconda immagine: cresce linearmente a partire dagli anni ‘90, e tocca l’apice nel mese di agosto 2006 con 455,6 milioni di barili. Quindi prende a scendere, e si ridimensiona gradualmente. Negli ultimi mesi del 2022, circa 260 – 270 milioni di barili / mese. E’ una diminuzione significativa, ma non è certo un azzeramento. Lo stesso atlante statistico di BP segnala, per il 2021,un deficit nel commercio di petrolio e derivati USA attorno a (7,892 – 8,478) = – 0,586. Un ammanco di 586.000 barili / giorno. Tornando alle importazioni totali mensili indicate da EIA, e volendole tradurre in unità internazionali, si tratta di un import di petrolio e derivati di circa (265 x 0,1364 x 12) = 433,8 milioni di t annue; il tutto immaginando di trattare petroli aventi peso specifico nella media. Avete letto bene: un Paese che manifestava un deficit netto di combustibili liquidi di neanche 93 milioni di t nel 2021, dato BP, e che nel presente probabilmente copre per intero i propri consumi con la produzione nazionale, insiste a movimentare un volume di importazioni equivalenti a qualcosa come il 54% dei propri consumi di petrolio e derivati. O comunque almeno un metà, anche immaginando differenze importanti nelle densità delle materie prime in esame. Sarebbe una storiella bizzarra e divertente, se non fosse un dato statistico ufficiale.
3 – Esportazioni di petrolio e derivati dagli USA, migliaia di barili / mese. Grafica: EIA.
Se gli USA estraggono petrolio in quantità grossolanamente equivalente ai propri consumi, ed insistono ad importare enormi volumi di petrolio e derivati, dove va la differenza in surplus? Va a finire nell’unica voce contabile in cui può stare: gonfia a dismisura l’export di petrolio e derivati. E proprio questo è accaduto: dopo almeno 25 anni di esportazioni stabili, a partire dal 2005/2006 si è innescata una vorticosa crescita dell’export statunitense di petrolio e derivati. E’ un bel gioco, importare gigantesche quantità di carburanti ed al contempo esportarne altrettante; ma è un gioco costoso e poco utile: chi paga il conto di tutto questo viavai? E soprattutto, perché farlo? Ricordiamo l’antica regola: nel mondo dell’industria le uniche attività che possono essere operate a lungo sono quelle che hanno senso; per “senso” intendesi la capacità di coprire i costi. E il senso della cosa è banale, nel nostro caso: gli USA esportano prodotti per buona parte diversi da quelli che importano. Per indovinare cosa sia il materiale esportato, e cosa quello importato, abbiamo bisogno di qualche informazione in più.
4 – Riserva strategica di petrolio USA, disponibilità in migliaia di barili. Grafica: EIA.
La riserva strategica di petrolio, o SPR, è uno strumento introdotto nel 1975 negli USA con lo scopo di garantire una fornitura di emergenza in caso di interruzione delle importazioni. L’idea originaria era quella di sopperire per qualche mese agli effetti di una guerra o di una serrata da parte OPEC. La riserva è stata riempita durante gli anni ‘80, e poi incrementata al passaggio di millennio; al punto da superare la capacità nominale di 714 milioni di barili nel 2009 / 2010. In realtà è rimasta sostanzialmente stabile per tre lustri: le variazioni, spesso sbandierate alla TV, sono generalmente consistite in prelievi simbolici in quantità. Fino ai primi mesi del 2022: da qui in avanti, si è innescata una caduta dei volumi in riserva mai sperimentata nei decenni precedenti. Le giustificazioni politiche non mancano: la Russia forniva quantità rilevanti di greggio e derivati perfino agli USA, un 5,5 – 6 % dell’import totale ad inizio 2022; e la “guerra delle sanzioni” ovviamente ha gettato nel caos i rapporti di import – export esistenti tra i russi ed i paesi occidentali. Ma questo non risponde all’interrogativo di fondo: se gli USA non sono quasi più un importatore netto di petrolio e derivati, perché movimentano un import così rilevante? E perché la riserva strategica è collassata ad appena il 51% della sua capacità massima? Soprattutto, perché quest’ultimo evento si è verificato solamente a partire dall’inizio del 2022?
E’ ora di parlare di qualità. Signori, sia chiaro: il petrolio non esiste, è solo una frottola giornalistica. Esistono semmai i petroli: il plurale è d’obbligo, quando si discute di partite di materie prime radicalmente diverse tra loro. Abbiamo petroli leggeri e pesanti, per densità. Abbiamo greggio convenzionale e non. Abbiamo shale oil, ottenuto frantumando roccia scavata come solido, vedi le varie tar sand canadesi; e anche light tight oil – noi italiani di solito li confondiamo – ottenuto via fratturazione idraulica: che è quello che ha fatto crescere tanto le produzioni USA. Per la diatriba linguistica tra shale oil e tight oil si veda la voce di enciclopedia, che riferisce: “… The International Energy Agency recommends to use the term “light tight oil” and World Energy Resources 2013 report by the World Energy Council uses the term “tight oil” for crude oil in oil-bearing shales …”. Se confondiamo le varie categorie di materie prime, niente più è comprensibile. Il materiale che gonfia il mercato USA da tre lustri è un petrolio leggero – “light“, ottenuto fratturando una roccia serbatoio altrimenti pressoché incapace di rilasciarlo – “tight“. Usualmente si dice che il tutto consista nell’iniezione di fluidi ad alta pressione, assieme a solidi granulari: la pressione esercitata anche da semplice acqua divarica le fratture nelle rocce, e queste non possono richiudersi a causi dei granuli, per esempio di sabbia, immessi assieme all’acqua. Le fratture aperte in gran numero rendono la roccia permeabile, e così l’agognato petrolio può uscirne ed essere raccolto. Queste tecniche, di miglioramento della permeabilità, si sviluppano fin dall’800 – ai tempi con l’impiego di semplici dispositivi esplosivi calati nei pozzi; e hanno avuto applicazione compiuta a partire dal 1946/47 con l’affermarsi della moderna fratturazione idraulica.
Se parliamo di tecniche antiche, a cosa si deve il successo recente? Cosa ci sarebbe di diverso nelle attività di fracking condotte oggi? La scala degli investimenti è divenuta gigantesca, ma c’è dell’altro. Se osserviamo bene i fluidi che vengono iniettati durante le operazioni, vediamo che sono più interessanti di quanto si potrebbe pensare. Sono generalmente coperti da segreto industriale, e sono fatti di cose molto diverse dalla semplice miscela di acqua e sabbia impiegata negli esperimenti più antichi. I componenti esotici, di solito un 2-3 %, sono moltissimi; un riassunto via NRDC: “… The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) examined more than 39,000 chemical disclosure forms submitted to FracFocus from January 1, 2011, to February 28, 2013; it found that more than 70 percent of the forms listed at least one chemical as CBI and that 11 percent of all chemicals were claimed as such …”. Più del 70% delle miscele impiegate conteneva qualcosa che si classifica come segreto industriale. E’ vero che oggi molti Stati USA impongono trasparenza, ma la scelta di allora aveva delle ragioni: tra cui la tossicità di alcuni dei componenti. E’ difficile speculare sull’azione di molte di queste sostanze, ma mi permetto di segnalare la presenza di cose come metanolo, benzene, toluene, xilene. Nei documenti in circolazione, compare la definizione di “solventi”. Un aiutino lo merita, questo tight oil, se vogliamo farlo uscire dalle rocce che lo ospitano.
Se immaginiamo per un momento che le tecniche di fracking abbiano l’effetto collaterale di indurre un certo grado di frazionamento nel materiale estratto – con o senza un contributo rilevante da parte di alcuni additivi chimici ormai noti – forse abbiamo in mano una traccia logica di qualche utilità. Per “frazionamento” intendiamo, alla lettera, l’azione di suddividere la materia prima inizialmente omogenea in partite aventi composizione diversa. E’ facile immaginare che ad abbandonare più facilmente una roccia serbatoio poco permeabile saranno volumi di materiale meno viscosi e più facilmente mobilizzabili; le frazioni pesanti resteranno dove sono. Grossolanamente, con gli idrocarburi vale una regola basilare: più sono lunghe, complesse e pesanti le molecole considerate, più denso e viscoso sarà il materiale che compongono. Se effettivamente gli idrocarburi rilasciati via fracking sono più “leggeri” della media del materiale geologico da cui originano, dovrà pure esistere un modo per dimostrarlo. Una misura fisica, normata e ripetibile, che renda conto della differenza che esiste tra questo particolare light tight oil ottenuto via fracking ed un qualsiasi petrolio convenzionale.
5 – Tipologie di petrolio estratte negli USA, gradi API. Grafica: EIA.
La misura esiste, da più di un secolo, e prende il nome di Grado API. In pratica si tratta di un parametro che rende conto del peso specifico di una miscela di idrocarburi: più è basso, e più la miscela è pesante – o meglio densa. I petroli aventi grado API < 10 affondano nell’acqua. Le addizioni di produzione operate negli USA negli ultimi tre lustri non sono costituite da petroli convenzionali: sono dominate da idrocarburi “leggeri”. Il dato restituito dalla quinta immagine, sempre da un rapporto della EIA, non lascia dubbi: il panorama è dominato da nuove produzioni aventi gradi API > 40. Spicca in modo eclatante la differenza tra le produzione ereditate, pesanti in gradi API ed in lento declino, e le nuove produzioni ottenute spesso via fracking, aventi basse densità. Problema: i petroli lavorati dalle raffinerie USA hanno in media – dato di inizio 2022 – gradi API pari a 33; in crescita dal valore di 30,2 del 2005, ma comunque lontani dai valori elevati tipici del tight oil di recente introduzione. Come possono quindi adattarsi all’arrivo di una marea di nuovi petroli leggeri? Lo avete indovinato anche voi al volo, immagino: basta esportare petrolio leggero ed importare materia prima pesante.
6 – Flussi volumetrici di petrolio e derivati negli USA, milioni di barili / giorno. Grafica: EIA.
I flussi consolidati, per il 2021 nel dato EIA, parlano chiaro: gli USA esportano sia derivati che petrolio greggio. In termini di volumi sono un esportatore netto, per l’equivalente di 1,95 milioni di barili/giorno. Attenzione: il dato EIA riferisce di volumi in barili al giorno. Durante la lavorazione, al petrolio in ingresso si aggiungono cose come additivi, biocarburanti, condensati: il volume finale è più elevato di quello iniziale, ma i prodotti ottenuti hanno spesso contenuto energetico per volume un po più basso. Questo significa che non dobbiamo tentare confronti tra il dato volumetrico EIA ed il dato energetico BP. Sono ambedue corretti, ma un po differenti. La contabilità offerta da BP definisce gli USA come un debole importatore di greggio; nel senso che il loro mercato dei combustibili liquidi segna ancora, nel 2021, un lieve deficit energetico. La contabilità di EIA rappresenta un discreto esportatore, ma solo in senso volumetrico. Non è un dettaglio, ed entrambe le letture hanno un proprio campo di validità: solo non sono sovrapponibili.
Riemerge la domanda iniziale: a che pro gli USA esportano petroli quando al contempo li stanno importando in gran massa? Serve, e parecchio anche: perché esportano materiale utile per produrre benzina, ed importano materia prima necessaria per ottenere frazioni pesanti. In sintesi: le tecniche di fracking non hanno prodotto nuove disponibilità di petrolio convenzionale, ma semmai di materiale a basso peso specifico. Questo materiale va bene per fare cose come benzina o jet fuel , ma è meno utile per il gasolio, che nell’industria è la materia pregiata per eccellenza. Le raffinerie americane, impossibilitate a modificare molto in fretta il grado API medio della materia prima in ingresso, non hanno potuto far altro che miscelare alla produzione USA grosse quantità di greggio “pesante” importato. L’origine del problema risiede forse nel frazionamento chimico causato, tra gli altri, dai solventi iniettati nelle rocce serbatoio con le operazioni di fracking; ma è solo una delle ipotesi. Ad ogni modo gli USA hanno rimediato attuando un imponente movimento di import / export; almeno fino all’inizio del 2022. Poi sono arrivati i grattacapi: il governo federale ha iniziato a svuotare precipitosamente la riserva strategica. C’è stato anche un florilegio di articoli allarmistici, specialmente a fine 2022, su una supposta “crisi del diesel”. Si veda Rapier su Forbes ; o anche il più popolare WP. La crisi c’è stata davvero, soprattutto con il crollo delle scorte di gasolio. Poi nessuno ne ha parlato più, ma non è scomparsa per magia: è stata scaricata sulle riserve. La riserva strategica contiene petrolio convenzionale, essendo stata riempita decenni or sono: ha risolto il problema, ma si è dimezzata.
La ragione di tutte queste contorsioni è abbastanza chiara: gli USA lo scorso autunno erano a corto non di petrolio in senso lato, che in un certo qual modo esportano pure, ma di petrolio adatto a fabbricare gasolio; in generale di petrolio “pesante” avente bassi gradi API. La narrazione ad oggi è stata quella secondo cui le tecniche di fracking avrebbero portato l’indipendenza dall’import di carburanti; in special modo dalla Russia, ed in generale dagli attori politici ritenuti ostili. Al primo tentativo è andata davvero molto male. Il light tight oil non è un sostituto del petrolio convenzionale, e non causerà grossi pensieri a Mosca: da cui Washington insiste ad acquistare il greggio “pesante” di cui difetta, ovviamente per vie traverse e senza dare nell’occhio. Diffidate di chi vi propina una qualche fantomatica “indipendenza energetica” ottenuta tramite petrolio non convenzionale. Rischiate di buttare miliardi in una impresa di scarso effetto; e alla fine, per azionare i motori diesel, sempre a Mosca finirete con l’andare. O peggio ancora, a Caracas o a Teheran. Se vi chiedono come fate a sostenere questa tesi, rispondete con una semplice domanda: a cosa si deve l’inedito e precipitoso crollo della riserva strategica USA, e perché si è verificato solo a partire dall’inizio del 2022?