Il metano andava in alto

Sapete cosa significano i termini inglesi shale e slate? Si tratta di rocce, in particolare gli shale sono sedimenti a grana fine contenenti soprattutto argille e limi; sono noti a causa della fissilità, tendono a rompersi facilmente lungo i piani delineati dalla originaria stratificazione. E sono spesso ricchi di materia organica, al punto di poter essere utilizzati come combustibili; o di poter divenire le rocce madri dei depositi di idrocarburi. E’ sufficiente scaldare di poco questi shale, a pressioni elevate, per ottenere rocce denominate slate: grossomodo analoghe all’ardesia che in Italia mettiamo sui tetti. Non è possibile far corrispondere perfettamente i nomi anglosassoni delle rocce a quelli italiani, e questo ci forza ad impiegare il termine shale tal quale. Parliamo dunque di sedimenti a grana variabile, ma essenzialmente fine, e in molti casi ricchi di materia organica: un tempo in italiano venivano anche definiti scisti bituminosi, ma questa inveterata abitudine tende a generare confusione con rocce metamorfiche assai diverse. Gli oil shale anglosassoni dunque, i termini ricchi di materia organica: possono talora essere bruciati tal quali come combustibili. Si fa in grande stile in Estonia ad esempio. Sono anche in via di sviluppo tecniche per ottenerne direttamente oli pesanti e relativi distillati, un po come nel caso delle sabbie bituminose tanto sfruttate in Canada.

La cosa più interessante che è stata fatta in questi anni a partire da shale ed affini è però un’altra: è il gas naturale. Lo shale gas di cui tanto si parla è per l’appunto una miscela di frazioni gassose ricca in metano che si ritrova intrappolata nella matrice finissima di queste formazioni. Le controverse e chiacchierate tecniche di “fracking” – di cui sentite parlare quando vedete i rubinetti incendiati di alcune case americane – servono appunto per fratturare queste rocce, renderle permeabili e permettere ai gas in esse intrappolati di abbandonarle e raggiungere infine i pozzi perforati all’uopo. La storia di questa materia prima è ancora lunga: si tratta di un gas ricco di frazioni inerti, come l’azoto; e che richiede quindi qualche altro passaggio di lavorazione per divenire utilizzabile. Ad ogni modo, è questa la risorsa che ha alleviato la fame di energia degli Usa in anni recenti, permettendo ai cittadini ed alle industrie americani di sopportare in maniera ben diversa da noi europei i costi crescenti dei combustibili fossili. Vediamo di apprezzare l’evoluzione del mercato statunitense del gas tramite i dati offerti dalla Eia, agenzia governativa competente in materia.

Produzioni ed importazioni di gas metano negli UsaProduzioni ed importazioni mensili di gas naturale negli Usa, miliardi di piedi cubici. Fonte: Eia, aprile 2013.

Gli andamenti esposti in figura – punti dati mensili e medie mobili a 5 mesi – mostrano un declino delle produzioni domestiche a cavallo degli anni ’70, seguito da una stabilizzazione. La ripresa dei consumi arriverà solo a fine anni ’80 / primi ’90, soprattutto grazie ad importazioni decisamente più robuste. Si noti la scomparsa della stagionalità negli andamenti grossomodo dalla metà degli anni ’90: le capacità operative delle riserve di gas si erano ampliate al punto da riuscire a bilanciare in maniera adeguata i capricci invernali della domanda. Dal 2005 / 2006 cambia tutto: inizia una travolgente crescita delle produzioni domestiche di gas su suolo statunitense. Sono scesi in campo gli antichi shale, con il loro carico di gas fino a non molto tempo fa pressoché ignorato: un esempio lampante di quanto in fretta la tecnologia possa cambiare la nostra percezione della dimensione delle riserve di una materia prima. Passata la stasi momentanea registrata nel 2009, il trend di crescita delle produzioni è proseguito fino all’ultimo trimestre del 2011: da allora e fino a questo momento, l’andamento è mediamente divenuto costante. Per inciso, le importazioni Usa di gas non si sono mai interrotte, ma si sono ovviamente assottigliate.

Questo racconto è incompleto: ci sono altre cose da dire. L’arrivo dello shale gas ha cambiato gli scenari in molti sensi. Problema: il gas è difficile da esportare. Gli impianti di liquefazione e rigassificazione costano, e può capitare che occorrano anni per realizzarli: e così il gas negli Usa ha perso quotazione, arrivando a costare appena 4 $/Mbtu nel 2011; contro i 10 e passa pagati in Europa (dato BP). In pratica, la rapida immissione di materia prima dovuta alle operazioni di fratturazione idraulica ha inondato il mercato nordamericano di gas, abbattendone rapidamente il prezzo. Nell’impossibilità di esportare il gas – manca l’infrastruttura – gli americani hanno dato impulso alla generazione elettrica tramite gas, hanno ridotto l’impiego di carbone termoelettrico ed hanno quindi preso ad esportare il carbone di troppo. Proprio così: il carbone americano che vediamo arrivare anche in Europa altri non è che shale gas sotto mentite spoglie.

Per chi se lo sta domandando: no, non è possibile lasciare il gas ottenuto da questi sedimenti sottoterra in attesa di prezzi migliori. Proprio non si può, per la sua intima natura: viene ottenuto da rocce a fratturazione ampliata per via artificiale, spesso prive di un adeguato impermeabile di copertura. Una volta eseguita l’operazione di fratturazione idraulica, frequentemente i casi sono solo due: o raccogli velocemente il gas, oppure lo perdi e lo saluti per sempre – producendo anche danni ambientali rilevanti. Da qui origina la corsa all’insù delle produzioni statunitensi, drogate da operatori che non possono controllare adeguatamente l’impiego delle proprie riserve. Il fatto di avere inondato il mercato di gas a basso costo ha però anche dei risvolti indesiderati: alcune aziende soffrono; quelle che hanno messo in produzione il suddetto gas, ovviamente. Nella pratica, si sobbarcano operazioni di perforazione estremamente costose e vendono il gas a prezzi stracciati. Come fanno a non fallire? Facile: si fanno dare i soldi da tutti noi. C’è un elevato grado di coinvolgimento da parte di investitori stranieri nell’avventura dello shale gas, come ci ricorda la stessa Eia. Il tumultuoso sviluppo del settore ha spinto molti soggetti a versarvi soldi in attesa di profitti che potrebbero anche non esserci; per ora, da questo punto di vista, possiamo solo attendere le notizie del futuro prossimo.

Tornando alla ruvida statistica, potremmo ora domandarci come stanno andando le cose a livello di operazioni industriali. Uno degli indicatori più accessibili in questo senso è il numero di impianti di perforazione attivi per settore di lavoro, ancora una volta censito dalla Eia. Su suolo statunitense questo dato viene registrato con una certa cura fin dalla prima metà del ‘900.

Impianti (rig) di perforazione per gas e petrolio negli Usa

Impianti di perforazione attivi negli Usa, per tipologia di risorsa. Fonte: Eia.

Il grafico mostra il numero di “rig” effettivamente impiegati, in pratica singole macchine addette alla perforazione e relativo corollario impiantistico. Dopo la fiammata dei primi anni ’80, su suolo statunitense questo indicatore ha raggiunto un relativo equilibrio attorno alle 800 – 1000 unità; perlomeno fino al nuovo millennio. In anni recenti, e particolarmente a partire dal 1999 / 2000, si è potuto assistere ad una impennata nelle attività di prospezione e ricerca nel campo del gas, shale gas per l’appunto: una crescita tumultuosa interrotta solo dalla caduta registrata nel 2009. Da quel momento in avanti è cambiato tutto: a decollare sono stati gli impianti dediti alla ricerca di petrolio, anche non convenzionale. Le operazioni finalizzate alla ricerca di metano sono proseguite fidando su meno di 800 impianti, contro i 1600 in attività all’apice dell’euforia per il gas non convenzionale.

Curiosamente, seppure a fronte di un crollo così brutale nel numero di impianti di perforazione, la produzione di metano Usa riuscì a mantenersi quasi stabile anche nel 2009; e riuscì quindi a ripartire e crescere nuovamente. La cosa potrebbe apparire strana: il gas ottenuto tramite fratturazione idraulica ha la cattiva abitudine di esaurirsi molto velocemente. Il pozzo tipico, in questo caso, cede metà della propria produzione totale in anche solo 2 o 3 anni: non è praticamente possibile regolarne i deflussi, se non a prezzo di dispersioni indesiderate – questo almeno nel caso frequente di rocce fratturate prive di adeguata copertura impermeabile. L’evento del 2009, con un minimo di 670 – 680 impianti attivi, ha finito con l’incidere in maniera marginale sul trend crescente delle produzioni per vari motivi: intanto perché è stato breve. Ed in subordine perché la perforazione non è l’unica operazione coinvolta: si può – anzi, si deve – intervenire in tempi successivi per migliorare la permeabilità delle rocce sfruttate; è probabile che molti operatori abbiano continuato a prendersi cura dei propri giacimenti in maniera più che adeguata anche durante l’evento di crisi. Superato lo scossone del 2009, molte compagnie hanno deciso di rivolgere maggiori attenzioni al petrolio non convenzionale: si tratta di un mercato globalizzato e non locale, e premia le aziende con prezzi decisamente più stabili ed elevati.

Eccoci giunti al tempo presente: a marzo 2013 negli Usa si contavano poco più di 400 impianti impegnati in perforazioni finalizzate allo sfruttamento di gas, un livello paragonabile a quello che si registrava alla fine degli anni ’80. Le produzioni complessive di gas negli Usa sembrano essersi stabilizzate già dalla fine del 2011, in corrispondenza con il declino conclusivo registrato nel relativo numero di “rig” operanti. Quello che accadrà nei prossimi mesi è difficile da dire: gli attori del settore hanno già dimostrato di saper sostenere le produzioni dai campi pozzi esistenti anche se privati di una parte della propria capacità di realizzare perforazioni aggiuntive; se è abbastanza evidente che la crescita tumultuosa dello shale gas si sia ormai conclusa, non è scontato cosa accadrà nel futuro in tema di declino delle produzioni in essere. E’ tutta una questione di contante nelle casse di aziende che dispongono non tanto di riserve regolabili a piacere, quanto piuttosto di flussi di risorsa rapidamente esauribili; ed in parte sostituibili tramite operazioni a carico dei pozzi esistenti.

Mentre nelle Americhe si avvia lentamente a conclusione l’avventura industriale del gas non convenzionale, in Europa queste tecnologie attraggono attenzioni crescenti. Anche gli europei desiderano disporre di una fonte di metano economica, che possa alleviare le sofferenze patite al distributore del carburante. I polacchi, ad esempio, hanno tentato con entusiasmo la via delle prospezioni nei loro terreni, verificando la presenza di grossi quantitativi di gas: purtroppo le miscele estratte hanno rivelato un alto contenuto di materiale indesiderato, specialmente azoto. Tanto alto da renderlo antieconomico. Dopo qualche anno di tentativi e giravolte, le aziende americane che avevano promesso alla Polonia la libertà dal giogo energetico russo stanno facendo le valige: una lezione da tenere presente davanti a certi proclami di facile abbondanza. Bisognerà ricordarsene nei prossimi anni, quando questa risorsa miracolosa verrà proposta anche a noi italiani.

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22 risposte a Il metano andava in alto

  1. John Law ha detto:

    Lavoro davvero encomiabile, indiscutibili i dati, condivisibilissime le conclusioni, complimenti. Purtroppo però non credo lo stesso che avremo problemi ad accettare metano ad alto contenuto di azoto, visto che per decine di anni abbiamo continuato ad estrarre carbone pieno di zolfo dalle nostre miniere del Sulcis. Però che strano, i problemi di esportazione del gas americano non fanno scendere il prezzo del nostro metano, quasi come l’altissimo costo di estrazione del brent nel mare del nord che non farà mai scendere il prezzo del petrolio mediorentale, mentre invece ci raccontano che proprio il brent calmiera i prezzi. Va a finire che comincerò anche io a credere alle teorie sul complotto.

  2. L'energisauro ha detto:

    @john – non capisco perché i problemi di export del GNL dagli USA dovrebbero far scendere i prezzi del gas qui in Europa, potresti spiegarti meglio?
    @fausto – complimenti ancora, articolo ottimo! Oltre ai problemi giustamente sollevati da te inserirei anche la problematica dell’impatto ambientale; io purtroppo, tra la lobby ambientalista contro il fracking e quella dell’oil&gas a favore, sinceramente non ho ancora chiaro quale sia il reale impatto

    • John Law ha detto:

      @L’energisauro – quando di qualsiasi prodotto c’e’ abbondanza, il prezzo scende immediatamente.Le esportazioni del surplus americano potrebbero sostenere il prezzo negli USA e farlo scendere qui. E’ tutto.

      • L'energisauro ha detto:

        Ok, il problema è molto complesso però: negli USA in molti si chiedono se sia più conveniente consentire le export e rischiare un, seppur parziale, riallineamento dei prezzi USA-EU oppure rimanere con la situazione tal quale con industrie energivore Americane fortemente avvantaggiate.
        Nella “Repubblica” di ieri si legge che Obama ha dato l’autorizzazione per il secondo terminale di export di GNL, operativo dal 2017, il primo invece sarà pronto per il 2015, per esportazioni soprattutto orientate verso Giappone-Korea con prezzi molto più appetibili. Consiglio questo report Platts http://www.platts.com/IM.Platts.Content/ProductsServices/Products/lngdaily.pdf
        Staremo a vedere…

  3. fausto ha detto:

    A tutte queste considerazioni bisognerebbe aggiungere un ragionamento sul continente. Il mercato del gas naturale Usa vive in realtà in simbiosi con quello canadese e messicano. Nel periodo 2000 / 2011 il Nord America ha visto un incremento del + 13 % nelle produzioni di gas: importante, ma non astronomico. I canadesi hanno perso colpi, mangiando parte del miracolo Usa.

    Adesso si parla di esportare: è una cosa fattibile, a patto di capirne le conseguenze. E cioè meno soldi in tasca ai cittadini ed agli industriali Usa, e più soldi in tasca ai proprietari dei campi pozzi (bisognerebbe vedere chi siano realmente!). Se decidono che va bene così, possono ovviamente farlo senza problemi; e lo faranno pian piano perché, per ragioni politiche, non possono rinnegare la libertà di mercato che impongono a tutto il globo. Curiosamente pare che il ragionamento politico di medio periodo stia prevalendo su quello economico immediato. Vedremo.

    • John Law ha detto:

      Stavo ragionando su due idee strambe che mi sono venute in mente.
      Prima idea. Esiste la remota eventualità che gli USA possano trovare conveniente esportare metano, o in Europa più dal punto di vista strategico che da quello economico. Ad esempio, vendere grandi quantità di metano al vecchio continente potrebbe mettere in difficoltà la Russia, che produce e vende enormi quantità di gas. Stesso discorso potrebbe valere per i paesi dai quali partono i gasdotti che attraversano il Mediterraneo. Insomma lo spauracchio dell’avvio di una esportazione in grande stile di metano in Europa potrebbe essere utilizzata dall’America per ottenere contropartite commerciali o strategiche da Putin o dai paesi arabi.
      Seconda idea. Una scemenza. Mi è venuto in mente che il fracking dovrebbe essere più o meno lo stesso processo che ha causato la sparizione di navi nel triangolo delle Bermude. Le eliche delle navi di passaggio rimescoalvano i fondali facendo emergere il metano qui imprigionato. Il metano in sospensione riduceva la densità dell’acqua, il principio di Archimede andava a farsi benedire e le navi affondavano,

      • fausto ha detto:

        Concetti mischiati ma interessanti. La faccenda della schiuma metano acqua è interessantissima: ha già causato l’affondamento di una piccola piattaforma molti anni fa. Adesso ci sono aziende che studiano il modo di destabilizzare ed estrarre il gas dei clatrati sui fondali: aspettiamo il primo schiumoso incidente, e vediamo cosa succede. Sono curioso di vedere.

  4. John Law ha detto:

    Uhm… va a finire che se poco poco approfondiamo l’argomento… ci becchiamo un nobel.

  5. ubik ha detto:

    Ok, alcune brevissime considerazioni, vista la giornata strapiena.
    1) lo rebloggo perchè ottimo;
    2) gli statunitensi anche in questa occasione si rivelano dei maestri, ho dato un’occhiata al link dell’EIA ed è ricco di dati, basta leggerli, incrociare e approfondire. Insomma no c’è bisogno di far i 5 stelle per essere accessibili. Complimenti. Ci ritorno su con più calma comunque.

    • fausto ha detto:

      Si, in effetti anche io sono stato positivamente impressionato dalla banca dati dell’Eia. Vastissima, e dichiaratamente pubblica: permette di usare e rielaborare i dati a piacere con l’intento di informare al meglio il pubblico. Un esempio per noi italiani, che continuiamo a secretare anche i dati sulla produzione di mutande.

  6. Pingback: il pianeta delle scimmie

  7. unlucano ha detto:

    Caro Fausto, Complimenti! Esaustivo, obiettivo e molto indicativo. Se devo essere sicnero non conoscevo il blog – segnalato ieri sera a tarda ora da una cara amica della blogosfera (mmc43). Detto ciò, le informazioni e le considerazioni rendono onore e merito all’analisi approfondita del macro quanto del micro cosmo che gravita intorno all’affaire energetico non convenzionale. Evito di dilungarmi in considerazioni che sarebbero, tra l’altro, scarne e non puntuali, quanto meno dal punto di vista scientifico. Lo studioso sei tu. Siete voi, geologi. Una nota: avendo approcciato qualche traduzione, condivido una frustrazione di gap lessicale tra l’inglese e l’italiano. Prima o poi provvederò a pubblicare una nomenclatura adeguata e tradotta. Venendo a un ulteriore motivo di discussione. Insieme ad alcuni amici ambientalisti abbiamo formato il comitato nazionale NoFracking Italia. Lo scopo non è semplicemente quello di opporsi ciecamente e senza cognizione di causa alla pratica del fracking. bensì, cerchiamo e cercheremo di offrire: divulgazione, sensibilizzazione, informazione. Il tutto teso alla formazione di una task force di persone, comitati, movimenti, esperti (sceintifici e legali) al fine di raggiungere un importante target: la scrittura di una legge nazionale ed europea che bandisca il fracking dal vecchio continente. Vieppiù la necessità impellenete di agire, viste le parole di Enrico Letta di qualche giorno addietro e le recenti discipline votate da Strasburgo in materia di estrazioni offshore. Pertanto, e mi perdoni se uso lo spazio-commento uscendo fuori dal topic, queste brevi righe intendono anche fungere da richiesta di voler appoggiare e partecipare al team costruendo. Per maggiori info, Le segnalo il link del sito: http://www.nofracking.it/campagna-italia/ + la pagina deidcata alle adesioni: http://www.nofracking.it/adesioni/. Mi auguro vorrà tenere presente l’invito. In ogni caso, La ringrazio sin d’ora sia per lo spazio concessomi che per il tempo che vorrà dedicare. Infine, Le faccio i miei migliori auguri per tutto. Grazie e a presto.

  8. unlucano ha detto:

    Mi perdoni: il passaggio infelice dal Lei al tu e l’enormità di refusi! La fretta:) Ancora grazie.

    • fausto ha detto:

      Tutto a posto. Personalmente non detesto le tecniche di fratturazione idraulica, che trovo adorabili nell’ampliamento della permeabilità in acquiferi in roccia. Le iniezioni di solventi tossici sono decisamente da evitare; e va da sé che il mio sia un giudizio severo quando si parla di gas non convenzionale, propagandato oltre l’ammissibile.

      Per ora voglio stare alla finestra e raccontare queste vicende con le armi della statistica, domani si vedrà…..

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