DIREÇÃO-GERAL DAS POLÍTICAS INTERNAS · O presente documento foi encomendado pela Comissão do...

DIREÇÃO-GERAL DAS POLÍTICAS INTERNAS DEPARTAMENTO TEMÁTICO A: POLÍTICAS ECONÓMICAS E

CIENTÍFICAS

Impacto da extração de gás e óleo de xisto no ambiente e na saúde humana

ESTUDO

Resumo O presente estudo aborda os possíveis impactos da fraturação hidráulica no ambiente e na saúde humana. Os dados quantitativos e os impactos em termos qualitativos são retirados da experiência dos EUA, uma vez a extração de gás de xisto na Europa é ainda incipiente, enquanto nos EUA existe já uma experiência de 40 anos, com a perfuração de mais de 50 000 poços. São igualmente avaliadas as emissões de gases com efeito de estufa com base numa análise crítica da literatura existente sobre esta matéria e em estimativas próprias. O estudo passa em revista a legislação europeia aplicável às atividades de fraturação hidráulica e apresenta recomendações para futuros trabalhos. Os recursos potenciais de gás e a disponibilidade de gás de xisto no futuro são discutidos tendo como pano de fundo o atual aprovisionamento em gás convencional e a sua provável evolução futura.

IP/A/ENVI/ST/2011-07 Junho de 2011 PE 464.425 PT

O presente documento foi encomendado pela Comissão do Ambiente, da Saúde Pública e da Segurança Alimentar do Parlamento Europeu. AUTORES Stefan LECHTENBÖHMER, Instituto de Wuppertal para o Clima, o Ambiente e a Energia Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH ADMINISTRADOR RESPONSÁVEL Lorenzo VICARIO Departamento Temático das Políticas Económicas e Científicas Parlamento Europeu B-1047 Bruxelas E-mail: [email protected] VERSÕES LINGUÍSTICAS Original: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV SOBRE O EDITOR Para contactar o Departamento Temático ou subscrever o seu boletim mensal (newsletter) queira escrever para: [email protected] ___________ Manuscrito concluído em junho de 2011. Bruxelas, © Parlamento Europeu, 2011. O presente documento encontra-se disponível na Internet em: http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN ________ DECLARAÇÃO DE EXONERAÇÃO DE RESPONSABILIDADE As opiniões expressas no presente documento são da exclusiva responsabilidade dos seus autores e não representam necessariamente a posição oficial do Parlamento Europeu. A reprodução e a tradução para fins não comerciais estão autorizadas, mediante menção da fonte e aviso prévio do editor, a quem deve ser enviada uma cópia.

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http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=EN

Impacto da extração de gás e óleo de xisto no ambiente e na saúde humana _____________________________________________________________________________________

ÍNDICE

SIGLAS 5

ÍNDICE DE QUADROS 8

ÍNDICE DE FIGURAS 8

SÍNTESE 10

1. INTRODUÇÃO 14

1.1. Gás de xisto 14

1.1.1. O que é o gás de xisto? 14 1.1.2. Evolução recente da extração de gás não convencional 16

1.2. Óleo de xisto 18

1.2.1. O que são o óleo e o gás de xisto? 18 1.2.2. Evolução recente da extração de óleo tight 18

2. IMPACTOS AMBIENTAIS 19

2.1. A fraturação hidráulica e os seus possíveis impactos no ambiente 19

2.2. Impacto paisagístico 21

2.3. Emissões de poluentes atmosféricos e contaminação dos solos 24

2.3.1. Emissões poluentes provenientes de operações regulares 24 2.3.2. Poluentes libertados na sequência de erupções (blowouts) de poços ou acidentes nos locais de perfuração 27

2.4. Águas superficiais e subterrâneas 27

2.4.1. Consumo de água 27 2.4.2. Poluição dos recursos hídricos 29 2.4.3. Eliminação de águas residuais 31

2.5. Terramotos 32

2.6. Produtos Químicos, Radioatividade e Impactos na Saúde Humana 33

2.6.1. Materiais Radioativos 33 2.6.2. Produtos químicos a utilizar 34 2.6.3. Impactos na saúde humana 37

2.7. Possíveis benefícios ecológicos a longo prazo 37

2.8. Discussão dos riscos em debates públicos 38

2.9. Consumo de recursos 39

3. BALANÇO DOS GASES COM EFEITO DE ESTUFA 42

3.1. Gás de xisto e gás tight 42

3.1.1. Experiência na América do Norte 42 3.1.2. Transposição para a realidade europeia 46 3.1.3. Questões em aberto 49

3.2. Óleo tight 49

3

Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________

3.2.1. Experiência na Europa 49

4. QUADRO REGULAMENTAR DA UE 51

4.1. Diretivas específicas para a indústria extrativa 51

4.2. Diretivas não específicas (âmbito: ambiente e saúde humana) 53

4.2.1. Riscos gerais da atividade de mineração abrangidos por diretivas da UE 54 4.2.2. Riscos específicos associados ao gás de xisto e ao óleo tight abrangidos pelas diretivas da UE 56

4.3. Lacunas e questões em aberto 62

5. DISPONIBILIDADE E PAPEL NUMA ECONOMIA HIPOCARBÓNICA 66

5.1. Introdução 66

5.2. Dimensão e localização das jazidas de gás de xisto e óleo de xisto em comparação com as jazidas convencionais 67

5.2.1. Gás de xisto 67 5.2.2. Óleo de xisto e óleo tight 71

5.3. Análise das jazidas de gás de xisto nos Estados Unidos da América 74

5.3.1. Taxa de produção no primeiro mês 74 5.3.2. Perfis de produção típicos 75 5.3.3. Potencial total estimado (Estimated Ultimate Recovery - EUR) por poço 75 5.3.4. Alguns exemplos nos EUA 76 5.3.5. Parâmetros-chave das grandes formações de xistos gasíferos europeias 78 5.3.6. Desenvolvimento hipotético das jazidas 79

5.4. Papel da extração do gás de xisto na transição para uma economia hipocarbónica e na redução a longo prazo das emissões de CO2 80

5.4.1. Produção de gás convencional na Europa 80 5.4.2. Importância provável da produção de gás não convencional para o aprovisionamento de gás na Europa 81 5.4.3. Papel da produção de gás de xisto na redução a longo prazo das emissões de CO2 82

6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 84

REFERÊNCIAS 88

ANEXO: FATORES DE CONVERSÃO 96

4


SIGLAS

ACP África, Caraíbas e Pacífico

ac-ft acre-pé ( 1 acre pé=1215 m²)

ADR Acordo Europeu Relativo ao Transporte Internacional de Mercadorias Perigosas por Estrada

AGS Arkansas Geological Survey (Estudo Arqueológico do Arkansas)

MTD Melhor Técnica Disponível

bbl Barril (159 litros)

bcm Mil milhões de m³

DRMTD Documentos de Referência sobre as Melhores Técnicas Disponíveis

CBM coalbed methane (metano de origem mineral)

CO Monóxido de carbono

CO2 Dióxido de carbono

D Darcy (Unidade de medida da permeabilidade)

AIA Avaliação de Impacto Ambiental

UE União Europeia

EUR Estimated ultimate recovery (quantidade de petróleo que se estima

vir a recuperar)

Gb Giga-barril (109 bbl)

GEE Gases com efeito de estufa

GIP gas in place (volume total de gás estimado numa formação de

xisto)

AIE Agência Internacional de Energia

PCIP Prevenção e Controlo Integrados da Poluição

km Quilómetro

5


kt Quilotonelada

ACV Análise do Ciclo de Vida

m Metro

m³ Metro cúbico

MJ Megajoule

MMscf Milhões de pés cúbicos standard

Mt Milhões de toneladas

RM Resíduos de Mineração

IENE Indústrias Extrativas Não Energéticas

COVNM Compostos Orgânicos Voláteis não Metânicos

NORM Materiais Radioativos de Origem Natural (também frequentemente

designados pela sigla N.O.R.M.)

NOx Óxido de azoto

OGP International Association of Oil & Gas Producers (Associação

Internacional de Produtores de Petróleo e de Gás)

PA DEP Pennsylvania Department of Environmental Protection (Entidade

Responsável pela Proteção Ambiental da Pensilvânia)

PLTA Pennsylvania Land Trust Association (Associação de Land Trust da

Pensilvânia)

PM Partículas

ppb Partes por milhares de milhão

ppm Partes por milhão

Scf Pé cúbico Standard (1000 Scf = 28,3 m³)

SO2 Dióxido de enxofre

SPE Society of Petroleum Engineers (Sociedade dos Engenheiros de

6


Petróleo)

TCEQ Texas Commission on Environmental Quality (Comissão da

Qualidade Ambiental do Texas)

Tm³ Tera metro cúbico (1012 m³)

TOC Total organic carbon (Carbono Orgânico Total)

RU Reino Unido

CENUE Comissão Económica das Nações Unidas para a Europa

US-EIA United States Energy Information Administration (Administração

para Informação Energética dos EUA)

USGS United States Geological Survey (Estudo Geológico dos EUA)

COV Compostos orgânicos voláteis

WEO World Energy Outlook (Perspetivas para a Energia Mundial)

7


ÍNDICE DE QUADROS Quadro 1: Emissões de poluentes atmosféricos específicos de motores a diesel

estacionários utilizados na perfuração, fraturação hidráulica e completação.. 26 Quadro 2: Procura de água nos vários poços de produção de gás de xisto (m3)

28 Quadro 3: Algumas das substâncias utilizadas como aditivos químicos para

fluidos de fraturação na Baixa Saxónia, Alemanha .................................... 36 Quadro 4: Quantidades estimadas de materiais e movimentações de camiões

relativas a atividades de exploração de gás natural [NYCDEP 2009] ............ 40 Quadro 5: Emissões de metano provenientes dos refluxos em quatro poços de

gás natural não convencional................................................................. 44 Quadro 6: Emissões da exploração, extração e processamento do gás de xisto

com base no PCI do gás produzido ......................................................... 45 Quadro 7: Os GEE com origem no fornecimento de eletricidade a partir de TGCC

de gás natural proveniente de várias fontes de GN em comparação com o fornecimento de eletricidade com origem no carvão em g equivalente de CO2 por kWh de eletricidade ........................................................................ 48

Quadro 8: Todas as Diretivas da UE elaboradas especificamente para as indústrias extrativas ........................................................................................... 52

Quadro 9: A legislação mais relevante para as indústrias extrativas................... 54 Quadro 10: Diretivas europeias relevantes relativas à água .............................. 57 Quadro 11: Diretivas europeias relevantes relativas à proteção do ambiente....... 58 Quadro 12: Diretivas europeias relevantes relativas à segurança no trabalho...... 59 Quadro 13: Diretiva relevante relativa à proteção contra as radiações................ 60 Quadro 14: Diretivas europeias relevantes relativas aos resíduos ...................... 61 Quadro 15: Diretivas europeias relevantes relativas às substâncias químicas e aos

acidentes associados a estas ................................................................. 62 Quadro 16: Avaliação da produção e das reservas de gás convencional em

comparação com os recursos de gás de xisto (gás in place e recursos de gás de xisto tecnicamente recuperáveis); GIP = gás in place; bcm = mil milhões de m³ (dados originais convertidos em m³: 1000 Scf = 28,3 m³) ............... 68

Quadro 17: Avaliação das grandes jazidas de gás de xisto nos EUA (dados originais convertidos: 1000 Scf = 28,3 m³ e 1 m = 3 ft) ........................................ 70

Quadro 18: Estimativa dos recursos de óleo de xisto na Europa (em Mt) ............ 72 Quadro 19: Avaliação dos parâmetros-chave das grandes formações de xistos

gasíferos europeias (dados originais convertidos em unidades SI e arredondados)..................................................................................... 79

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Potenciais fluxos de emissões de poluentes atmosféricos, de substâncias

perigosas para as águas e o solo e materiais radioativos de origem natural (NORM).............................................................................................. 21

Figura 2: Perfuração de arenitos contendo gás tight ........................................ 23 Figura 3: Composição dos fluidos da fraturação utilizados em "Goldenstedt Z23"

na Baixa Saxónia, Alemanha ................................................................. 35 Figura 4: emissões de CH4 com origem na exploração, extração e processamento

de gás de xisto.................................................................................... 43

8


Figura 5: Emissões de gás com efeito de estufa da produção, distribuição e combustão de gás de xisto ou gás tight comparadas com o carvão e gás natural convencionais........................................................................... 47

Figura 6: Estrutura da indústria extrativa....................................................... 53 Figura 7: As diretivas da UE mais importantes sobre resíduos da indústria extrativa

......................................................................................................... 55 Figura 8: Produção mundial de óleo de xisto; unidades originais convertidas: 1

tonelada de xisto betuminoso é igual a 100 l de óleo de xisto..................... 74 Figura 9: Produção de gás na formação xistosa de Fayetteville, Arkansas ........... 77 Figura 10: Desenvolvimento da exploração típica de uma jazida de xisto, com a

adição de novos poços a um ritmo de desenvolvimento constante de um poço por mês.............................................................................................. 80

9


SÍNTESE

RECOMENDAÇÕES

Não existe uma diretiva de caráter geral que estabeleça um código para o setor mineiro europeu. Não existe e deverá ser elaborada uma análise geral, circunstanciada e acessível ao público do quadro regulamentar europeu relativo à extração do gás de xisto e do óleo tight (óleo contido em formações muito compactas e invulgarmente impermeáveis).

O atual quadro regulamentar da UE respeitante à fraturação hidráulica, que constitui o elemento essencial da extração de gás de xisto e de óleo tight, enferma de diversas lacunas. Em particular, o limiar aplicável para as Avaliações de Impacto Ambiental (AIA) a realizar no que respeita às atividades de fraturação hidráulica para a extração de hidrocarbonetos é bastante superior ao de todas as potenciais atividades industriais deste género, devendo por isso sofrer uma redução significativa.

O âmbito de aplicação da Diretiva-Quadro no domínio da Água deverá ser reavaliado, colocando-se especial ênfase nas atividades de fraturação e nos seus possíveis impactos nas águas de superfície.

No quadro da Análise do Ciclo de Vida (ACV), um dos instrumentos a que se poderá recorrer para avaliar as vantagens gerais para a sociedade e os cidadãos será uma análise circunstanciada do custo/benefício. Deverá ser aplicada uma abordagem harmonizada em toda a UE27, com base na qual as autoridades competentes possam realizar as respetivas ACV e debatê-las com a opinião pública.

Será conveniente determinar se a injeção de produtos químicos tóxicos deverá ser objeto de uma proibição geral. No mínimo, deverá divulgar-se publicamente a totalidade dos produtos químicos a utilizar, restringir o número de produtos químicos permitidos e fiscalizar a sua utilização. Deverão ser coligidas a nível europeu estatísticas relativas às quantidades injetadas e ao número de projetos.

Convirá reforçar a capacidade de decisão das autoridades regionais no que respeita à aprovação de projetos que envolvam a fraturação hidráulica. A participação pública e as ACV deverão ser elementos obrigatórios desse processo de decisão.

Sempre que sejam concedidas autorizações de exploração, deverá ser obrigatória a monitorização da circulação das águas de superfície e das emissões atmosféricas.

Deverão ser coligidas e analisadas a nível europeu estatísticas sobre os acidentes e as queixas apresentadas. Sempre que sejam autorizados projetos, uma entidade independente deverá proceder ao registo e análise das queixas apresentadas.

Tendo em conta a natureza complexa dos possíveis impactos e riscos da fraturação hidráulica no que respeita ao ambiente e à saúde humana, convirá prever a elaboração de uma nova diretiva a nível europeu que reja de forma geral todas as questões que se coloquem neste domínio.

10


Impactos ambientais Um dos impactos inevitáveis da extração de gás de xisto e de óleo tight é a elevada ocupação dos solos devido às plataformas de perfuração terrestre e às áreas necessárias para o parqueamento e manobra de camiões, o equipamento, as instalações de processamento e transporte do gás, bem como as vias de acesso. Entre os principais possíveis impactos contam-se a emissão de poluentes atmosféricos, a poluição das águas subterrâneas devido a fluxos não controlados de gás ou fluidos na sequência de erupções (blowout) ou derrames, fugas de fluidos da fraturação ou descargas não controladas de águas residuais. Os fluidos da fraturação contêm substâncias perigosas e, para além disso, o seu refluxo contém metais pesados e materiais radioativos provenientes da jazida. A experiência dos EUA neste domínio aponta para a ocorrência de numerosos acidentes que podem ser prejudiciais para o ambiente e a saúde humana. Os casos registados de violação dos requisitos legais representam cerca de 1-2 por cento da totalidade das licenças de perfuração. Uma grande parte desses acidentes fica a dever-se ao manuseamento incorreto de equipamentos ou a equipamentos que apresentam ruturas. Para além disso, há registo, nas imediações de poços de gás, de poluição de águas subterrâneas pelo metano, que em casos extremos pode provocar explosões em edifícios residenciais, e pelo cloreto de potássio, que pode causar a salinização da água potável. Estes impactos são cumulativos, visto que a exploração das formações xistosas se caracteriza por uma elevada densidade de poços, que pode chegar a seis plataformas por km².

Emissões de gases com efeito de estufa As emissões fugitivas de metano decorrentes dos processos de fraturação hidráulica podem ter um impacto muito considerável no equilíbrio dos gases com efeito de estufa. As avaliações disponíveis apontam para uma variação de 18 a 23 g equivalentes de CO2 por megajoule provenientes do desenvolvimento e produção de gás natural não convencional. Não existe ainda uma avaliação das emissões resultantes da intrusão de metano nos aquíferos. No entanto, estas emissões podem variar numa relação de um para dez consoante o projeto, em função da quantidade da produção de metano do poço em questão.

As emissões de gases como efeito de estufa provenientes do gás de xisto em comparação com a energia que produz podem, em função de diversos fatores, ser tão baixas quanto as emitidas pelo gás convencional transportado a longas distâncias ou tão elevadas quanto as da hulha ao longo do seu ciclo de vida, isto é, desde a extração até à combustão.

Quadro regulamentar da UE O objetivo de qualquer ato legislativo relativo ao setor mineiro é proporcionar um enquadramento jurídico para as atividades de mineração em geral, visando promover um setor industrial próspero, garantir a segurança do aprovisionamento energético e assegurar a devida proteção em matéria de saúde, segurança e ambiente. Não existe atualmente, a nível da UE, um enquadramento global para o setor mineiro.

Existem, contudo, quatro diretivas especificamente dedicadas ao setor mineiro e, para além disso, uma miríade de diretivas e regulamentos relacionadas com o setor extrativo mas não especificamente com o mineiro. Tendo em atenção os atos legislativos relacionados com o ambiente e a saúde humana, as 36 diretivas mais

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ relevantes prendem-se com: a água, a proteção do ambiente, a segurança no trabalho, a proteção contra radiações, os resíduos, os produtos químicos e os acidentes conexos.

Devido à multiplicidade de legislação vigente respeitante a diversos domínios, os riscos específicos da fraturação hidráulica não se encontram suficientemente cobertos. Foram identificadas nove lacunas principais: 1. A inexistência de uma diretiva-quadro para o setor mineiro; 2. A previsão de limiares insuficientes para a extração de gás natural na diretiva relativa à avaliação dos efeitos de determinados projetos públicos e privados no ambiente; 3. A não-obrigatoriedade de declaração dos materiais perigosos; 4. A não-obrigatoriedade da aprovação dos produtos químicos que permanecem nos solos; 5. A inexistência de documentos de referência sobre as melhores técnicas disponíveis (DRMTD) para a fraturação hidráulica; 6. A insuficiência da definição dos requisitos em matéria de tratamento de águas residuais e a provável insuficiência das capacidades das instalações de tratamento de águas caso a injeção e o escoamento subterrâneos venham a ser proibidos; 7. A insuficiente participação pública no processo decisório a nível regional; 8. A insuficiente eficácia da Diretiva-Quadro no domínio da Água; e 9. A não-obrigatoriedade de ACV.

A disponibilidade de recursos de gás de xisto e o seu papel numa economia hipocarbónica A potencial disponibilidade de gás não convencional deverá ser vista no contexto da produção de gás convencional:

A produção europeia de gás tem vindo a registar um declínio acentuado há vários anos, e é de esperar que diminui ainda 30% ou mais até 2035;

Espera-se que a procura europeia continue a aumentar até 2035;

A importação de gás natural continuará inevitavelmente a aumentar caso estas tendências se confirmem;

Não está, de forma alguma, garantida a possibilidade de importar as quantidades de gás necessárias, na ordem dos 100 mil milhões de m³ por ano ou mais.

Os recursos de gás não convencional na Europa são demasiado escassos para terem uma influência substancial nessas tendências. Isso é tanto mais verdadeiro quanto as técnicas tradicionais de produção só permitirão extrair uma parte desses recursos. Para além disso, as emissões de gases com efeito de estufa provenientes do aprovisionamento de gás não convencional são significativamente mais elevadas do que as provenientes do aprovisionamento de gás convencional. As obrigações de natureza ambiental conduzirão igualmente a um aumento do custo dos projetos e a atrasos na respetiva execução, o que fará reduzir ainda mais o seu potencial impacto.

É altamente provável que os investimentos eventualmente realizados em projetos de gás de xisto tenham, a curto prazo, um impacto no aprovisionamento de gás, o que poderá ser contraproducente, dando aos consumidores a impressão de que o abastecimento está assegurado numa altura em que o sinal a transmitir-lhes deveria ser no sentido de reduzirem esta dependência, mediante medidas de poupança, eficiência e substituição.

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Conclusões Numa altura em que a sustentabilidade é essencial para as futuras operações, é pertinente perguntar se deverá ser autorizada a injeção de produtos químicos tóxicos no subsolo ou se esta deverá ser proibida por se tratar de uma prática que restringirá ou impedirá qualquer utilização futura da camada contaminada (por exemplo, para fins geotérmicos) e porque os seus efeitos a longo prazo ainda estão por investigar. Numa zona de extração de gás de xisto em fase de exploração, são injetados cerca de 0,1-0,5 litros de produtos químicos por metro quadrado.

Isso é ainda mais verdadeiro se tivermos em conta que o potencial do gás de xisto é demasiado reduzido para ter um impacto substancial na situação do aprovisionamento de gás na Europa.

Os atuais privilégios de que gozam a extração e exploração de petróleo e gás deverão ser reavaliados à luz do facto de que os encargos e riscos para o ambiente não são compensados por um benefício potencial correspondente, posto que a produção específica de gás é muito reduzida.

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1. INTRODUÇÃO O presente estudo1 faz uma análise das atividades no setor dos hidrocarbonetos não convencionais e do seu potencial impacto ambiental, com especial incidência nas atividades a desenvolver futuramente na União Europeia. As avaliações deste estudo concentram-se predominantemente no gás de xisto, aflorando brevemente o óleo de xisto e o óleo tight.

O primeiro capítulo apresenta uma breve análise das características das tecnologias de produção, sobretudo do processo de fraturação hidráulica. Segue-se uma breve revisão da experiência dos EUA, que é o único país onde a fraturação hidráulica tem vindo a ser aplicada desde há várias décadas, a uma escala cada vez mais alargada.

O segundo capítulo concentra-se na avaliação das emissões de gases com efeito estufa associadas ao gás natural produzido com recurso a métodos de fraturação hidráulica. As avaliações existentes são estudadas e aprofundadas numa análise própria.

O terceiro capítulo analisa o quadro legislativo a nível da UE pertinente para a fraturação hidráulica. Depois de rever o quadro legislativo que abrange as leis do setor da mineração, passa a centrar-se nas diretivas que visam a proteção do ambiente e da saúde humana. É ainda descrito e debatido o défice legislativo relativo aos potenciais impactos ambientais da fraturação hidráulica.

O quarto capítulo apresenta uma avaliação dos recursos e debate o possível impacto da extração de gás de xisto no aprovisionamento europeu de gás. Por essa razão, são analisadas as experiências de produção de gás de xisto nos EUA, e as características comuns das técnicas de produção são utilizadas para esboçar um desenvolvimento típico do xisto. No que se refere à produção e procura de gás a nível europeu, debate-se o provável papel da extração do gás de xisto no que respeita à atual produção e aprovisionamento, fazendo-se extrapolações para as próximas décadas.

O capítulo final retira conclusões e formula recomendações para fazer face aos riscos específicos da fraturação hidráulica.

1.1. Gás de xisto

1.1.1. O que é o gás de xisto?

As formações geológicas de hidrocarbonetos são criadas em condições específicas a partir de compostos orgânicos de sedimentos marinhos. O óleo e o gás convencionais têm origem no craqueamento termoquímico de material orgânico existente nas rochas sedimentares, as chamadas rochas fonte. Com o aumento da submersão abaixo de outras rochas, estas formações são aquecidas, em média 30° C por acréscimo de 1 km, sendo o material orgânico decomposto em óleo, assim que é atingida a temperatura de cerca de 60° C, e posteriormente, em gás.

1 Agradecemos a leitura crítica e os úteis comentários ao capítulo 4 (Quadro regulamentar da UE) por parte de Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Essen, Alemanha) e Teßmer (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, Alemanha).

Agradecemos igualmente as profícuas discussões com W. Blendinger, Jean Laherrere e Jean-Marie Bourdaire, bem como os seus úteis comentários.

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A profundidade, a temperatura e o tempo de exposição determinam o grau de decomposição. Quanto mais elevada for a temperatura e quanto maior for o tempo de exposição, mais as moléculas orgânicas complexas serão craqueadas e, por fim, decompostas no seu constituinte mais simples, o metano com um átomo de carbono e 4 átomos de hidrogénio.

Dependendo da formação geológica, os hidrocarbonetos líquidos ou gasosos emergem da rocha fonte e migram, em geral, no sentido ascendente para estratos porosos e permeáveis, os quais, por seu turno, têm de estar cobertos por rocha impermeável, o chamado selo, a fim de gerarem uma acumulação de hidrocarbonetos. Estas acumulações de hidrocarbonetos formam campos de óleo e gás convencionais. O seu teor relativamente elevado de petróleo, a sua localização a poucos quilómetros da superfície, e o acesso fácil em terra facilitam a sua extração através da perfuração de poços.

Existem algumas acumulações de hidrocarbonetos em rochas reservatório com uma porosidade e permeabilidade muito baixas. Estas ocorrências são designadas por óleo tight ou gás tight. Habitualmente, a permeabilidade é 10 a 100 vezes mais baixa do que nos campos convencionais.

Os hidrocarbonetos também podem estar armazenados em grandes volumes em rochas que, em princípio, não são de todo rochas reservatório, mas sim xistos e outras rochas de granulação muito fina em que o volume necessário para o armazenamento é proporcionado por pequenas fraturas e por poros de dimensão extremamente reduzida. Estas rochas possuem uma permeabilidade extremamente baixa, o que leva ao aparecimento do chamado gás de xisto ou óleo de xisto. Este último não contém hidrocarbonetos maduros, mas apenas o precursor, o querogénio, que pode ser transformado em petróleo bruto sintético em instalações químicas.

Um terceiro grupo de gás não convencional é o metano de origem mineral, que se encontra confinado nos poros das jazidas de carvão.

Consoante as características da jazida, o gás contém componentes distintos em percentagens diferentes, incluindo metano, dióxido de carbono, sulfureto de hidrogénio, rádon radioativo, etc.

Todas as jazidas não convencionais têm em comum o facto de o teor de gás ou óleo por volume de rocha ser baixo quando comparado com o dos campos convencionais, bem como o facto de estarem dispersas por uma ampla extensão de dezenas de milhares de quilómetros quadrados e de a permeabilidade ser muito reduzida. Daí a necessidade de recorrer a métodos especiais para extrair esse óleo ou gás. Além disso, devido ao baixo teor de hidrocarbonetos das rochas fonte, a extração por poço é muito inferior à dos campos convencionais, o que torna a sua produção, do ponto de visto económico, muito mais exigente. Não é o próprio gás que é não convencional, mas sim os métodos de extração. Estes requerem tecnologias sofisticadas, grandes quantidades de água e a injeção de aditivos, o que pode ser prejudicial para o ambiente.

Não existe uma distinção nítida entre as jazidas de gás ou óleo convencionais e não convencionais. Em vez disso, há uma transição contínua da produção de gás ou petróleo convencionais de campos com elevado teor específico de gás, alta porosidade e permeabilidade, passando pelos campos de gás tight com parâmetros de desempenho inferiores, até à extração de gás de xisto de jazidas com um baixo teor específico de gás, baixa porosidade e muito baixa permeabilidade.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Em especial, a distinção entre a produção de gás convencional e gás tight nem sempre é clara, uma vez que, antigamente, as estatísticas oficiais não distinguiam claramente esses dois métodos. Os inevitáveis efeitos secundários em termos de consumo de água, riscos ambientais e outros aumentam também ao longo desta cadeia de métodos de extração. Por exemplo, a fraturação hidráulica em formações de gás tight exige normalmente várias centenas de milhares de litros de água por poço e por processo de fraturação, a par da utilização de propantes e produtos químicos, enquanto a fraturação hidráulica em formações de gás de xisto consome vários milhões de litros de água por poço [ExxonMobil 2010].

1.1.2. Evolução recente da extração de gás não convencional

A experiência norte-americana

Devido à maturidade das formações contendo gás convencional nos Estados Unidos, as empresas veem-se cada vez mais forçadas a perfurar em formações menos produtivas. No início, as plataformas de perfuração foram alargadas até as proximidades das formações convencionais, produzindo a partir de formações ligeiramente menos permeáveis. Durante esta mudança gradual, o número de poços aumentou e o volume de produção específica diminuiu. Passaram a ser exploradas formações cada vez mais densas. Esta fase teve início na década de 1970. Os poços em formações contendo gás tight não foram discriminados nas estatísticas convencionais, pois não existiam critérios claros para os diferenciar.

Desde o início do debate sobre as alterações climáticas, a redução das emissões de metano tem vindo a ser uma meta a atingir. Embora teoricamente os recursos de metano de origem mineral (coal bed methane - CBM) sejam consideráveis, o seu contributo nos EUA, ao longo das últimas duas décadas, aumentou muito lentamente, atingindo cerca de 10% até 2010. Devido ao desenvolvimento desigual em regimes de carvão distintos, alguns Estados norte-americanos descobriram esta fonte de energia mais rapidamente do que outros. O Novo México foi o maior produtor de metano de origem mineral durante a década de 1990, mas o seu pico de produção foi ultrapassado em 1997. Essa posição foi ocupada pelo Colorado – onde se atingiu o pico em 2004 - e depois pelo Wyoming, que é atualmente o maior produtor de CBM.

As mais difíceis prospeções de gás foram desenvolvidas em último lugar. Trata-se das jazidas de gás de xisto que são praticamente impermeáveis ou, no mínimo, menos permeáveis do que outras estruturas que contêm gás. O seu desenvolvimento foi desencadeado, por um lado, pelo progresso tecnológico verificado na perfuração horizontal e na fraturação hidráulica com recurso a aditivos químicos, mas provavelmente, por outro, por um fator mais importante ainda, a saber, a isenção das atividades com fraturação hidráulica no setor dos hidrocarbonetos face à Lei sobre Água Potável Segura (Safe Drinking Water Act) [SDWA 1974], tal como regulamentada na Lei da Política Energética (Energy Policy Act) de 2005 [EPA 2005]. O artigo 322.º da Lei da Política Energética de 2005 isenta a fraturação hidráulica das suas principais disposições.

As primeiras atividades tiveram início há décadas com a exploração da formação de xisto de Bossier, durante os anos 1970, e da de Antrim, durante a década de 1990. Porém, o rápido acesso às formações de gás de xisto teve início por volta de 2005, com a exploração da formação de xisto de Barnett, no Texas. No prazo de 5 anos, foram perfurados nessa região praticamente 15 000 poços. Uma das consequências desta história de sucesso económico foi a seleção de pequenas empresas, como a Chesapeake, a XTO, ou outras, que executarem a perfuração.

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Estas empresas cresceram graças a esta expansão, transformando-se em empresas com vários milhares de milhões de dólares de faturação e atraindo a atenção de grandes empresas como a ExxonMobil ou a BHP Billiton. A XTO foi vendida por mais de 40 mil milhões de dólares norte-americanos à ExxonMobil, em 2009, e a Chesapeake vendeu os seus ativos de Fayetteville por 5 mil milhões de dólares, em 2011.

Entretanto, os efeitos ambientais tornaram-se cada vez mais evidentes para os cidadãos e os políticos regionais. A exploração da formação de xisto de Marcellus tem vindo a ser discutida com maior proeminência, uma vez que a extensão desta formação abrange grande parte do Estado de Nova Iorque. Suspeita-se que a sua exploração colida com as áreas protegidas para o abastecimento de água à cidade de Nova Iorque. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (US Environmental Protection Agency) está presentemente a realizar um estudo sobre os riscos relacionados com a fraturação hidráulica, a tecnologia de eleição para a exploração dos campos de gás não convencional. Os resultados deste estudo serão provavelmente publicados no decurso de 2012 [EPA 2009].

A evolução na Europa

Na Europa, esta dinâmica apresenta um atraso de várias décadas relativamente aos EUA. Há já cerca de 15 anos que são exploradas formações de gás tight por fraturação hidráulica na Alemanha (Söhlingen), embora a uma escala muito reduzida. O volume total da produção europeia de gás não convencional é da ordem dos vários milhões de m³ por ano, enquanto o dos EUA é de várias centenas de milhares de milhões de m³ por ano [Kern 2010]. No entanto, desde finais de 2009 que as atividades têm vindo a intensificar-se. A maioria das licenças de exploração é concedida na Polónia [WEO 2011, p. 58], embora tenham também sido iniciadas atividades semelhantes na Áustria (bacia de Viena), França (bacia de Paris e bacia do Sudeste), Alemanha e Países Baixos (bacia do Mar do Norte alemã), Suécia (Região Escandinava) e Reino Unido (Sistemas de Petróleo do Norte e Sul). Por exemplo, em outubro de 2010, a autoridade responsável pelo setor mineiro do Estado (land) alemão da Renânia do Norte-Vestefália concedeu licenças de exploração2 relativas a uma área de 17 000 km², metade da área desse Estado.

A oposição da opinião pública a estes projetos aumentou rapidamente, desencadeada pelas informações que chegam dos EUA. Por exemplo, em França, a Assembleia Nacional estabeleceu uma moratória relativamente às atividades de perfuração e proibiu a fraturação hidráulica. O projeto de lei foi aprovado na Assembleia Nacional, em maio, mas não obteve a aprovação do Senado. O Ministro da Indústria francês propôs um projeto de lei diferente, que permitiria a fraturação hidráulica apenas para fins científicos e sob o controlo estrito de um comité composto por legisladores, representantes governamentais, ONG e cidadãos locais [Patel 2011]. A lei modificada foi aprovada pelo Senado em junho.

No Estado alemão da Renânia do Norte-Vestefália, os cidadãos afetados, políticos locais de praticamente todos os partidos, representantes das autoridades responsáveis pelo abastecimento de água e empresas de água mineral manifestaram as suas preocupações, opondo-se à fraturação hidráulica. O Parlamento do Estado da Renânia do Norte-Vestefália prometeu igualmente uma moratória até que estejam disponíveis conhecimentos mais sólidos sobre esta matéria.

2 „Aufsuchungserlaubnis“

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Como primeiro passo, foi estabelecido um nível de proteção dos recursos hídricos idêntico ao previsto nas leis relativas à mineração e garantiu-se que não seriam concedidas licenças sem o acordo das autoridades responsáveis pelos recursos hídricos. O processo de discussão ainda não está concluído. Além disso, a empresa mais fortemente implantada, a ExxonMobil, iniciou um processo de diálogo aberto com vista a discutir as preocupações dos cidadãos e avaliar os possíveis impactos.

1.2. Óleo de xisto

1.2.1. O que são o óleo e o gás de xisto?

À semelhança do gás de xisto, o óleo de xisto consiste em hidrocarbonetos confinados nos poros da rocha fonte. O óleo em si encontra-se ainda num estado precoce, chamado querogénio. Para transformar querogénio em óleo é necessário aquecê-lo a 450° C. Portanto, a produção de óleo de xisto compara-se antes à mineração convencional de xistos, seguida pelo tratamento térmico. A sua utilização inicial remonta a mais de 100 anos. Hoje em dia, a Estónia é o único país que apresenta uma considerável percentagem de óleo de xisto no seu cabaz energético (~50%).

Frequentemente, o querogénio encontra-se misturado com camadas de óleo já maduro em estruturas situadas entre as rochas fonte com baixa permeabilidade. Este óleo é classificado como óleo tight, embora, muitas vezes, a distinção não seja clara, sendo que a transição ocorre por mudanças graduais na maturidade. No seu estado puro, o óleo tight consiste em óleo maduro confinado em camadas de rocha impermeável de baixa porosidade. Assim, a extração de óleo tight, em geral, requer técnicas de fraturação hidráulica.

1.2.2. Evolução recente da extração de óleo tight

EUA

Os primeiros projetos de produção de óleo não convencional a partir de óleo de xisto tiveram lugar na América do Norte por volta do ano 2000, com a exploração da formação de xisto de Bakken, localizada no Dacota do Norte e em Montana, abrangendo uma área de mais de 500 000 km² [Nordquist 1953]. A formação de Bakken contém uma combinação de xistos ricos em querogénio intercalados por camadas de óleo tight.

França/Europa

Para além da produção de óleo de xisto na Estónia, a Bacia de Paris em França atraiu de novo as atenções quando uma pequena empresa, a Toreador, adquiriu licenças de exploração e anunciou que vai começar a explorar as jazidas de óleo tight dessa bacia através de numerosos poços recorrendo à fraturação hidráulica. Uma vez que a bacia se estende por uma área considerável, incluindo Paris e a zona próxima de Champagne, rica em vinhas, a oposição cresceu, apesar de na bacia já terem sido explorados de poços de petróleo convencional durante cerca de 50 anos [Leteurtrois 2011].

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2. IMPACTOS AMBIENTAIS

CONCLUSÕES PRINCIPAIS

Entre os inevitáveis impactos contam-se a elevada ocupação dos solos, devido às plataformas de perfuração terrestre e às áreas necessárias para o parqueamento e manobra de camiões, equipamento, instalações de processamento e transporte de gás, bem como vias de acesso.

Entre os principais impactos possíveis contam-se a emissão de poluentes atmosféricos, a poluição das águas subterrâneas devido a fluxos não controlados de gás ou fluidos na sequência de erupções (blowout) ou derrames, fugas de fluidos da fraturação ou descargas não controladas de águas residuais.

Os fluidos da fraturação contêm substâncias perigosas e, para além disso, o seu refluxo contém metais pesados e materiais radioativos provenientes da jazida.

A experiência dos EUA neste domínio mostra serem numerosos os acidentes que podem ser prejudiciais para o ambiente e a saúde humana. Os casos registados de violação dos requisitos legais ascendem a cerca de 1-2 por cento da totalidade das licenças de perfuração. Uma grande parte destes acidentes fica a dever-se a um manuseamento incorreto dos equipamentos ou a equipamentos com ruturas.

Há registo, nas imediações de poços de gás, de poluição de águas subterrâneas pelo metano, que em casos extremos pode provocar explosões em edifícios residenciais, e pelo cloreto de potássio, que pode causar a salinização da água potável.

Os impactos são cumulativos, uma vez que a exploração das formações xistosas se caracteriza por uma elevada densidade de poços, que pode chegar a seis poços por km².

2.1. A fraturação hidráulica e os seus possíveis impactos no ambiente As formações geológicas densas contendo hidrocarbonetos têm em comum a sua baixa permeabilidade. Por essa razão, os métodos de produção para a extração de gás de xisto, gás tight e mesmo metano de origem mineral são bastante semelhantes. São, no entanto, diferentes em termos quantitativos. Uma vez que as formações de gás de xisto são, de longe, as estruturas mais impermeáveis, são as que exigem o maior esforço para se conseguir acesso aos poros de gás, o que resulta num maior risco de impactos ambientais aquando da sua exploração. No entanto, existe uma transição contínua das estruturas permeáveis que contêm gás convencional, passando pelo gás tight até aos xistos de gás quase impermeáveis.

A característica comum é o facto de o contacto entre os poços perfurados e os poros dever ser reforçado artificialmente. Esse reforço processa-se através da chamada fraturação hidráulica, que, por vezes, é designada "estimulação" ou, de forma abreviada, "fração" ou "fraturação".

A Figura 1 mostra uma secção transversal de um poço comum. O equipamento da plataforma perfura na vertical a camada que contém o gás. Dependendo da espessura dessa camada, ou se perfuram apenas poços verticais, ou se

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ transformam estes poços em horizontais a fim de maximizar o contacto com a camada de gás.

São utilizados explosivos no interior da camada com vista a criar pequenas fraturas, perfurando o revestimento. Essas fraturas são artificialmente ampliadas mediante o enchimento com água altamente pressurizada. O número de fraturas artificiais, a sua extensão e o seu posicionamento dentro da camada (horizontal ou vertical) dependem das especificidades da formação. Essas especificidades têm impacto na extensão das fraturas artificiais, no espaçamento dos poços (no caso dos poços verticais a densidade é maior do que no dos horizontais) e no consumo de água.

A água altamente pressurizada abre fraturas permitindo o acesso ao maior número possível de poros. Uma vez reduzida a pressão, a água residual misturada com metais pesados ou radioativos e incluindo o gás reflui da formação rochosa para a superfície. Os propantes, geralmente grãos de areia, são misturados com a água. Estes funcionam como uma espiga para manter as fissuras abertas e permitir a continuação da extração de gás. São adicionados produtos químicos a esta mistura, a fim de obter uma distribuição homogénea dos propantes, formando um gel para reduzir o atrito e, por último, no final do processo de fratura, quebrar a estrutura do gel e permitir o refluxo do líquido.

A Figura 1 pode ser utilizada para identificar os possíveis impactos no ambiente ao longo deste processo, a saber:

A elevada ocupação dos solos, pois é necessário espaço nas plataformas de perfuração para equipamento técnico, o armazenamento dos fluidos, bem como vias de acesso para transporte.

A poluição atmosférica e sonora, uma vez que as máquinas são movidas a motores de combustão, os fluidos (e também as águas residuais) podem levar à evaporação de substâncias nocivas para a atmosfera e a frequente circulação de camiões de transporte pode emitir compostos orgânicos voláteis e outros poluentes atmosféricos e provocar ruído.

A possível poluição dos recursos hídricos com produtos químicos na sequência do processo de fraturação, mas também com águas residuais provenientes da jazida contendo metais pesados (por exemplo, arsénio ou mercúrio) ou partículas radioativas. Os possíveis caminhos de migração para as águas subterrâneas e superficiais podem ser abertos por acidentes causados por camiões de transporte, fugas nas redes de condutas de transporte, tanques de águas residuais, compressores ou outros, derrames na sequência de acidentes (por exemplo, uma erupção (blowout) que levem à saída de fluido de fraturação ou águas residuais), danos na cimentação e revestimento ou, simplesmente, fluxos não controlados abaixo da superfície através de fraturas artificiais ou naturais nas formações.

Terremotos induzidos pelo processo de fraturação hidráulica ou pela injeção de águas residuais.

A mobilização de partículas radioativas do subsolo.

Por último, o elevado consumo de recursos naturais e técnicos no que diz respeito ao gás ou óleo recuperáveis, que deve ser aferido mediante uma análise de custo/benefício destas operações.

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Possíveis impactos sobre a biodiversidade, embora até ao momento não exista qualquer impacto documentado.

Figura 1: Potenciais fluxos de emissões de poluentes atmosféricos, de substâncias perigosas para as águas e o solo e materiais radioativos de origem natural (NORM)

Fonte: fonte própria com base em [SUMI 2008]

SO 2

2.2. Impacto paisagístico Experiência na América do Norte

A exploração de gás xisto requer plataformas que permitam o armazenamento de equipamentos técnicos, camiões com compressores, produtos químicos, propantes, água e depósitos para águas residuais, caso o abastecimento não seja feito em poços de água locais e a recolha não seja feita em tanques.

Na Pensilvânia, a dimensão habitual de uma plataforma de exploração com vários poços durante os processos de perfuração e fraturação é de cerca de 4-5 acres (16 200-20 250 m²). Após a recuperação parcial, a dimensão da plataforma de produção poderá ser em média de 1 a 3 acres (4 050-12 150 m²) [SIEG 2009].

Xisto

Zona fract.hidráulica

Reflu ox-

COVNM

COVNM

COVNM

NO x , PM

COVNMCO

~1500 m

Rocha de cobertura

Rocha de cobertura

Processamento de GN

SO2

NOx,PM

COVNM CO

MotoresPoço de àgua potável

Diesel Substâncias perigosas NORM

Substâncias perigosasNORM

Substâncias perigosas NORM

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Para efeitos de comparação, se uma área semelhante (~10 000 m²) fosse ocupada por uma central de energia solar, poderiam ser gerados cerca de 400 000 kWh de eletricidade por ano3, correspondentes a cerca de 70 000 m³ de gás natural por ano, se este fosse convertido em eletricidade com uma eficiência de 58%. A produção habitual de gás dos poços na formação de xisto de Barnett (Texas, EUA) ascende a cerca de 11 milhões de m³ por poço no primeiro ano, mas apenas a cerca de 80 000 m³ no nono ano e a cerca de 40 mil m³ no décimo ano [Quicksilver 2005]. Ao contrário da extração de energia fóssil, a central de energia solar gera eletricidade durante mais de 20 anos. No final de seu tempo de vida, a central solar pode ser substituída por uma nova sem ocupação adicional do solo.

A exploração de formações de gás de xisto ou de gás tight requer um espaçamento denso das plataformas. Nos EUA, o espaçamento dos poços é regulamentado a nível estadual. O espaçamento habitual nos campos convencionais nos EUA é de um poço por cada 640 acres (1 poço por cada 2,6 km²). Na formação de xisto de Barnett, no início, esse espaçamento foi reduzido a um poço por 160 acres (1,5 poços por km²). Mais tarde, foram permitidos os chamados infill wells (poços que laboram entre outros poços), perfurando com um espaçamento de 40 acres (~6 poços por km²). Esta parece ser uma prática comum na maioria das formações de xisto sempre que são exploradas de forma intensiva [Sumi 2008; SIEG 2009].

Até o final de 2010, foram perfurados praticamente 15 000 poços na formação de xisto de Barnett, sendo que a extensão total desta formação abrange uma área de 13 000 km² [RRC 2011; ALL-Consulting 2008]. Daqui resulta uma densidade média de 1,15 poços por km².

A Figura 2 mostra poços de produção de gás tight nos EUA. No caso da produção de gás tight, os poços situam-se em plataformas de poços de superfície que podem conter até 6 poços. A densidade do espaçamento é maior do que no caso da formação de xisto de Barnett porque a maioria dos poços de gás tight é perfurada verticalmente.

3 Radiação solar: 1000 kWh por m² por ano; eficiência dos painéis fotovoltaico: 15%; rácio de desempenho: 80%; área dos painéis: 33% da área do terreno

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Figura 2: Perfuração de arenitos contendo gás tight

Fonte: Fotografia de EcoFlight, cedida por SkyTruth – www.skytruth.org

As plataformas de exploração estão ligadas entre si por rodovias para o transporte por camião, o que aumenta ainda mais a ocupação do solo. Nos EUA, a superfície ocupada é também determinada pela presença de tanques de águas residuais para a recolha das águas residuais provenientes dos refluxos até à sua eliminação ou eliminação ou remoção por camião ou tubagem. Estas áreas não se encontram ainda incluídas nas dimensões das plataformas supramencionadas. Se fossem incluídas, poderiam facilmente duplicar a superfície de ocupada pelas operações de produção de gás.

Após a extração, o gás tem de ser transportado para as redes de distribuição. Dado que a maioria dos poços tem uma baixa taxa de produção, com uma forte tendência de declínio, muitas vezes o gás é armazenado na plataforma para ser transportado periodicamente em camiões. Quando a densidade de poços é suficientemente elevada, são construídas redes de condutas de transporte com estações de compressão. A escolha do modo de armazenamento ou de transporte e a opção pela construção de condutas de transporte superficiais ou subterrâneas dependem dos parâmetros específicos dos projetos e da regulamentação aplicável.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Transposição para a realidade europeia e questões em aberto

O licenciamento de plataformas é concedido pelas autoridades responsáveis pelo setor mineiro, com base na legislação e regulamentação aplicáveis (ver capítulo 4). Estes instrumentos jurídicos podem determinar o espaçamento mínimo permitido entre poços, seguindo eventualmente a prática observada nos EUA, a saber, começar a exploração das formações de xisto com um espaçamento maior e aumentando a densidade à medida que os poços de produção se vão esgotando. Tal como descrito no capítulo 5, a habitual quantidade de recursos de gás por área na maioria das formações de xisto europeias é provavelmente comparável às das formações de Barnett ou Fayetteville nos EUA.

Os poços completados devem estar interligados com as redes de condutas de transporte. A opção pela construção de condutas de transporte superficiais ou subterrâneas dependerá da regulamentação aplicável e de considerações de ordem económica. Neste domínio, a regulamentação existente deverá ser adaptada e eventualmente harmonizada.

2.3. Emissões de poluentes atmosféricos e contaminação dos solos As emissões podem ter as seguintes origens:

Emissões provenientes de camiões e equipamentos de perfuração (ruído, partículas, SO2, NOx, COVNM e CO);

Emissões provenientes do processamento e transporte de gás natural (ruído, partículas, SO2, NOx, COVNM e CO);

Emissões provenientes da evaporação de produtos químicos dos tanques de águas residuais;

Emissões decorrentes de derrames e erupções (blowout) em poços (dispersão de fluidos de perfuração ou de fraturação combinados com partículas da jazida).

O funcionamento dos equipamentos de perfuração consome grandes quantidades de combustíveis que são queimados e emitem CO2. Além disso, podem ocorrer algumas emissões fugitivas de metano, um gás com efeito estufa, durante a produção, processamento e transporte. Essas emissões são avaliadas no capítulo 4 seguinte, que é dedicado às emissões de gases com efeito de estufa.

2.3.1. Emissões poluentes provenientes de operações regulares

Experiência na América do Norte

Muitas das queixas relacionadas com doenças humanas e até com a morte de animais nas imediações da pequena cidade de Dish, no Texas, obrigaram o Presidente da Câmara a encomendar a um consultor independente um estudo do impacto, na qualidade do ar, das operações de extração de gás em torno da referida cidade [Michaels 2010, e referências citadas]. Embora também haja notícias de queixas provenientes de outros locais, as investigações realizadas em Dish são as que se encontram mais bem documentadas. Uma vez que não existe qualquer outra atividade industrial naquela região, as atividades de extração de gás natural na cidade e nas suas imediações são consideradas como a única fonte desses impactos.

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O estudo, realizado em agosto de 2009, confirma "a presença de elevadas concentrações de compostos cancerígenos e compostos de neurotoxinas na atmosfera e/ou em imóveis residenciais". Refere mais adiante: "... Muitos destes compostos, analisados em testes laboratoriais, eram metabolitos de conhecidos carcinogéneos humanos e excediam os níveis de controlo de curto e longo prazos, nos termos dos regulamentos da TECQ. Especialmente preocupantes são os compostos com potencial para provocar catástrofes, tal como definidos pela TECQ (Texas Commission on Environmental Quality (Comissão da Qualidade Ambiental do Texas))" [Wolf 2009].

Ainda segundo o estudo, "tinham sido apresentadas às autoridades da Cidade numerosas queixas relacionadas com o ruído e a vibração constantes provenientes das estações de compressão, assim como com os odores desagradáveis". "Motivo de particular preocupação", de acordo com o estudo "eram os relatos que dão conta de jovens cavalos que adoeceram gravemente e da ocorrência de várias mortes de etiologia desconhecida no período 2007-2008" [Wolf 2009].

Também a região em torno de Dallas-Fort Worth tem registado consideráveis impactos na qualidade do ar devido à perfuração de gás natural na formação de xisto de Barnett [Michaels 2010]. Foi publicado em 2009 um estudo abrangente intitulado "Emissions from Natural Gas Production in the Barnett Shale Area and Opportunities for Cost-Effective Improvements" (As emissões da produção de gás natural na formação de xisto de Barnett e as oportunidades para melhorar a relação custo-eficácia) [Armendariz 2009]. De acordo com a análise, cinco dos 21 condados investigados, onde têm lugar quase 90% de todas as atividades de extração de gás natural e petróleo, dominam, de longe, o registo das emissões. Os cálculos efetuados indicam que o volume dos compostos de formação do smog proveniente desses cinco condados foi de 165 toneladas por dia durante o período de pico, no verão de 2009, em comparação com as 191 toneladas por dia de emissões da totalidade das fontes de petróleo e gás (incluindo transporte), registadas no período de pico do verão nestes 21 condados [Armendariz 2009]. Assim, os valores estaduais médios escamoteiam o fato de, nos cinco condados com maior atividade, as emissões de poluentes atmosféricos serem muito superiores à média, causando uma deterioração dos níveis da qualidade do ar.

A Comissão de Qualidade Ambiental do Texas (TCEQ) criou um programa de monitorização, que veio confirmar, em parte, os valores extremamente elevados dos vapores de hidrocarbonetos que emanam dos equipamentos de perfuração e tanques de armazenamento, bem como a presença de níveis significativos de benzeno nalguns locais [Michaels 2009]. Em janeiro de 2010, a TCEQ publicou um memorando interno sobre o seu programa de monitorização. Entre as suas principais conclusões destacam-se as seguintes [TCEQ 2010]:

"Foram detetados trinta e cinco produtos químicos acima dos valores de comparação de curto prazo fixados numa amostra instantânea recolhida num canister na cabeça do poço de gás natural da Devon Energy com uma concentração de benzeno de 15 000 ppb". Esta amostra de ar recolhida na proximidade da cabeça do poço – a 5 pés da fonte - foi tomada como referência.

Além da concentração de benzeno na amostra recolhida na cabeça do poço, foi detetado benzeno acima do valor de comparação baseado nos efeitos sobre a saúde a curto prazo de 180 ppb num dos 64 postos de monitorização.

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A Divisão de Toxicologia manifesta alguma preocupação quanto às zonas onde foi detetado benzeno acima do valor de comparação baseado nos efeitos sobre a saúde a longo prazo de 1,4 ppb. "Foi detetado benzeno acima do valor de comparação baseado nos efeitos sobre a saúde a longo prazo em 21 postos de monitorização".

Transposição para a realidade europeia

As emissões de compostos aromáticos como o benzeno e o xileno observadas no Texas provêm predominantemente da compressão e processamento do gás natural, durante os quais os componentes mais pesados são libertados para a atmosfera. Na UE, as emissões destas substâncias encontram-se limitadas por lei.

As máquinas utilizadas nos processos de perfuração e extração, como os motores a diesel, são provavelmente as mesmas, assim como os poluentes atmosféricos por elas emitidos. O Quadro 1 mostra a emissão de poluentes atmosféricos provenientes dos motores a diesel estacionários utilizados na perfuração, fraturação hidráulica e completação de poços, tendo por base os dados relativos às emissões dos motores a diesel [GEMIS 2010] e a estimativa das necessidades de diesel e do rendimento do gás natural da formação de xisto de Barnett [Horwarth et al 2011].

Quadro 1: Emissões de poluentes atmosféricos específicos de motores a diesel estacionários utilizados na perfuração, fraturação hidráulica e completação

Emissões por desempenho

mecânico do motor

[g/kWhmech]

Emissões por consumo de

combustível do motor

[g/kWhdiesel]

Emissões por produção de gás natural do poço

[g/kWhNG]

SO2 0,767 0,253 0,004

NOx 10,568 3,487 0,059

PM 0,881 0,291 0,005

CO 2,290 0,756 0,013

COVNM 0,033 0,011 0,000

Recomenda-se que, para além dos fatores de emissão, também o seu impacto total seja restringido, devido ao somatório resultante das emissões provenientes de várias plataformas de perfuração quando uma formação de xisto é explorada através de um ou mesmo mais poços por km². É preciso que, durante a exploração, as emissões sejam restringidas e monitorizadas, o mesmo acontecendo, posteriormente, com as emissões causadas aquando do processamento e transporte do gás, altura em que há que ter em conta as numerosas condutas de transporte.

Haverá que incluir estes aspetos na discussão das diretivas pertinentes, por exemplo, a proposta de diretiva do Parlamento Europeu e do Conselho que altera a Diretiva 97/68/CE relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes a medidas contra a emissão de poluentes gasosos e de partículas pelos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias.

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2.3.2. Poluentes libertados na sequência de erupções (blowouts) de poços ou acidentes nos locais de perfuração


A experiência nos EUA revela a ocorrência de diversas erupções (blowouts) graves, que se encontram documentadas na sua maioria [Michaels 2010]. Apresentam-se em seguida excertos dessa lista de referência:

Em 3 de junho de 2010, a erupção (blowout) de um poço de gás no Condado de Clearfield, na Pensilvânia, fez jorrar pelo menos 35 mil galões de águas residuais e gás natural durante 16 horas.

Em junho de 2010, a explosão de um poço de gás no Condado de Marshall, na Virgínia Ocidental, levou à hospitalização de sete trabalhadores feridos.

Em 1 de abril de 2010, um tanque e um poço a céu aberto utilizados para armazenar fluido de fraturação hidráulica incendiaram-se numa plataforma da Atlas. As labaredas atingiram, pelo menos, 100 pés (33 m) de altura e 50 pés (15 m) de largura.

Em todos os casos supramencionados, as empresas envolvidas foram multadas. Acontece que esses acidentes se ficaram a dever sobretudo a um manuseamento incorreto por parte de pessoal não qualificado ou a comportamentos incorretos. Para além disso, parece que existem diferenças significativas entre as diversas empresas. Nos subcapítulos seguintes enumeram-se outros acidentes.


A fim de minimizar o risco de derrames na Europa, recomenda-se a aprovação de legislação rigorosa e a sua estrita monitorização. Recomenda-se, especificamente, a elaboração de estatísticas sobre acidentes a nível europeu, a fim de analisar as suas causas e retirar as devidas ilações. Caso determinadas empresas apresentem um registo particularmente negativo, poderá ponderar-se a sua exclusão da concessão de direitos de exploração ou produção. Estão a ser debatidos casos semelhantes no Parlamento Europeu no que se refere às atividades offshore de petróleo e gás. Será votado na Comissão da Indústria, da Investigação e da Energia um relatório de iniciativa sobre esta questão em julho de 2011.

2.4. Águas superficiais e subterrâneas

2.4.1. Consumo de água

Durante a perfuração convencional do furo, são consumidas grandes quantidades de água para refrigerar e lubrificar a cabeça de perfuração, mas também para remover as lamas de perfuração. Na fraturação hidráulica, a quantidade de água utilizada na estimulação do poço, através da injeção de água altamente pressurizada para a criação das fraturas, quase decuplica.

Foi elaborado em nome da entidade responsável pela exploração e recursos hídricos do Texas, o Texas Water Development Board [Harden 2007], um estudo circunstanciado sobre a procura de água no âmbito da exploração da formação xisto de Barnett. Neste estudo é feita uma revisão da literatura existente sobre o consumo específico de água: os poços horizontais não cimentados com uma etapa única de fraturação de Elder necessitam de cerca de 4 mGal (~15 milhões de litros) de água.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Nos poços horizontais cimentados mais recentes, o trabalho de fraturação é habitualmente realizado de uma só vez em etapas múltiplas em vários clusters de perfuração. A distância entre duas etapas de fraturação num mesmo poço horizontal costuma ser de 400-600 ft (130-200 m). Normalmente, um poço horizontal possui cerca de 3 etapas de fraturação, mas não é obrigatório. A análise estatística de cerca de 400 poços revela ser habitual um consumo de água de 2 000-2 400 gal/ft (25-30 m³/m) no caso da fraturação por injeção de água [Grieser 2006] e cerca de 3 900 gal/ft (~42 m³/m) no caso da fraturação por injeção de água com a adição de produtos químicos, que são mais utilizadas recentemente, onde a distância é a extensão coberta pela parte horizontal do poço [Schein 2004].

Este estudo de 2007 inclui igualmente cenários para o consumo de água no caso da exploração da formação de xisto de Barnett em 2010 e 2025. A procura de água em 2010 foi estimada em 10 000-20 000 ac-ft (12-24 milhões de m³) podendo vir a atingir, até 2020, os 5 000-20 000 ac-ft (6-24 milhões de m³), em função das futuras atividades de exploração.

O Quadro 2 apresenta dados disponibilizados mais recentemente relativos a novos poços típicos. No caso da formação de xisto de Barnett, parece realista uma estimativa bruta da evolução por poço de 15 000 m³. Com base nestes valores, os 1 146 poços desenvolvidos recentemente, em 2010 (ver capítulo 4) terão um consumo de água de cerca de 17 mil milhões de litros em 2010. Este valor é consentâneo com a supramencionada previsão para 2010. Haverá que comparar este consumo com o consumo de água da totalidade dos outros consumidores, que rondou os 50 mil milhões de litros [Harden 2007]. Para essa comparação, foram utilizados os consumos de água dos condados em que predominam as atividades de perfuração (Denton, Hood, Johnson, Parker, Tarrant e Wise).

Quadro 2: Procura de água nos vários poços de produção de gás de xisto (m3)

Local/Região Total (por poço)

Só fraturação

Fonte

Formação de Xisto de Barnett

17 000 Chesapeake Energy 2011


14 000 Chesapeake Energy 2011


Dados inexistentes

4 500 -13 250 Duncan 2010


22 500 Burnett 2009

Bacia do Rio Horn (Canadá) 40 000 PTAC 2011

Formação de Xisto de Marcellus

15 000 Arthur et al. 2010

Formação de Xisto de Marcellus

1 500 – 45 000

1 135 – 34000 NYCDEP 2009

Formação de Xisto de Utica, Quebeque

13 000 12 000 Questerre Energy 2010

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Além disso, é possível que os poços perfurados para a produção de gás de xisto tenham de ser fraturados várias vezes ao longo do seu ciclo de vida. Cada operação de fraturação suplementar poderá exigir um volume de água superior ao anterior [Sumi 2008]. Nalguns casos, os poços podem ser fraturados mais 10 vezes [Ineson 2010].

2.4.2. Poluição dos recursos hídricos


A poluição dos recursos hídricos pode ser provocada por:

Derramamentos de lamas de perfuração, refluxos e água saturada de sal provenientes de tanques ou instalações de armazenamento de resíduos, causando a poluição e salinização das águas.

Fugas ou acidentes provocados pelas atividades à superfície, por exemplo, tubagens ou tanques com perdas de fluidos ou águas residuais, o manuseamento não profissional ou equipamento obsoleto.

Fugas causadas por uma cimentação inadequada dos poços.

Fugas através de estruturas geológicas, nomeadamente fissuras ou fraturas, sejam elas naturais ou artificiais.

Na verdade, a maioria das queixas contra a fraturação hidráulica prende-se com a possível poluição das águas subterrâneas, tendo fundamentalmente como alvo, para além das fugas e acidentes específicos, a intrusão de fluidos de fraturação ou de metano provenientes das estruturas mais profundas.

Em 2008, procedeu-se a uma análise circunstanciada para o Condado de Garfield, Colorado. A "Colorado Oil and Gas Conservation Commission - COGCC" (Comissão para a Conservação do Petróleo e Gás do Colorado) tem registos dos derrames comunicados provenientes das atividades de extração de petróleo e gás. No período entre janeiro de 2003 e março de 2008, o número de derrames referenciado atinge um total de 1549 [COGCC 2007; referenciado em Witter 2008]. Vinte por cento dos derrames envolviam contaminação dos recursos hídricos. É de notar que o número de derrames tem vindo a aumentar. Por exemplo, enquanto em 2003, foram reportados 5 derrames no Condado de Garfiled, em 2007, o número subiu para 55.

Um estudo posterior sobre a contaminação das águas subterrâneas revela que "nos últimos sete anos, verifica-se uma tendência para o aumento de metano nas amostras de água subterrânea que coincide com o aumento do número de poços de gás instalados no Campo de Mamm Creek. Na fase anterior à perfuração, as concentrações de fundo naturais de metano nas massas de água subterrâneas foram inferiores a 1 ppm, exceto em casos de metano biogénico que está confinado a lagoas e fundos do leito dos rios. Os dados isotópicos das amostras de metano mostram que a maioria das amostras com elevada concentração de metano é de origem termogénica. Concomitante com o aumento da concentração de metano, verificou-se um aumento de poços de águas subterrâneas com elevado nível de cloreto, o que pode estar relacionado com o número de poços de gás" [Thyne 2008]. Observa-se, claramente, uma manifesta coincidência no espaço e no tempo: os níveis de metano são mais elevados em áreas com alta densidade de poços, e o aumento dos níveis de metano ao longo do tempo coincide com o aumento do número de poços.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Um estudo mais recente [Osborne 2011] confirma essas conclusões em aquíferos sobrejacentes às formações de xisto de Marcellus e de Utica da zona nordeste da Pensilvânia e norte de Nova Iorque. Em áreas de extração ativa de gás, as concentrações médias de metano em poços de água potável eram de 19,2 mg/litro com níveis máximos de 64 mg/litro, o que representa um potencial risco de explosão. A concentração de fundo nas regiões vizinhas de estrutura geológica semelhante onde não se procede à extração de gás era de 1,1 mg/litro [Osborn 2011].

No total, estão documentadas mais de 1000 queixas relacionadas com a poluição da água potável. Um relatório que afirma ter por base o registo de dados do Departamento de Proteção Ambiental da Pensilvânia (Pennsylvania Department of Environmental Protection) dá conta de 1614 violações da legislação estadual relativa ao gás e óleo de xisto durante as operações de perfuração na formação de xisto de Marcellus por um período de dois anos e meio [PLTA 2010], dois terços das quais têm "maior probabilidade de prejudicar o meio ambiente". Algumas delas constam de [Michaels 2010].

O acidente documentado mais impressionante foi a explosão de uma habitação causada por operações de perfuração e a subsequente invasão de metano na canalização [ODNR 2008]. O relatório do Departamento de Recursos Naturais identificou três fatores que estiveram na origem da explosão da habitação: (i) cimentação insuficiente do revestimento de produção, (ii) a decisão de prosseguir com a fraturação hidráulica realizada no poço sem garantir a cimentação do revestimento, e, sobretudo, (iii) o período de 31 dias após a fraturação, durante o qual ocorreu o "estreitamento da maior parte" do espaço anular entre a superfície e o revestimento de produção [Michaels 2010].

Na maioria dos casos, a contaminação da água por metano ou cloreto poderia ser demonstrada, ao passo que a intrusão de benzeno ou outros fluidos da fraturação raramente pode ser comprovada. Contudo, as amostras de poços de água potável no Wyoming analisadas pela Agência de Proteção do Ambiente, em 2009, revelaram a presença de substâncias químicas que são amplamente utilizadas na fraturação hidráulica: "A Região VIII, no início deste mês, publicou os resultados da amostragem de poços de água em Pavillion, WY - solicitados por residentes locais – indicando poluentes ocasionados na perfuração em 11 de 39 poços testados, incluindo o 2 butoxietanol -(2-BE), um componente conhecido nos fluidos da fraturação hidráulica, em três dos poços testados, bem como a presença de metano, substâncias orgânicas da gama diesel e um tipo de hidrocarbonetos conhecido como adamantanes" [EPA 2009].

Em muitos casos, as empresas já foram autuadas por violarem as leis estaduais. Por exemplo, a Cabot Oil & Gas recebeu uma comunicação do Departamento de Proteção Ambiental da Pensilvânia declarando que: a "Cabot causou ou permitiu a invasão de gás proveniente de formações inferiores nas águas doces subterrâneas" [Lobbins 2009].

Com base em dados históricos, no Estado de Nova Iorque foi estimada uma taxa de acidentes entre 1 e 2% [Bishop 2010]. Esta estimativa parece plausível. No entanto, as mais de 1 600 infrações à legislação acima referidas, só na parte da formação de xisto de Marcellus na Pensilvânia, sugerem uma taxa muito superior face aos cerca de 2 300 poços perfurados na zona até ao final de 2010.

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Ao que parece, a maioria dos acidentes e intrusões nas águas subterrâneas fica a dever-se a um manuseamento incorreto, que poderia ser evitado. Existe regulamentação nos EUA, mas a monitorização e supervisão das operações fica muito aquém do desejável, seja por falta de orçamentação da parte das autoridades públicas seja por outras razões. Por conseguinte, o principal problema não se prende com uma regulamentação insuficiente, mas com uma supervisão insuficiente da sua execução. Impõe-se garantir que as melhores práticas não só estão disponíveis, como são também comummente aplicadas.

Além disso, subsiste um certo risco de intrusão de metano ou produtos químicos em níveis de águas subterrâneas através de vias de contaminação não detetadas (por exemplo, poços velhos abandonados, mas não registados, com uma cimentação incorreta, riscos imprevisíveis devido a terramotos, etc.).

2.4.3. Eliminação de águas residuais

Os fluidos de fraturação são injetados nas formações geológicas a alta pressão. Uma vez a pressão libertada, uma mistura de fluidos de fraturação, metano, compostos e água adicional da jazida refluem para a superfície. Esta água deve ser recolhida e devidamente eliminada. De acordo com fontes da indústria, entre 20% e 50% da água utilizada em poços para extração de gás através da fraturação hidráulica volta à superfície como refluxo. Parte desta água será reciclada para fraturar futuros poços [Questerre Energy 2010]. De acordo com outras fontes, entre 9% e 35% refluem para a superfície [Sumi 2008].


Ao que parece, na América do Norte, a eliminação adequada das águas residuais constitui uma questão importante. O principal problema prende-se com a enorme quantidade de águas residuais e com a configuração inadequada das estações de tratamento das mesmas. Embora a reciclagem seja possível, a verdade é que aumentaria os custos dos projetos. São vários os relatos de problemas associados a uma má eliminação dessas águas. Por exemplo:

Em agosto de 2010, a "Talisman Energy" foi multada na Pensilvânia por causa de um derrame ocorrido em 2009, que provocou um refluxo de mais de 4 200 galões (~16 m³) de fluido da fraturação hidráulica que escoou para um pântano e um afluente do Webier Creek, que desagua no rio Tioga, um pesqueiro de águas frias [Talisman 2011].

Em janeiro de 2010, a "Atlas Resources" foi multada por violar a legislação ambiental em 13 localizações de poços na zona sudoeste da Pensilvânia, EUA. A "Atlas Resources" não implementou medidas adequadas de controlo da sedimentação e erosão, o que deu origem a descargas turvas. Além disso, a "Atlas Resources" descarregou gasóleo e fluidos de fraturação hidráulica nos solos. A "Atlas Resources" detém mais de 250 licenças para os poços de Marcellus [DEP PA 2010].

A "Range Resources" foi multada por causa de um derrame de 250 barris (~40 m³) de fluido de fraturação hidráulica diluído, ocorrido em 6 de outubro de 2009. O derrame teve origem na rutura de uma junta numa conduta de transporte. O fluido foi libertado para um afluente de Brush Run, em Hopewell Township, na Pensilvânia [PA DEP 2009].

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Em agosto de 2010, a "Atlas Resources" foi multada na Pensilvânia por permitir um extravasamento de fluido de fraturação hidráulica de um poço de águas residuais, contaminando uma bacia hidrográfica de grande qualidade no Condado de Washington [Pickels 2010].

Numa plataforma de perfuração com três poços de extração de gás em Troy, Pensilvânia, a "Fortune Energy" descarregou ilegalmente numa fossa os fluidos de refluxo que alastrou a uma área com vegetação, acabando por chegar a um afluente do Sugar Creek [Michaels 2010]).

Em junho de 2010, o Departamento de Proteção Ambiental (DPA) de Virgínia Ocidental publicou um relatório em que se concluía que, em agosto de 2009, a "Tapo Energy" descarregou num afluente do Buckeye Creek, no Condado de Doddridge, uma quantidade desconhecida de um "material à base de petróleo", ligado a atividades de perfuração. A descarga contaminou um segmento de três quilómetros de extensão deste curso de água [Michaels 2010].


Mais uma vez, a maioria destes casos de poluição da água deve-se a práticas inadequadas. Assim sendo, impõe-se uma resposta muito rigorosa a estas questões. Também na Europa, por exemplo na Alemanha, já ocorreram acidentes em operações de fraturação hidráulica. Por exemplo, em 2007, registou-se uma rutura nas condutas de águas residuais do campo de gás tight de Söhlingen, na Alemanha. Esta fuga causou a contaminação das águas subterrâneas com benzeno e mercúrio. Embora a Agência responsável pelo setor mineiro da Baixa Saxónia ("Landesbergbehörde") tenha sido devidamente informada, o público só se apercebeu do acidente em 2011, quando a empresa iniciou a substituição do solo agrícola atingido pela fuga dos fluidos [NDR 2011; Kummetz 2011].

2.5. Terramotos É do conhecimento geral que a fraturação hidráulica pode causar pequenos terramotos na ordem de 1 a 3 na escala de Richter [Aduschkin 2000]. Por exemplo, em Arkansas, EUA, o número de pequenos terramotos decuplicou nos últimos anos [AGS 2011]. Há receios de que estes sejam causados por um forte aumento das atividades de perfuração na formação de xisto de Fayetteville. Além disso, desde dezembro de 2008, a região de Fort Worth foi abalada por pelo menos 18 pequenos tremores de terra. Só na cidade de Cleburne registaram-se sete terramotos entre junho e julho de 2009, numa área onde não ocorreu um único terramoto nos últimos 140 anos [Michaels 2010].

Em abril de 2011, registou-se na cidade de Blackpool, Reino Unido, um pequeno terramoto (1,5 na escala de Richter), seguido por um de maior intensidade (2,5 na escala de Richter) em junho de 2011. A empresa "Cuadrilla Resources", que realizava operações de fraturação hidráulica na zona atingida pelo tremor de terra, suspendeu as operações e encomendou um estudo sobre o assunto. Anunciou ainda que cessaria as suas operações, caso ficasse demonstrada a existência de uma relação entre as suas atividades de perfuração e os terramotos [Nonnenmacher 2011].

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2.6. Produtos Químicos, Radioatividade e Impactos na Saúde Humana

2.6.1. Materiais Radioativos

Os materiais radioativos de origem natural (os chamados N.O.R.M.) estão presentes em qualquer formação geológica, embora numa percentagem muito diminuta no intervalo de variação de ppm para ppb. A maioria do xisto negro nos EUA tem um teor de urânio na ordem de 0,0016-0,002 por cento [Swanson 1960].

Através do processo de fraturação hidráulica, estes materiais radioativos de origem natural, como o urânio, o tório e o rádio, existentes na rocha são transportados para a superfície através do refluxo do fluido. Por vezes, as partículas radioativas são injetadas juntamente com os fluidos com uma finalidade específica (por exemplo, como método de marcação). Os N.O.R.M. também podem transitar, através das fissuras na rocha, para a água subterrânea e a água de superfície. Habitualmente, os N.O.R.M. acumulam-se nas condutas, tanques e poços.

A quantidade de substâncias radioativas difere de xisto para xisto. A formação de xisto de Marcellus, por exemplo, contém mais partículas radioativas do que outras formações geológicas. Durante as atividades de processamento do gás, os N.O.R.M. podem surgir como gás rádon no fluxo de gás natural. O rádon desintegra-se em 210 Pb (um isótopo de chumbo), em seguida em 210Bi (um isótopo de bismuto), 210Po (um isótopo de polónio) e, por fim, em 206Pb estável (chumbo).

Os elementos de desintegração do rádon assentam como uma película na superfície interna das condutas de entrada, unidades de tratamento, bombas e válvulas, comummente associados a fluxos de propileno, etano e propano que ocorrem na fase de processamento. Uma vez que os materiais radioativos se concentram no equipamento utilizado para a extração de petróleo e gás, quem corre o maior risco de exposição aos N.O.R.M. do petróleo e gás são os operários que trabalham no corte e brocagem das condutas dos campos petrolíferos, na remoção dos materiais sólidos de tanques e poços, e na remodelação dos equipamentos para o processamento de gás [Sumi 2008].


No Condado de Onondaga, Nova Iorque, foi feita uma medição da substância radioativa rádon (222Rn) na atmosfera interior das caves de 210 habitações. Todas as habitações nas imediações da formação de xisto de Marcellus registavam no seu interior níveis de 222Rn superiores a 148 Bq/m³, sendo que a concentração média nestas casas era de 326 Bq/m³4, ou seja, mais do dobro do "nível de ação" da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) (isto é, o nível a partir do qual se recomenda aos proprietários que tentem reduzir a concentração de rádon). O nível médio de rádon em recintos fechados nos EUA é de 48 Bq/m³ [Sumi 2008]. Um aumento na ordem de 100 Bq/m³ de ar traduz-se num aumento de 10% do número de casos de cancro de pulmão [Zeebe et al 2009].

As aparas rochosas provenientes do desenvolvimento de gás xistoso na formação de xisto de Marcellus são altamente radioativas (25 vezes mais do que no fundo da superfície). Em parte, os resíduos foram-se espalhando sobre o solo. Medições de solos realizadas em 1999 indicam uma concentração de 137Cs (um isótopo radioativo de césio) de 74 Bq por kg de solo [NYDEC 2010]. O 137Cs é utilizado para a análise de uma formação geológica durante a exploração de gás de xisto.

4 Convertido de picocuries por litro de ar para Bq per m³, 1 Ci = 3.7 1010 Bq

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Os materiais radioativos de origem natural (NORM) também existem na Europa, pelo que os mesmos problemas podem surgir neste continente. No entanto, a quantidade de N.O.R.M. difere de local para local. A relevância das partículas radioativas deve, por isso, ser avaliada separadamente em cada bacia de gás de xisto e gás tight.

Por esse motivo, deverá ser divulgada a composição de uma amostra de base de um determinado xisto sob investigação antes da concessão de qualquer licença de produção.

2.6.2. Produtos químicos a utilizar

O fluido do processo de fraturação consiste normalmente em cerca de 98% de água e areia e 2% de aditivos químicos. Os aditivos químicos incluem substâncias tóxicas, alergénicas, mutagénicas e cancerígenas.


Por uma questão de segredo comercial, a composição dos aditivos não é totalmente divulgada ao público [Wood et al 2011]. A análise de uma lista de 260 substâncias fornecida pelo Estado de Nova Iorque conduz aos seguintes resultados:

58 de 260 substâncias têm uma ou mais propriedades que podem ser fonte de preocupação.

6 estão presentes na lista 1 das listas 1 a 4 de substâncias prioritárias que a Comissão Europeia publicou como substâncias que requerem uma atenção imediata devido aos seus potenciais efeitos para o homem ou o ambiente: acrilamida, benzeno, etilbenzeno, isopropilbenzeno (cumeno), naftaleno, etilenodiaminotetracetato de tetrassódio.

Uma das substâncias, o Bis naftaleno (1- metiletil), está atualmente sob investigação como persistente, bioacumulável e tóxico (PBT).

2 substâncias (naftaleno e benzeno) estão presentes na primeira lista de 33 substâncias prioritárias constantes do Anexo X da Diretiva-Quadro no domínio da Água (DQA) 2000/60/CE – agora Anexo II da Diretiva 2008/105/CE relativa a normas de qualidade ambiental no domínio da política da água, que altera e subsequentemente revoga as Diretivas 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE, 84/491/CEE e 86/280/CEE do Conselho, e que altera a Diretiva 2000/60/CE.

17 são classificadas como sendo tóxicas para os organismos aquáticos (agudas e/ou crónicas).

38 são classificadas como sendo toxinas agudas (saúde humana), como é o caso do 2-butoxietanol.

8 substâncias são classificadas como cancerígenas conhecidas, como o benzeno (Sistema Mundial Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos: Carc. 1A) e a acrilamida, o óxido de etileno e vários solventes à base de petróleo contendo substâncias aromáticas (classificação GHS5: Carc. 1B).

5 Sistema Mundial Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos

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6 são classificadas como cancerígenas suspeitas (Carc. 2), por exemplo, o hidrocloreto de hidroxilamina.

7 são classificadas como mutagénicas (Muta. 1B), por exemplo o benzeno e óxido de etileno.

5 são classificadas como tendo efeitos na reprodução (Repr. 1B, Repr. 2).

O 2-butoxietanol (também chamado éter monobutílico de etilenoglicol) é frequentemente utilizado como aditivo químico [Bode 2011], [Wood et al 2011]. É tóxico em níveis relativamente baixos de exposição. A semivida do 2-butoxietanol em águas de superfície naturais varia de 7 a 28 dias. Com uma taxa de degradação aeróbia tão lenta, os seres humanos, os animais selvagens e os animais domésticos podem entrar em contacto direto com o 2-butoxietanol através da ingestão, inalação, absorção cutânea e através dos olhos na sua forma líquida ou vapor, à medida que a água oclusa atinge a superfície. A biodegradação aeróbia requer oxigénio, o que significa que quanto maior for a profundidade a que o etanol de 2 butoxi é injetado nas camadas subterrâneas mais tempo perdurará [Colborn 2007].


A Figura 3 mostra a composição dos fluidos da fraturação (6 405 m³) utilizados nos poços de gás tight em "Goldenstedt Z23" na Baixa Saxónia, Alemanha.

Figura 3: Composição dos fluidos da fraturação utilizados em "Goldenstedt Z23" na Baixa Saxónia, Alemanha

CO 2

6,5% Água

Propantes 89,0%

Cerâmicos3,0%

Aditivos1,5%

O fluido da fraturação contém 0,25% de substâncias tóxicas, 1,02% de substâncias prejudiciais ou tóxicas para a saúde humana (em que 0,77% são classificados como "Xn" nocivos e 0,25% são classificados como tóxicos agudos "T"), e 0,19% de substâncias prejudiciais para o ambiente. No poço "Goldenstedt Z23" situado na Baixa Saxónia, Alemanha, foi aplicado um total de cerca de 65 m³ (mais do que o equivalente a dois camiões cisterna com um peso bruto de 40 t e uma carga útil líquida de 26 t) de substâncias prejudiciais à saúde humana, nomeadamente cerca de 16 t de substâncias de toxicidade aguda.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Muitas vezes, a composição pormenorizada dos aditivos químicos é confidencial e, por conseguinte, não é publicada. Uma das substâncias é o cloreto de tetramethylammonium, que é tóxico e perigoso para a água potável mesmo quando libertado em pequenas quantidades. De acordo com [Bode 2011], substâncias tóxicas como o 2-butoxietanol, o 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona e o 2-metil-2H-isotiazol-3-ona têm sido utilizadas como aditivos químicos para a fraturação hidráulica na Baixa Saxónia, Alemanha.

Quadro 3: Algumas das substâncias utilizadas como aditivos químicos para fluidos de fraturação na Baixa Saxónia, Alemanha

Número CAS Substância Fórmula Impacto na Saúde

Classificação GHS

111-76-2 2-butoxi etanol C6H14O2 tóxico GHS07

26172-55-4 5-cloro-2-metil-2H-isotiazole-3-ona

C4H4ClNOS tóxico

GHS05

GHS08

GHS09

2682-20-4 Metil-2H-isotiazole-3-ona

C4H5NOS tóxico

GHS05

GHS08

GHS09

9016-45-9 Nonilfenol - etoxilato CmH2m+1-C6H4OH(CH3CH2O)n

tóxico

GHS05

GHS07

GHS09

75-57-0 Tetrametil-cloreto de amónio

C4H12ClN tóxico GHS06

GHS07

Fonte: GHS: Sistema Mundial Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos

Além disso, a fraturação hidráulica pode afetar a mobilidade das substâncias tóxicas de origem natural presentes no subsolo, como o mercúrio, o chumbo e o arsénio. Estas substâncias podem encontrar uma via conducente a uma fonte subterrânea de água potável se as fraturas forem além da formação visada, ou se o revestimento ou o cimento em torno da zona de perfuração ceder sob a pressão exercida durante o processo de fraturação hidráulica. Pode ocorrer a formação de outras substâncias tóxicas através de complexas reações biogeoquímicas com aditivos químicos utilizados para o fluido de fraturação [EPA 2011].

Também é possível encontrar substâncias tóxicas de origem natural nos refluxos. Existe um conhecimento limitado relativamente à eficácia dos atuais processos de tratamento para remover adequadamente certos refluxos e de componentes de água produzidos [EPA 2011].

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2.6.3. Impactos na saúde humana

Os possíveis efeitos na saúde provêm principalmente do impacto das respetivas emissões na atmosfera ou na água. Trata-se predominantemente de cefaleias e efeitos a longo prazo dos compostos orgânicos voláteis. A contaminação das águas subterrâneas pode ser perigosa quando as populações entram em contacto com a água contaminada. Por exemplo, as crianças de tenra idade que são lavadas com frequência com água contaminada podem apresentar problemas de saúde e alergias. Além disso, os poços de águas residuais e os fluidos não controlados são motivo de preocupação em casos de exposição cutânea.


Para além dos efeitos potenciais, os efeitos reais sobre a saúde e a sua relação direta com as atividades de fraturação hidráulica raramente são documentados. Normalmente, as cefaleias são o efeito mais conhecido.

Nas proximidades da comunidade de Dish, Texas, EUA, estão documentados casos de doença e morte de cavalos jovens como já foi referido na secção 2.3 [Wolf 2009].

Segue-se o relato de dois exemplos extremos, uma vez que estão bastante bem documentados, embora a relação com as atividades de perfuração de gás não possa ser demonstrada. O primeiro consta de um depoimento escrito apresentado à House Committee on Oversight and Government Reform (Comissão Parlamentar da Câmara dos Representantes para a Supervisão e Reforma Governamental), EUA:

"Uma mulher [Laura Amos] de Silt, Condado de Garfield, Colorado, telefonou-me para me comunicar que tinha desenvolvido um tumor adrenal muito raro e que teria de o mandar extrair, assim como a glândula adrenal. Um dos efeitos do 2-BE [2 butoxietanol] é o aparecimento de tumores adrenais. Laura Amos disse que vivia a 900 pés de uma plataforma de gás ativa onde a fraturação hidráulica tem lugar com frequência. Uma ocasião, quando se procedia a uma fraturação hidráulica, o poço de água para uso doméstico entrou em erupção. Descreveu igualmente os problemas de saúde de outras pessoas que viviam perto dela" [Colborn 2007].

e:

"Em meados de agosto [2008] o debate no Colorado intensificou-se quando rebentou a notícia de que Cathy Behr, uma enfermeira dos serviços de urgência em Durango, Colorado, quase morrera depois de tratar um trabalhador de uma exploração petrolífera que fora atingido por um derrame de fluido de fraturação numa plataforma de gás natural da BP. Cathy Behr retirou as roupas ao trabalhador e guardou-as em sacos de plástico. Poucos dias depois, Cathy Behr encontrava-se em estado crítico, devido à falência de múltiplos órgãos" [Lustgarten 2008].

2.7. Possíveis benefícios ecológicos a longo prazo Não são evidentes potenciais benefícios ecológicos a longo prazo provenientes da extração de gás de xisto, à exceção de uma possível redução das emissões de gases com efeito de estufa. Esta redução pode ocorrer no caso de os recursos fósseis mais poluentes, nomeadamente o carvão e o petróleo, serem substituídos por gás de xisto, e está confirmado que a extração de gás de xisto provoca emissões de gases com efeito estufa mais baixas do que o carvão e o petróleo ao longo de toda a cadeia de produção de combustível. Os resultados referidos no capítulo 2 indicam que pode não ser bem assim, ou apenas até certo ponto.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Os resultados apresentados no capítulo 5 mostram que o gás de xisto apenas poderá dar um pequeno ou até marginal contributo para o aprovisionamento energético europeu.

Os impactos descritos nas secções supra demonstram que a extração de gás de xisto está associada a uma série de riscos graves para o ambiente. Consequentemente, não se pode advogar que existe um risco reduzido em comparação com as operações de extração de petróleo e gás, incluindo o risco de poluições acidentais em grande escala, como a recente catástrofe no Golfo do México. Cabe salientar que os tipos de risco, as probabilidades de risco e potenciais impactos são quantitativa e qualitativamente diferentes. Uma apreciação circunstanciada extravasa o âmbito da presente análise.

2.8. Discussão dos riscos em debates públicos Em debates públicos sobre a fraturação hidráulica é apresentada uma série de argumentos com o objetivo de enfraquecer a avaliação dos impactos ambientais acima descritos. Estes incluem o seguinte:

As infrações e acidentes comprovados devem-se a más práticas por parte das empresas, na sua maioria pequenas empresas que não participam em atividades europeias. Podemos considerar que este argumento político põe em evidência a importância da supervisão independente de possíveis riscos e impactos das operações da fraturação hidráulica.

A contaminação das águas subterrâneas com metano deve-se a níveis naturais de metano proveniente da decomposição de metano biogénico no subsolo. A análise científica da composição isotópica, bem como as análises estatísticas das correlações entre os níveis de metano e o aumento das atividades de fraturação demonstram inequivocamente que a contaminação das águas subterrâneas por metano é causada por metano fóssil de formações geológicas.

Não está claramente comprovado que existe uma relação entre a contaminação das águas subterrâneas e as atividades de fraturação hidráulica. Obviamente, é muito complexo demonstrar que existe uma relação direta entre contaminações específicas e determinadas atividades. No entanto, existem alguns casos em que se fez essa prova, e existem numerosos casos de provas circunstanciais que comprovam essa correlação…

Com o recurso a tecnologia de ponta e a pessoal especializado, os acidentes e problemas conhecidos nas atividades dos EUA podem ser e serão evitados na Europa. Um dos principais objetivos da presente análise é avaliar os potenciais impactos e riscos, a fim de oferecer à Europa a possibilidade de os evitar. Note-se, no entanto, que os requisitos necessários acarretarão um determinado custo e abrandarão a exploração, o que pode tornar a extração de gás de xisto nada atrativa do ponto de vista económico e reduzir o contributo energético para níveis marginais.

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http://dict.leo.org/ende?lp=ende&p=Ci4HO3kMAA&search=unambiguously&trestr=0x8004


Os restantes (pequenos) riscos devem ser comparados com os benefícios económicos da exploração de campos de gás natural para uso doméstico. Os aspetos económicos da extração de gás de xisto não se inserem no âmbito da presente análise. Não obstante, convém salientar que as atividades de fraturação hidráulica são muito mais dispendiosas do que a extração convencional. A atratividade económica da exploração de gás de xisto europeia não foi ainda comprovada. Deverá proceder-se a uma análise custo-benefício, incluindo todos os aspetos de uma ACV (análise do ciclo de vida) para cada poço como um pré-requisito para a concessão de licenças de extração.

2.9. Consumo de recursos Experiência na América do Norte

O Quadro 4 sintetiza os materiais e movimentações de camiões relacionados com atividades de exploração de gás natural.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 4: Quantidades estimadas de materiais e movimentações de camiões relativas a atividades de exploração de gás natural [NYCDEP 2009]

Atividade Material/resíduo Quantidades (1) Deslocações de camiões associadas à atividade

Plataforma de poço único, com 1 500 a 4 000 m de comprimento total do poço, 900 a 2 100 m de profundidade e 600 a 1 800 m de comprimento lateral, tendo um revestimento de produção de 6 polegadas de diâmetro e um furo com 8 polegadas de diâmetro. A parte lateral é revestida mas não selada. Acesso ao sítio e construção da plataforma de perfuração

Limpeza da vegetação e terraplenagem

Sítio com 0,8 a 2,0 ha, mais as estradas de acesso conforme a necessidade

20 a 40

Instalação do equipamento de perfuração

Equipamento 40

Químicos de perfuração Vários produtos químicos

Água de perfuração Água 40’s a 400’s de m³ 5 a 50

Conduta 2 100 a 4 600 m (60 a 130 t) revestimento.

25 a 50 Revestimento

Cimento (calda) 14 a 28 m³ 5 a 10

Aparas da perfuração Rocha/terra/material da formação

71 a 156 m³ Depende do destino das aparas

Águas residuais de perfuração

Campos de resíduos de perfuração

40’s a 400’s de m³ 5 a 50

Instalação do equipamento para a fraturação

Equipamento 40

Perfuração do revestimento

Explosivos

Carga única ~25 g, sem estimativa sobre o número de cargas por comprimento da lateral

Fluidos de perfuração - água

Água 11 355 a 34 065 m³ 350 a 1 000

Fluidos de fraturação - químicos

Vários químicos

Assumindo que 1 a 2% do fluido da fraturação são constituídos por 114 a 681 m³ do produto obtido na reação química

5 a 20

Águas residuais produzidas pelo fluido da fraturação

Fluidos residuais da fraturação

11 355 a 34 065 m³ 350 a 1000

Completação da plataforma petrolífera

Equipamento 10

Recolha de gás Água produzida 57 m³ por ano e por poço em média

2 a 3

Total estimado de deslocações de camiões por poço 800 a mais de 2000 (1) Unidades norte americanas convertidas em unidades métricas Transposição para a realidade europeia

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As informações disponíveis até à data levam a concluir que o consumo de recursos e as necessidades de energia (e as emissões de GEE associadas - ver capítulo 3) para a exploração de um campo de gás de xisto são superiores às necessárias para a exploração de um campo de gás natural convencional. Existe uma faixa muito alargada no que respeita à produção de gás natural por poço, com um diferencial superior a um fator de dez). Assim, os recursos específicos e o consumo de energia, bem como as emissões de GEE associadas por m³ de gás natural extraído variam em mais de um fator de dez. Daí a necessidade de realizar uma avaliação individual para cada formação de gás de xisto a fim de obter dados relevantes e fiáveis.

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3. BALANÇO DOS GASES COM EFEITO DE ESTUFA

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

As emissões fugitivas de metano têm um enorme impacto no balanço dos gases com efeito de estufa.

As avaliações existentes revelam uma variação de 18 a 23 g de equivalente CO2- por MJ como emissões indiretas de GEE provenientes da produção e processamento de gás natural não convencional.

As potenciais emissões devidas à intrusão de metano em aquíferos não estão ainda avaliadas.

Contudo, estas emissões podem variar, consoante o projeto, numa relação de um para dez, em função da produção total do metano do poço.

As emissões de gases com efeito de estufa provenientes do gás de xisto, comparativamente à energia que este produz, podem, em função de diversos fatores, ser tão baixas quanto as emitidas pelo gás convencional transportado a longas distâncias ou tão elevadas quanto as da hulha em todo o seu ciclo de vida, desde a extração à combustão.

3.1. Gás de xisto e gás tight

3.1.1. Experiência na América do Norte

Durante os processos de combustão em turbinas a gás, motores e caldeiras a diesel necessários ao processamento, exploração e extração de gás de xisto, ocorrem emissões de CO2. Dependendo do teor de CO2 do gás natural extraído, também podem ocorrer emissões de CO2 não relacionadas com a combustão na fase de processamento do gás natural. O teor de CO2 do gás extraído pode atingir os 30% [Goodman et al 2008] o que levaria a emissões específicas de cerca de 24 g de CO2 por MJ de gás extraído.

Além disso, é libertado metano que tem um potencial de aquecimento global de 25 g de equivalente CO2 por g de CH4 (de acordo com o PIAC para um horizonte temporal de 100 anos). Na fase de exploração e desenvolvimento, ocorrem emissões de metano durante a perfuração (gás superficial ventilado), durante o refluxo dos líquidos com origem no processo de fraturação hidráulica e na remoção de resíduos do tampão de cimento após o processo de fraturação hidráulica. Durante a fase de extração e processamento, liberta-se metano das válvulas e compressores, bem como durante a descarga de líquidos (descarga de hidrocarbonetos líquidos separados) e o processamento de gás natural. Podem ainda ocorrer emissões de metano a partir de perfurações danificadas. Estima-se que nos EUA cerca de 15 a 25% das perfurações não são estanques.

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Figura 4: Emissões de CH4 causadas pela exploração, extração e processamento de gás de xisto

Fonte: fonte própria baseada em [SUMI 2008].

A exploração e desenvolvimento de gás de xisto (completação e perfuração inicial), que inclui o processo de refluxo, contribuem em grande medida para as emissões de metano em geral. O Quadro 5 mostra as emissões de metano provenientes do processo de refluxo em quatro poços de gás natural não convencional.

Xisto

Zona de fraturaçãohidráulica

refluxo -

CH dissolvido 4

CH 4CH 4 ventilado

CH4

~1 500 m

Rocha de cobertura

Rocha de cobertura

Processamento GN

CH 4

CH4

CH 4

Poço de águapotável

CH4

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 5: Emissões de metano provenientes dos refluxos em quatro poços de gás natural não convencional

Bacia

Emissões durante o refluxo [103 m³ CH4]

Produção durante o tempo de vida de um poço petrolífero[106

m³]

Emissões de refluxos em % da produção durante o tempo de vida

Emissões de refluxos em g CO2 eq/MJ (1)

Haynesville (formação de xisto do Luisiana)

6 800 210 (75) 3,2% 20,1

Barnet (formação de xisto do Texas)

370 35 1,1% 6,6

Piceance (areias betuminosas, Colorado)

710 55 1,3% 7,9

Uinta (areia betuminosas, Utah)

255 40 0,6% 3,8

(1) 25 g de equivalente CO2 por g CH4 com base num horizonte temporal de 100 anos de acordo com o PIAC

Fonte: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

A média de emissões de metano a partir do refluxo dos quatro poços de gás não convencional no Quadro 5 representa cerca de 1,6% do gás natural extraído. Além disso, a remoção dos resíduos de cimento, realizada após a fraturação hidráulica, origina emissões de metano de cerca de 0,3% do gás natural extraído perfazendo um total de emissões de metano de 1,9% provenientes da exploração e desenvolvimento. O metano pode ser parcialmente capturado e queimado para reduzir as emissões de metano. Normalmente, cerca de 50% do metano emitido pode ser capturado e queimado. Além disso, [Howarth et al 2011] parte-se do princípio de que o teor de metano do gás natural extraído é de 78,8% no caso da conversão das perdas de metano ligadas ao volume em perdas de metano ligadas à energia.

Convém notar que as emissões específicas de GEE provenientes da combustão produzida na perfuração dependem fortemente da quantidade de gás natural que pode ser extraído. A quantidade de CO2 queimado durante a perfuração depende da profundidade da mesma. Quanto menor for a quantidade de gás natural obtido por poço, mais elevadas são as emissões de GEE por MJ do gás natural extraído. No caso do xisto de Haynesville, Luisiana, a produção de gás natural por poço durante o tempo de vida útil [Howarth et al 2011] é surpreendentemente elevada (210 milhões de m³, em vez dos 35 a 55 milhões de m³ indicados para os outros campos de gás tight e de xisto). De acordo com [Cook et al 2010] a produção por poço durante o tempo de vida útil na formação de xisto de Haynesville, Luisiana, é de cerca de 75 milhões de m³, em vez dos 210 milhões de m³ indicados em [Howarth et al 2011]. Se os 75 milhões de m³ forem efetivamente realistas e as emissões de metano a partir do refluxo forem constantes, então as emissões específicas de metano serão de 9,0% em vez dos 3,2% indicados no Quadro 5.

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As emissões de GEE a partir do refluxo na formação de xisto de Haynesville, Luisiana, aumentariam de cerca de 20 g/MJ para cerca de 57 g/MJ do gás natural extraído.

O Quadro 6 mostra as emissões de GEE provenientes da exploração, extração e processamento do gás de xisto e do gás tight avaliadas nos EUA6. As emissões de metano provenientes de refluxo (que estão incluídas nas emissões de metano da "completação") foram deduzidas a partir da média dos poços indicada no Quadro 5.

Quadro 6: Emissões da exploração, extração e processamento do gás de xisto com base no PCI do gás produzido

CO2 [g/MJ] CH4 [g/MJ] N2O [g/MJ] g CO2 eq/MJ (1)

Limpeza do local:

Remeximento 0,018 - - 0,018

Limpeza do terreno 0,018 <0,01 <0,01 0,018

Consumo de recursos

0,550 <0,01 - 0,550

Exploração e desenvolvimento:

Combustão produzida na perfuração (Plataforma e fraturação)

0,660 (0.878) <0,01 <0,01 0,827 (1,045)

Combustão produzida na perfuração (móvel)

0,293 (0.493) <0,01 <0,01 0,460 (0.660)

Completação (50% queimado, 50% ventilado)

0,733 (1,145) 0,254 (0,417) - 7,077 (11,578)

Produção de gás:

Combustão 2,089 - - 2,089

Tanque de líquido não congelável

- <0,01 -

Fugitivas Mis. - 0.147 - 3.673

Processamento:

Combustão 1,905 <0,01 - 2,239

Fugitivas 0,330 0,027 - 0,998

Total 6,60 (7,43) 0,454 (0,618) 0,00 17,9 (22,9)

(1) 25 g de equivalente CO2 por g CH4 com base num horizonte temporal de 100 anos de acordo com o PIAC Valores entre parênteses: calculados para um rendimento mais baixo em Haynesville de acordo com Cook et al. 2010. Fonte: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

6 Convertida de g C para CO2 e CH4 de acordo com a literatura relativa a g CO2 e CH4

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Caso se aplicasse o rendimento da formação de xisto de Hayensville no Luisiana indicado em [Cook et al 2010] e as emissões de metano provenientes do refluxo se mantivessem constantes, as emissões globais de GEE provenientes da exploração, extração e processamento de gás de xisto para o conjunto dos quatro poços de gás natural não convencional aumentariam de 17,9 g/MJ para 22,9 g/MJ.

Além disso, pode haver fuga de metano para as águas subterrâneas. Em aquíferos sobrejacentes às formações de xisto de Marcellus e Utica no Nordeste da Pensilvânia e Norte de Nova Iorque, existem provas de contaminação da água potável por metano associada às operações de fraturação [Osborn et al 2011]. Este metano também pode ser emitido para a atmosfera durante o consumo da água, provocando emissões adicionais de GEE. Estas emissões, bem como as de metano provenientes da ventilação durante a perfuração não estão incluídas no Quadro 6.

No Ohio, EUA, o gás natural penetrava nas habitações por via dos poços de água. Uma habitação em Bainbridge Township, no condado de Geauga, explodiu. Dois residentes não ficaram feridos no momento da explosão, mas a casa ficou altamente danificada [ODNR 2008]. Daqui se pode concluir que quantidades significativas de metano podem migrar para as águas subterrâneas e, por último, para a atmosfera por esta via.

Se o teor de CO2 do gás natural extraído for mais elevado do que o previsto no Quadro 6, as emissões de CO2 na fase de processamento de gás natural serão mais elevadas (até 23,5 g/MJ, em vez de 0,33 g/MJ para um teor de CO2 de 30%). Como o teor de metano seria de 70% em vez dos 78,8% indicados em [Howarth et al 2011], todos os outros valores aumentariam igualmente, atingindo cerca de 43,3 g/MJ, em vez de 17,9 g/MJ.

Outra questão a ter em conta é o transporte do gás natural do poço para a rede. Em caso de pequenas produções de gás natural por poço, o gás natural é transportado sob compressão, por camião, utilizando um reboque próprio para GNC (gás natural comprimido).

3.1.2. Transposição para a realidade europeia

Existem alguns projetos para gás natural não convencional na UE. A fraturação não é aplicada só para o gás de xisto, é-o também para o metano de origem mineral e o gás tight. Os planos da ExxonMobil de produzir metano de origem mineral na Renânia do Norte-Vestefália, Alemanha, são exemplo disso.

As emissões de gases com efeito estufa provenientes do desenvolvimento, extração, distribuição e combustão de gás de xisto e de gás tight, como estimado acima, são apresentadas na Figura 5. Consoante os pressupostos escolhidos, o gás de xisto e o gás tight na extremidade inferior têm emissões globais de GEE semelhantes às do gás natural convencional transportado a longas distâncias, ou, se considerarmos a extremidade superior, as emissões de GEE aproximam-se das da hulha.

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Figura 5: Emissões de gás com efeito de estufa provenientes da produção, distribuição e combustão de gás de xisto ou de gás tight comparadas com as do carvão e do gás natural convencionais

Fonte: fonte própria

Se a fuga de metano para as águas subterrâneas fosse evitada e se presumisse que o gás de xisto era queimado numa central de energia de ciclo combinado com turbinas a gás (TGCC) com uma eficiência de 57,5%, as emissões globais de GEE provenientes do consumo e fornecimento de gás natural equivaleriam a 460 por kWh de eletricidade (produção de gás de xisto: 113,5 g/kWh de eletricidade; distribuição de GN: 3,6 g/kWh de eletricidade; combustão: 344,3 g/kWh de eletricidade), no caso de as emissões de GEE relativas à produção de gás de xisto serem idênticas às dos EUA. Se o teor de CO2 do gás extraído ascendesse a 30% e as emissões específicas de metano provenientes do refluxo fossem mais elevadas devido a produções mais baixas de gás natural, as emissões globais de GEE aumentariam para cerca de 660 g por kWh de eletricidade. Para comparação: a produção de energia com base no gás natural proveniente do transporte por condutas de longa distância (7 000 km) corresponderia a cerca de 470 g por kWh de eletricidade. O carvão da Austrália queimado numa central de energia com turbina a vapor (ST) com uma eficiência de 46% corresponde a cerca de 850 g por kWh de eletricidade.

47

Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 7: Os GEE resultantes do abastecimento de eletricidade a partir de TGCC de gás natural proveniente de várias fontes de GN em comparação com o abastecimento de eletricidade com origem no carvão em g equivalente de CO2 por kWh de eletricidade

TGCC

(Gás de xisto & tight)

TGCC (Gás de xisto & tight, reboque)

TGCC (Gás de xisto & tight, 30% CO2)

TGCC (GN, 7 000 km)

carvão-vapor

Produção de GN/carvão

113,5 144,6 (1) 113,5 144,6 (1) 274,1 309,1 (1) 24,1 31,1

Compressão do GN a 20 MPa

- - 7,2 7,7 - 3,6 - -

Transporte de GN por reboque, 100 km

- - 6,2 6,2 - - - -

Transporte de GN/carvão

- - - - - - 94,0 47,7

Distribuição de GN (conduta, 500 km)

3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 -

Transporte de carvão (comboio, 250 km)

- - - - - - - 2,3

Combustão 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 344,3 772,8

Total 461 493 475 506 622 661 466 854 (1) O valor máximo representa as emissões específicas de metano mais elevadas devido a uma produção de gás natural mais baixa do que a indicada [Howarth et al 2011]

A razão para as elevadíssimas emissões de GEE provenientes do abastecimento e consumo de gás de xisto nos EUA (quase tão elevada como as do abastecimento e consumo de carvão) indicado em [Horwarth et al 2011] e [Osborn et al 2011] prende-se com o facto de existirem emissões de metano extremamente elevadas provenientes do transporte, armazenagem e distribuição de gás natural nos EUA (1,4-3,6% a juntar a 7,0-18,0 g de equivalente CO2 por MJ de acordo com o Quadro 6), principalmente devido à fraca qualidade do equipamento nos EUA. Por outro lado, as fugas de metano para as águas subterrâneas e a inclusão das emissões de metano com origem na ventilação durante o processo de perfuração podem originar emissões de GEE consideravelmente mais elevadas do que as descritas anteriormente.

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No caso do gás natural convencional, as perdas de metano na UE são geralmente mais reduzidas do que nos EUA devido a um melhor equipamento (estanqueidade das condutas, válvulas, etc.). No que respeita aos processos específicos para o gás não convencional, não se sabe se e em que medida as emissões de GEE são mais baixas na UE do que nos EUA. O processo de fraturação inclui o risco de libertação de metano na água potável e, consequentemente, na atmosfera (como ocorreu nos EUA).

De acordo com declarações de especialistas, a monitorização da cimentação da perfuração é obrigatória na Alemanha, reduzindo assim o risco de perdas de metano e contaminação das águas subterrâneas por substâncias tóxicas. Além disso, estão previstos para projetos na Renânia do Norte-Vestefália, Alemanha, sistemas fechados em vez de tanques a céu aberto para os refluxos. Por conseguinte, a variante "50% queimado, 50% ventilado" em [Horwarth et al 2011] selecionada para as emissões de GEE no Quadro 6 pode ser realista para a Europa.

3.1.3. Questões em aberto

É de notar que existe uma considerável incerteza sobre os dados relativos às emissões da produção de gás de xisto e gás tight, devido à ausência de dados fiáveis. Todos os poços são diferentes e os melhores poços (de onde provém a maioria dos dados) serão desenvolvidos em primeiro lugar. Assim, os dados publicados tendem a sobrestimar a quantidade média de metano recuperável de um poço.

A avaliação da quantidade de metano proveniente do processo de fraturação que escoa para a água e, consequentemente, para a atmosfera é também uma questão que permanece em aberto.

3.2. Óleo tight A diferença entre produção convencional de petróleo e produção de óleo tight nem sempre é bem clara: a transição da produção de petróleo convencional para a produção de óleo tight é gradual. A título de exemplo, há campos de petróleo bruto convencional em que é aplicada a fraturação hidráulica a fim de melhorar a recuperação de petróleo. Uma vez que, para a produção de óleo tight, se aplica a fraturação hidráulica, as emissões de metano provenientes do refluxo podem ocorrer da mesma forma como para o gás de xisto e o gás tight. Não existem dados disponíveis sobre as emissões de metano decorrentes da produção de óleo tight.

3.2.1. Experiência na Europa

A produção de óleo tight não deve ser confundida com a de óleo de xisto. Na Estónia, procede-se à extração de óleo de xisto desde 1921 (através de um poço a céu aberto, bem como através da mineração subterrânea). O óleo de xisto é extraído através do chamado "destilar em retorta", que é de facto um processo de pirólise que gera óleo de xisto e gás de xisto. Em contrapartida, o óleo tight é produzido através da perfuração e do recurso à fraturação hidráulica

Na Bacia de Paris, em França, foram extraídos 5 milhões de barris de petróleo de 2 000 poços, o equivalente a 2 500 barris de petróleo por poço [Anderson 2011]. Neste caso, tratou-se de extração de petróleo convencional sem recurso à fraturação hidráulica. Com base no PCI do petróleo bruto extraído, 2 500 barris de petróleo por poço durante toda a sua vida útil têm aproximadamente o mesmo conteúdo energético que 0,5 milhões de Nm3 de gás natural.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ A considerar a Bacia de Paris como padrão para a extração de óleo tight, a quantidade de energia que poderia ser extraída por poço é muito inferior à do gás de xisto (0,4 milhões de Nm³ em vez de 35 milhões Nm³ por poço no caso da formação de xisto de Barnet, Texas). Se estes poços forem considerados padrão para o óleo tight, as emissões globais de GEE a partir da perfuração e da fraturação hidráulica serão mais elevadas do que as da extração de petróleo convencional, e também mais elevadas do que as da produção de gás de xisto e gás tight.

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4. QUADRO REGULAMENTAR DA UE


Não existe diretiva (quadro) na UE que regule as atividades de mineração.

Não existe ainda uma análise abrangente, circunstanciada e disponível ao público do quadro regulamentar europeu para a extração de gás de xisto e do óleo tight.

O atual quadro regulamentar da UE sobre fraturação hidráulica contém uma série de lacunas. Sobretudo, o limiar para as Avaliações de Impacto Ambiental a realizar no que respeita às atividades de fraturação hidráulica para a extração de gás natural ou óleo tight é fixado muito acima de quaisquer potenciais atividades industriais deste tipo, pelo que deverá sofrer uma diminuição substancial. Paralelamente, o âmbito da diretiva-quadro relativa à água deve ser reavaliado.

Deve ser elaborada uma análise circunstanciada e abrangente dos requisitos de declaração de materiais perigosos utilizados no âmbito da fraturação hidráulica.

No âmbito da Análise do Ciclo de Vida (ACV), uma análise do custo/ benefício exaustiva poderá servir como instrumento de avaliação dos benefícios globais para cada Estado-Membro e seus cidadãos.

O objetivo deste capítulo é fornecer uma síntese do atual quadro regulamentar em vigor na UE no que respeita

À extração de gás de xisto, de gás tight e de óleo tight, e

À existência de disposições adequadas para a proteção contra potenciais riscos específicos para o ambiente e a saúde humana resultantes dessas atividades.

Na secção 4.1, são apresentadas as quatro diretivas europeias que visam especificamente as atividades de mineração. Seguidamente, a secção 4.2 fornece em primeiro lugar uma síntese de outras 10 diretivas mencionadas na literatura atual como relevantes para as atividades de mineração. A segunda parte desta secção (ponto 4.2.2) concentra-se nas cerca de 40 diretivas relacionadas com os riscos específicos do gás de xisto e óleo tight. Por último, são identificadas nove grandes lacunas na atual legislação da UE. Estas dizem respeito a certos riscos potenciais para o ambiente, a água e a saúde humana associados à fraturação hidráulica. Alguns refletem as dificuldades vividas nos EUA, outros estão atualmente a ser discutidos nos Estados-Membros da UE

4.1. Diretivas específicas para a indústria extrativa A finalidade de uma legislação sobre mineração é fornecer um quadro jurídico por forma a facilitar um setor industrial próspero, garantir a segurança do aprovisionamento energético e garantir uma proteção suficiente da saúde, da segurança e do ambiente.

51

Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ A nível da UE, não existe um quadro abrangente para as atividades de mineração [Safak 2006]. Atualmente, a legislação sobre mineração é em grande medida da responsabilidade dos Estados-Membros e, na maioria dos países, é muito antiga e não reflete, necessariamente, as exigências atuais [Tiess 2011]. A Direção-Geral "Empresas e Indústria" da Comissão Europeia tem uma secção chamada "Metais, Minerais, Matérias-primas" que declara no seu sítio Web que apenas existem três diretivas elaboradas especificamente para a indústria extrativa [CE 2010 MMM]. No Quadro 8, estas três diretivas são completadas por uma quarta diretiva de acordo com [Kullmann 2006].

Quadro 8: Todas as diretivas da UE elaboradas especificamente para as indústrias extrativas

Diretiva Diretivas sobre a Mineração

2006/21/CE Diretiva relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas e que altera a Diretiva 2004/35/CE Diretiva sobre Resíduos Mineiros

1992/104/CEE

Diretiva relativa às prescrições mínimas destinadas a melhorar a proteção em matéria de segurança e de saúde dos trabalhadores das indústrias extrativas a céu aberto ou subterrâneas (décima segunda diretiva especial na aceção do n.º 1 do artigo 16.° da Diretiva 89/391/CEE)

1992/91/CEE

Diretiva relativa às prescrições mínimas destinadas a melhorar a proteção em matéria de segurança e saúde dos trabalhadores das indústrias extrativas por perfuração (décima primeira diretiva especial na aceção do n.º 1 do artigo 16.º da Diretiva 89/391/CEE)

1994/22/CE Diretiva relativa às condições de concessão e de utilização das autorizações de prospeção, pesquisa e produção de hidrocarbonetos

Fonte: [CE 2010, Kullmann 2006]

A fraturação hidráulica dá origem a uma grande quantidade de água contaminada com substâncias cancerígenas, biocidas, rádon radioativo e outras tantas substâncias químicas perigosas (ver secção 2.6). A diretiva relativa aos resíduos mineiros é fundamental para um manuseamento seguro desta mistura cumulativa. No caso da fraturação hidráulica, assim como de qualquer atividade de perfuração de grande dimensão, é necessário uma maquinaria pesada que é manuseada por trabalhadores. Os aspetos jurídicos em matéria de segurança e proteção da saúde dos trabalhadores, especificamente num ambiente de atividades de mineração, são definidos em duas outras diretivas, enumeradas no Quadro 8. A quarta diretiva relativa especificamente a atividades de mineração regula a soberania dos Estados-Membros na concessão de licenças para exploração de hidrocarbonetos.

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Para além destas diretivas, existem vários atos legislativos que esclarecem em especial o ambiente competitivo, como por exemplo, a abertura dos mercados nacionais dos novos Estados-Membros. A título de exemplo, refira-se a Declaração relativa à reestruturação do setor dos xistos betuminosos na Estónia: 12003T/AFI/DCL/08. Sendo o âmbito do presente estudo o quadro jurídico relativo aos potenciais riscos para o ambiente e a saúde humana, este documento não desenvolve mais a temática da regulação dos mercados.

Figura 6: Estrutura da indústria extrativa

Fonte: [Papoulias 2006] De um ponto de vista jurídico, a indústria extrativa tal como ilustrada na Figura 6 compreende duas categorias:

a indústria extrativa não energética (IENE) que explora materiais metálicos, minerais industriais e para construção, e

indústrias que exploram minerais que são fonte de energia (incluindo gás de xisto e óleo tight).

É normal que a legislação e o trabalho da Comissão Europeia se centrem explicitamente na IENE e, por conseguinte, não cubram a exploração de gás natural [IENE CE].

4.2. Diretivas não específicas (âmbito: ambiente e saúde humana) Existe uma série diretivas e regulamentos que não se centram especificamente nas atividades de mineração mas que afetam a indústria extrativa. Este ponto centra-se em atos regulamentares relativos ao ambiente e à saúde humana. No ponto 4.2.1, o resultado de uma revisão de literatura indica as 7 a 12 diretivas mais importantes e remete para uma base de dados completa e bem estruturada, com centenas de atos regulamentares da UE. Até à data, não existe nenhuma literatura sobre o quadro regulamentar da UE com o âmbito do presente estudo; por conseguinte, a enumeração no ponto 4.2.2 é o resultado de uma investigação específica para o presente estudo. São identificadas cerca de 40 diretivas como sendo relevantes para os aspetos da segurança associados à fraturação hidráulica.

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4.2.1. Riscos gerais da atividade de mineração abrangidos por diretivas da UE

Conforme referido na secção 4.1, existem apenas quatro diretivas na UE que foram concebidas em função das necessidades específicas da indústria extrativa. No entanto, há outra legislação, especialmente nos domínios do ambiente, da saúde e da segurança, que também abrange as questões ligadas às atividades de mineração [Safak 2006].

O Quadro 9 permite ter uma primeira noção sobre a multiplicidade da legislação geral em vários domínios diferentes.

Quadro 9: A legislação mais relevante para as indústrias extrativas

A legislação mais relevante para as indústrias extrativas

Diretiva relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas

Natura 2000

Qualidade do Ar Ambiente Diretiva Águas Subterrâneas

NOTA MTD - Melhores Técnicas Disponíveis (Documentos de Referência sobre as Melhores Técnicas Disponíveis)

Diretivas Habitats e Aves

Seveso II Estratégia para a melhoria da qualidade do ar

Diretiva AIA Diretiva-Quadro no domínio da Água

REACH Responsabilidade Ambiental

Um aspeto importante é o facto de as diretivas relativas à atividade de mineração não serem necessariamente as mais rigorosas. Devido a grandes incidentes no passado, existe legislação mais rigorosa especialmente relacionada com substâncias químicas perigosas. A Figura 7 demonstra que a diretiva relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas tem um campo de aplicação muito mais amplo do que, por exemplo, a Diretiva Seveso II7 [Papoulias 2006].

7 A Diretiva Seveso II é atualmente objeto de revisão.

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Figura 7: As diretivas da UE mais importantes relativas aos resíduos da indústria extrativa

Fonte: [Papoulias 2006]

A literatura mais atualizada enumera uma série de atos legislativos considerados relevantes para atividades de mineração como segue:

7 atos [CE 2010 Grantham e Schuetz 2010],

9 atos [Weber 2006],

até 18 atos [Hejny 2006],

12 atos [Kullmann 2006].

Por outro lado, existe uma coletânea admirável e completa de toda a legislação ambiental da UE classificada por temas [UWS GmbH]. No que se refere à legislação da UE relativa apenas aos resíduos, são enumerados 36 diretivas, regulamentos, recomendações e ainda outros. No total, esta coletânea inclui provavelmente centenas de documentos relevantes para os aspetos ambientais.

A fim de avaliar o atual quadro regulamentar da UE dedicado à fraturação hidráulica, as listas de até 12 diretivas não são exaustivas, enquanto a compilação de centenas de atos regulamentares é demasiada enciclopédica. Contudo, algumas das listas foram especialmente compostas para dar uma visão geral do quadro regulamentar da UE relevante para a exploração de gás de xisto, como é o caso, por exemplo, da seguinte lista de sete diretivas [Schuetz 2010]:

1. Diretiva-quadro no domínio da Água 2. Diretiva Águas Subterrâneas 3. REACH 4. Natura 2000 5. AIA 6. Diretiva-quadro relativa aos resíduos 7. Diretiva relativa ao ruído

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ 4.2.2. Riscos específicos associados ao gás de xisto e ao óleo tight abrangidos

pelas diretivas da UE

Os vários perigos possíveis decorrentes da exploração de gás de xisto, gás tight e óleo tight são, em princípio, os mesmos que se colocam em relação às fontes de energia convencionais. Por conseguinte, a legislação existente abrange adequadamente um leque muito alargado de riscos. No entanto, o gás não convencional é associado a riscos não convencionais. Estes podem não estar suficientemente abrangidos e ter origem

Na enorme quantidade de produtos químicos utilizados durante o processo de fraturação hidráulica,

Na seleção de produtos químicos, incluindo substâncias tóxicas, cancerígenas e mutagénicas e substâncias nocivas para o ambiente utilizadas como aditivos para fluidos de fraturação (por exemplo, biocidas),

Na quantidade de refluxo de água contaminada com substâncias radioativas como o rádon e o urânio e outros materiais adicionais de subsuperfície (por exemplo, metais pesados),

No grande número de sítios de perfuração,

Nas infraestruturas, nomeadamente na rede de condutas,

Na grande quantidade de água utilizada no fluido de fraturação, e

Nas emissões potencialmente elevadas de metano provenientes da completação de poços.

Para mais pormenores sobre os riscos específicos, consulte o capítulo 2. A compilação que se segue das 36 diretivas mais relevantes da UE oferece uma base única para uma investigação mais aprofundada.

As diretivas são classificadas, em todos os quadros, de acordo com a sua relevância. Nem todas estas diretivas são hoje necessariamente eficazes, devido aos eventuais atrasos na transposição (correta) para a legislação nacional. Os primeiros estudos sobre as substâncias químicas utilizadas no processo de fraturação hidráulica nos EUA [Waxman 2011] oferecem uma boa base para avaliar a pertinência da legislação da UE no que respeita às substâncias químicas.

A grande preocupação suscitada pela fraturação hidráulica prende-se, na grande generalidade, com os possíveis efeitos sobre a qualidade da água. Os pontos críticos são (ver ponto 2.4.2):

O processo habitual de fraturação: as substâncias químicas permanecem no subsolo, podendo invadir os aquíferos.

Acidentes durante a fraturação hidráulica: fissuras nos equipamentos permitem um acesso direto a águas subterrâneas e águas de superfície.

Um elevadíssimo consumo de água doce, conforme o número de poços existentes (ver Quadro 2).

O Quadro 10 enumera as seis diretivas mais relevantes no domínio da água que são ou provavelmente deverão ser pertinentes para as atividades de fraturação hidráulica. Em análises mais circunstanciadas, deverá proceder-se à sua avaliação.

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Quadro 10: Diretivas europeias relevantes relativas à água

Diretiva Título

1. 2000/60/CE Diretiva que estabelece um quadro de ação comunitária no domínio da política da água (Diretiva-Quadro da Água)

2. 1980/68/CEE

Diretiva relativa à proteção das águas subterrâneas contra a poluição causada por certas substâncias perigosas (revogada pela Diretiva 2000/60/CE com efeitos a partir de 22 de dezembro de 2013)

3. 2006/118/CE Diretiva relativa à proteção das águas subterrâneas contra a poluição e a deterioração

4. 1986/280/CEE Diretiva do Conselho relativa aos valores-limite e aos objetivos de qualidade para as descargas de certas substâncias perigosas incluídas na lista I do anexo da Diretiva 76/464/CEE

5. 2006/11/CE

Diretiva relativa à poluição causada por determinadas substâncias perigosas lançadas no meio aquático da Comunidade (Versão codificada)

6. 1998/83/CE Diretiva relativa à qualidade da água destinada ao consumo humano.

O risco de poluição da água está indissociavelmente ligado ao risco de poluição do ambiente. Estes riscos constituem um subconjunto dos riscos ambientais totais, que podem dividir-se, grosso modo, nos seguintes domínios:

Emissões para o solo

o Contaminação da água potável e das águas subterrâneas o Contaminação dos solos

Emissões para o ar

o Gases de escape o Ruído o Produtos químicos

Acidentes fora dos locais de exploração

o Transporte rodoviário o Deposição de resíduos em aterros

Esta lista diz principalmente respeito aos impactos sobre o ambiente em condições normais de exploração. Em todos estes domínios, existe também, evidentemente, o risco de acidente. O Quadro 11 indica as nove diretivas mais relevantes relativas aos impactos em condições normais e em caso de acidente.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 11: Diretivas europeias relevantes relativas à proteção do ambiente

Diretiva Título

7. 2010/75/UE Diretiva relativa às emissões industriais (prevenção e controlo integrados da poluição) Diretiva PCIP

8. 2008/1/CE Diretiva relativa à prevenção e controlo integrados da poluição (Versão codificada)

- Decisão 2000/479/CE

Decisão relativa à criação de um registo europeu das emissões de poluentes (EPER) nos termos do artigo 15.º da Diretiva 96/61/CE do Conselho, relativa à prevenção e controlo integrados da poluição (PCIP). Anexo A1: Lista de poluentes a declarar caso excedam o valor limiar estabelecido.

9. 1985/337/CEE Diretiva relativa à avaliação de impacto ambiental

Diretiva AIA

10. 2003/35/CE

Diretiva que estabelece a participação do público na elaboração de certos planos e programas relativos ao ambiente e que altera, no que diz respeito à participação do público e ao acesso à justiça, as Diretivas 85/337/CEE e 96/61/CE do Conselho

11. 2001/42/CE Diretiva relativa à avaliação dos efeitos de determinados planos e programas no ambiente

Avaliação Ambiental Estratégica (AAE)

12. 2004/35/CE Diretiva relativa à responsabilidade ambiental em termos de prevenção e reparação de danos ambientais

13. 1992/43/CEE Diretiva relativa à preservação dos habitats naturais e da fauna e da flora selvagens Natura 2000

14. 1979/409/CEE Diretiva relativa à conservação das aves selvagens

15. 1996/62/CE Diretiva relativa à avaliação e gestão da qualidade do ar ambiente

A fraturação hidráulica é sempre acompanhada da utilização de maquinaria pesada (ver secção 2.3) e de substâncias químicas perigosas. É necessário proteger tanto os cidadãos como os trabalhadores que utilizam diariamente estes materiais e estas máquinas. Existem diretivas europeias globais sobre a segurança no trabalho. O Quadro 12 apresenta uma lista de nove diretivas relevantes que protegem os trabalhadores que utilizam substâncias químicas perigosas, nomeadamente na indústria mineira.

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Quadro 12: Diretivas europeias relevantes relativas à segurança no trabalho

Diretiva Título

16. 1989/391/CEE Diretiva relativa à aplicação de medidas destinadas a promover a melhoria da segurança e da saúde dos trabalhadores no trabalho.

17. 1992/91/CEE Diretiva relativa às prescrições mínimas destinadas a melhorar a proteção em matéria de segurança e saúde dos trabalhadores das indústrias extrativas por perfuração.

18. 1992/104/CEE

Diretiva relativa às prescrições mínimas destinadas a melhorar a proteção em matéria de segurança e saúde dos trabalhadores das indústrias extrativas a céu aberto ou subterrâneas.

19. 2004/37/CE Diretiva relativa à proteção dos trabalhadores contra riscos ligados à exposição a agentes cancerígenos ou mutagénicos durante o trabalho (versão codificada)

20. 1991/322/CEE

Diretiva relativa ao estabelecimento de valores limite com caráter indicativo por meio da aplicação da Diretiva 80/1107/CEE do Conselho relativa à proteção dos trabalhadores contra os riscos ligados à exposição a agentes químicos, físicos e biológicos durante o trabalho.

21. 1993/67/CEE

Diretiva que estabelece os princípios para a avaliação dos riscos para o homem e para o ambiente das substâncias notificadas em conformidade com a Diretiva 67/548/CEE do Conselho

22. 1996/94/CE

Diretiva relativa ao estabelecimento de uma segunda lista de valores limite com caráter indicativo para execução da Diretiva 80/1107/CEE do Conselho, relativa à proteção dos trabalhadores contra os riscos ligados à exposição a agentes químicos, físicos e biológicos durante o trabalho

23. 1980/1107/CEE

Diretiva do Conselho, de 27 de novembro de 1980, relativa à proteção dos trabalhadores contra os riscos ligados à exposição a agentes químicos, físicos e biológicos durante o trabalho

24. 2003/10/CE Diretiva relativa às prescrições mínimas de segurança e de saúde em matéria de exposição dos trabalhadores aos riscos devidos aos agentes físicos (ruído)

A maior parte das formações rochosas contém "materiais radioativos de origem natural" (N.O.R.M.). Na maioria dos casos, o gás natural contém rádon radioativo, um produto resultante da desintegração do urânio. A Associação Internacional dos Produtores de Petróleo e de Gás (OGP) descreve este efeito secundário negativo da exploração de gás natural da seguinte forma:

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ "O rádon é um gás radioativo presente, em proporções variáveis, no gás natural e nas formações de petróleo e de gás. Na ausência de gás natural, o rádon dissolve-se na fase hidrocarbonetos (ligeira) e aquosa. Quando é produzido com o petróleo ou o gás, o rádon segue geralmente o fluxo de gás. […] A eliminação dos resíduos de tipo NORM deve respeitar os regulamentos aplicáveis relativos à eliminação de resíduos radioativos." [OGP 2008].

Não é só o gás natural que contém rádon; este também se encontra presente nas enormes quantidades de água de refluxo extraídas após a fraturação hidráulica. Existe uma diretiva Euratom consagrada especificamente às normas de segurança aplicáveis aos N.O.R.M.:

Quadro 13: Diretiva relevante relativa à proteção contra as radiações

Diretiva Título

25. 1996/29/Euratom

Diretiva que fixa as normas de segurança de base relativas à proteção sanitária da população e dos trabalhadores contra os perigos resultantes das radiações ionizantes.

Diretiva N.O.R.M. (materiais radioativos de origem natural)

Como já foi mencionado na secção 4.1, existe uma diretiva relativa aos resíduos especialmente concebida para as indústrias extrativas. Várias outras diretivas, e em particular várias decisões que fixam valores-limite, são relevantes neste contexto (para mais pormenores sobre os problemas ligados aos resíduos, ver o capítulo 2). Estas quatro diretivas e quatro decisões são enumeradas no Quadro 14. Outros textos legislativos relativos aos resíduos mineiros, incluindo os aspetos de garantias financeira, podem ser encontrados no sítio Web da Comissão Europeia consagrado aos resíduos mineiros [CE 2011 RM].

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Quadro 14: Diretivas europeias relevantes relativas aos resíduos

Diretiva Título

26. 2006/21/CE Diretiva relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas e que altera a Diretiva 2004/35/CE

Diretiva relativa aos resíduos mineiros

- Decisão 2009/359/CE da Comissão

Decisão que completa a definição de resíduos inertes em aplicação do n.º 1, alínea f), do artigo 22.º da Diretiva 2006/21/CE relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas.

27. 2006/12/CE Diretiva relativa aos resíduos

Diretiva-Quadro dos Resíduos

28. 1999/31/CE Diretiva relativa à deposição de resíduos em aterros


Decisão que estabelece uma lista de resíduos (perigosos) em conformidade com diversas diretivas (que substitui a Decisão 94/3/CE)


Decisão que completa os requisitos técnicos aplicáveis à caracterização dos resíduos estabelecida na Diretiva 2006/21/CE relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas


Decisão relativa à definição dos critérios de classificação das instalações de resíduos de acordo com o anexo III da Diretiva 2006/21/CE relativa à gestão dos resíduos de indústrias extrativas

29. Decisão 2002/1600/CE

Decisão que estabelece o sexto programa comunitário de ação em matéria de Ambiente

(Artigo 6.º, n.º 2, alínea b): "…definir novas medidas que visem prevenir os acidentes graves com especial atenção para os relacionados com os oleodutos, as atividades mineiras e os transportes marítimos de substâncias perigosas, bem como medidas relativas aos resíduos de extração mineira…")

Em abril de 2011, foi publicado nos EUA um primeiro estudo exaustivo sobre as "Substâncias químicas utilizadas na fraturação hidráulica". Este estudo descreve, nomeadamente, a quantidade e qualidade das substâncias químicas utilizadas:

"Entre 2005 e 2009, as 14 companhias do setor do petróleo e do gás utilizaram mais de 2 500 produtos de fraturação hidráulica contendo 750 substâncias químicas e outros componentes. No total, entre 2005 e 2009, estas empresas utilizaram 780 milhões de galões de produtos fraturação hidráulica – não incluindo a água adicionada no poço." [Waxman 2011].

Entre estas 750 substâncias químicas encontram-se vários poluentes atmosféricos perigosos e carcinogéneos humanos que foram utilizados em grandes quantidades. O Quadro 15 enumera as oito diretivas europeias mais importantes relativas à utilização de substâncias químicas, incluindo a legislação que visa a prevenção de acidentes.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 15: Diretivas europeias relevantes relativas às substâncias químicas e aos acidentes associados a estas

Diretiva Título

30. Regulamento 1907/2006

Regulamento relativo ao registo, avaliação, autorização e restrição de substâncias químicas (REACH), que cria a Agência Europeia das Substâncias Químicas

- ECE/TRANS/2158

Comissão Económica para a Europa das Nações Unidas (ECE): Acordo Europeu relativo ao transporte de mercadorias perigosas por estrada. Acordo ADR aplicável a partir de 1 de janeiro de 2011.

31. 1996/82/CE Diretiva relativa ao controlo dos perigos associados a acidentes graves que envolvem substâncias perigosas

Diretiva Seveso II

32. 2003/105/CE

Diretiva que altera a Diretiva 96/82/CE do Conselho relativa ao controlo dos perigos associados a acidentes graves que envolvem substâncias perigosas (esta diretiva está atualmente em revisão)

[As principais extensões do âmbito de aplicação desta diretiva visam cobrir os riscos decorrentes das atividades de armazenamento e processamento no setor mineiro, das substâncias pirotécnicas e explosivas e do armazenamento de nitrato de amónio e de fertilizantes à base de nitrato de amónio.]

33. 1991/689/CEE Diretiva relativa aos resíduos perigosos

34. 1967/548/CEE Diretiva relativa à aproximação das disposições legislativas, regulamentares e administrativas respeitantes à classificação, embalagem e rotulagem das substâncias perigosas

35. 1999/45/CE

Diretiva relativa à aproximação das disposições legislativas, regulamentares e administrativas dos Estados-Membros respeitantes à classificação, embalagem e rotulagem das preparações perigosas

36. 1998/8/CE Diretiva relativa à colocação de produtos biocidas no mercado.

4.3. Lacunas e questões em aberto A multiplicidade de perspetivas jurídicas com impacto nos projetos mineiros indica já que a legislação atual não é necessariamente adequada face às necessidades específicas das indústrias extrativas. A prospeção e a exploração do gás de xisto e do óleo tight, nomeadamente, criam novos desafios.

8 Todos os Estados-Membros da União Europeia são também membros da CENUE (Comissão Económica das Nações Unidas para a Europa). O ADR é aqui mencionado devido à grande importância de que se reveste neste contexto.

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Lacuna 1 - Segurança do investimento para as indústrias extrativas

As indústrias extrativas defrontam-se atualmente com problemas ligados à insuficiência da legislação, como o explicou Tomas Chmal, sócio da White & Case, na conferência Shale Gas Eastern Europe 2011 (Gás de Xisto da Europa Oriental 2011, em Varsóvia, Polónia:

"A Polónia é tradicionalmente um país produtor de gás, mas a Lei Geológica e Mineralógica nada diz sobre a fraturação hidráulica nem a perfuração horizontal. A nova lei atualmente em discussão também não prevê quaisquer disposições sobre estas duas práticas." [NGE 2011].

Como indicado no início da secção 4.1, as legislações nacionais baseiam-se frequentemente em necessidades históricas, não existindo portanto uma diretiva-quadro europeia no setor mineiro. Como o ilustra a citação, esta ausência constitui um problema. Seria conveniente, por conseguinte, proceder a análises complementares para avaliar a necessidade e o possível âmbito de aplicação de uma diretiva-quadro relativa às atividades mineiras.

Lacuna 2 - Proteção do ambiente e da saúde humana

A Diretiva 97/11/CE, que altera a Diretiva AIA no anexo I, define um limiar de 500 000 m³ de extração por dia para os poços de gás natural acima do qual se torna obrigatória uma avaliação do impacto ambiental [AIA cod].9 Dado que a exploração de gás de xisto está longe de atingir esse limiar, o setor não procede à AIA [Teßmer 2011]. Tendo em conta que a Diretiva AIA está atualmente em apreciação com vista a uma revisão, seria conveniente acrescentar ao anexo I os projetos que recorrem à fraturação hidráulica sem impor um limiar de produção, ou reduzindo o limiar de produção (p. ex. para 5 000 ou 10 000 m³/dia do volume de extração inicial), a fim de colmatar esta lacuna.

Lacuna 3 - Declaração de materiais perigosos

Um primeiro estudo norte-americano fornece uma lista quase completa das substâncias químicas utilizadas na fraturação hidráulica [Waxman 2011]. A experiência nos EUA mostra que as próprias empresas de extração nem sempre sabem necessariamente que produtos químicos estão a utilizar. A indústria química disponibiliza uma variedade de aditivos, mas nem sempre descreve de forma suficiente os seus componentes sob o pretexto do segredo comercial. A este respeito, seria conveniente avaliar a legislação atual relativa à obrigação de declaração e aos correspondentes valores-limite autorizados para os produtos químicos de fraturação.

Este tema é importante pelo menos para as três diretivas seguintes, e possivelmente para outras:

REACH: em 2012, a Comissão deverá efetuar uma avaliação do regulamento REACH, que dará a oportunidade de ajustar a legislação atual.

Qualidade da água: os mesmos aspetos são pertinentes para a Diretiva 98/83/CE relativa à qualidade das águas destinadas ao consumo humano. Estão previstos para 2011 trabalhos relativos a esta diretiva.

9 Trata-se de uma versão codificada não oficial da Diretiva AIA fornecida pela União Europeia.

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A Diretiva Seveso II está atualmente em fase de revisão. Deve-se ponderar rever esta diretiva tendo em conta os novos riscos específicos relacionados com a fraturação hidráulica, e exigir uma declaração pormenorizada das substâncias suscetíveis de estar implicadas em acidentes.

Lacuna 4 - Aprovação de substâncias químicas que permanecem no solo

No final da fraturação hidráulica, uma mistura de materiais perigosos permanece no solo. Estes produtos químicos distribuem-se no tempo e no espaço de uma forma que é impossível de controlar e de prever. [Teßmer 2011] sugere que a introdução de substâncias químicas que permaneçam em parte no solo deve requerer uma autorização que tome em consideração os seus possíveis efeitos a longo prazo.

Lacuna 5 – Inexistência, até à data, de um documento de referência sobre as melhores técnicas disponíveis (DRMTD) no domínio da fraturação hidráulica

O Gabinete IPPC europeu publica documentos de referência sobre as melhores técnicas disponíveis (MTD). "Cada documento fornece geralmente informações relativas a um setor industrial/agrícola específico na UE, às técnicas e aos processos utilizados nesse setor, aos níveis atuais de emissões e de consumo, às técnicas a considerar na determinação das MTD, às melhores técnicas disponíveis (MTD) e às técnicas emergentes." [CE DRMTD] As autoridades legislativas a nível nacional e internacional podem referir-se a estes documentos e integrá-los nos seus textos legislativos. Ainda não existe qualquer documento deste tipo do domínio da fraturação hidráulica. Tendo em conta os riscos que a fraturação hidráulica comporta para o ambiente e a saúde humana, seria conveniente ponderar a possibilidade de definir requisitos harmonizados para este complexo processo no âmbito de um DRMTD sobre a fraturação hidráulica.

Lacuna 6 - Capacidade das infraestruturas de tratamento da água

Nos EUA, foram reportados problemas relacionados com as capacidades de tratamento das águas das estações de depuração que efetuaram descargas de águas residuais para os rios. Em outubro de 2008, a concentração de sólidos dissolvidos totais (total dissolved solids, TDS) no rio Monongahela excedeu as normas de qualidade da água e, consequentemente, o volume de águas residuais resultantes das perfurações de gás que estas estações foram autorizadas a aceitar foi reduzido de 20% para 1% do seu fluxo diário [NYC Riverkeeper].

A título de precaução, seria conveniente exigir uma análise prévia da capacidade das infraestruturas de tratamento das águas residuais.10

Lacuna 7 - Participação pública no processo de tomada de decisão a nível regional

De um modo geral, os cidadãos tendem a reivindicar mais direitos de participação nas tomadas de decisão relativas a projetos industriais com impacto no ambiente e, eventualmente, na saúde humana. No âmbito da revisão da Diretiva Seveso II, uma das principais alterações propostas é a seguinte:

10 A diretiva relativa à gestão dos resíduos das indústrias extrativas será adaptada concomitantemente com a alteração dos regulamentos relativos à cobertura de seguro.

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"Reforçar as disposições relativas ao acesso do público às informações em matéria de segurança, a participação no processo de tomada de decisão e o acesso à justiça, e melhorar os métodos de recolha, gestão, disponibilização e partilha das informações" [CE 2011 S].

Os projetos industriais, como a exploração de gás de xisto ou de óleo tight, suscetíveis de ter um impacto significativo no ambiente e nos habitantes, devem exigir uma consulta pública no âmbito do processo de autorização.

Lacuna 8 - Eficácia jurídica da Diretiva-Quadro da Água e legislação conexa

A Diretiva-Quadro da Água entrou em vigor em 2000. Como a fraturação hidráulica não era um tema de destaque na altura, esta técnica e os riscos que lhe estão associados não foram tomados em consideração. A lista de substâncias prioritárias é revista de quatro em quatro anos, estando a próxima revisão prevista para 2011. Esta diretiva deveria ser reavaliada do ponto de vista da sua capacidade de proteger eficazmente a água contra os acidentes e, mesmo, as operações normais que acompanham a fraturação hidráulica.

Lacuna 9 – Obrigatoriedade da análise do ciclo de vida (ACV)

A Comissão Europeia promove ativamente as análises do ciclo de vida, declarando no seu sítio Web relativo a esta temática:

"O principal objetivo da perspetiva do ciclo de vida é evitar a deslocação de encargos. Isto significa minimizar os impactos numa fase do ciclo de vida, ou numa região geográfica, ou ainda numa categoria específica de impacto, evitando ao mesmo tempo aumentá-los noutro domínio." [CE ACV]

Este princípio aplica-se em especial à fraturação hidráulica, que terá fortes impactos em determinadas regiões geográficas, nomeadamente devido ao número de poços por km² e à infraestrutura necessária. Seria conveniente ponderar a inclusão obrigatória de uma análise de custo/benefício com base numa ACV completa (incluindo as emissões de gases com efeito de estufa e o consumo de recursos) para cada projeto, a fim de demonstrar os benefícios globais para a sociedade.

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5. DISPONIBILIDADE E PAPEL NUMA ECONOMIA HIPOCARBÓNICA


Embora muitos países europeus possuam recursos de gás de xisto, apenas uma pequena parte do gás disponível é suscetível de ser convertida em reservas e, for fim, produzida.

As formações de xistos gasíferos estendem-se por grandes superfícies, apresentando um baixo teor específico em gás. A taxa de extração por poço é, por conseguinte, muito menos elevada do que na extração de gás natural convencional. A exploração de gás de xisto requer um grande número de poços, o que tem impacto na paisagem, no consumo de água e no ambiente em geral.

A produção dos poços de gás de xisto pode cair até 85% no primeiro ano. O perfil regional típico de produção aumenta rapidamente, mas abranda após um curto espaço de tempo. Ao fim de alguns anos, todos os novos poços servem para compensar o declínio dos poços mais antigos. Assim que o desenvolvimento de novos poços é interrompido, a produção global cai imediatamente.

Mesmo no quadro de um desenvolvimento agressivo dos xistos gasíferos na Europa, o contributo desta fonte para os aprovisionamentos europeus de gás não ultrapassaria, no melhor dos casos, a percentagem de um dígito. Estas atividades de exploração não inverterão a tendência contínua para o declínio da produção interna e para uma dependência crescente das importações. A sua influência positiva nas emissões de gases com efeito de estufa na Europa continuará a ser diminuta, se não insignificante, podendo mesmo ser negativa se outros projetos mais promissores forem ignorados devido a incentivos e sinais errados.

A nível regional, o gás de xisto poderia desempenhar um papel mais importante. É o caso, por exemplo, na Polónia, que possui recursos de xisto importantes e apresenta uma procura de gás pouco elevada (~14 bcm/ano), que já é satisfeita em 30% pela produção local.

A formação de xistos betuminosos na bacia parisiense contém igualmente grandes quantidades de óleo tight, que é extraído desta formação desde há mais de 50 anos. Uma vez que o volume fácil de produzir já foi consumido, o prosseguimento da extração exigiria um grande número de poços horizontais (até 6 poços ou mais por km²), com recurso à fraturação hidráulica.

5.1. Introdução O presente capítulo avalia os recursos potenciais de gás de xisto, óleo de xisto e óleo tight, e descreve o seu papel provável no setor europeu do gás. Não existindo experiências europeias no que se refere ao desenvolvimento de gás de xisto, estas afirmações prospetivas são, em certa medida, especulativas.

66


A fim de reduzir ao máximo as incertezas, as experiências norte-americanas são descritas e analisadas por forma a compreender as características típicas das explorações de gás de xisto. Com base nesta experiência, o estudo esboça um perfil de produção hipotético e ajusta-o à situação europeia. Embora os detalhes quantitativos possam variar, o comportamento qualitativo poderá ajudar a compreender melhor o papel possível do gás de xisto.

O primeiro subcapítulo resume a mais recente avaliação disponível das jazidas de gás de xisto na Europa. Esta avaliação foi realizada pela Energy Information Administration dos EUA [US-EIA 2011] e inclui a especificação de alguns parâmetros-chave das formações de xisto americanas. Este subcapítulo apresenta também um levantamento das jazidas de óleo de xisto na Europa e um histórico da produção mundial de óleo de xisto, estabelecendo algumas ligações com o óleo tight, uma vez que estes dois produtos são por vezes confundidos. É apresentada ainda uma breve panorâmica do desenvolvimento do óleo tight na bacia parisiense, em França.

Dada a importância fundamental de compreender os perfis de produção típicos das jazidas de gás de xisto, um subcapítulo específico resume a análise dos principais desenvolvimentos nos EUA; este capítulo termina com a modelização de uma hipotética exploração de xistos, mostrando as características típicas do declínio rápido dos diferentes poços. Paralelamente, é feita uma análise mais pormenorizada das formações de xisto europeias. Por último, retiram-se algumas conclusões sobre o possível papel da produção de gás de xisto na redução das emissões de CO2.

5.2. Dimensão e localização das jazidas de gás de xisto e óleo de xisto em comparação com as jazidas convencionais

5.2.1. Gás de xisto

Avaliações dos recursos das formações de xistos gasíferos europeias

As jazidas de hidrocarbonetos são classificadas em recursos e reservas. Uma classificação mais pormenorizada descreve o grau de certeza geológica da formação (especulativa, possível, indicada, inferida, medida, provada), assim como dos aspetos tecnológicos e económicos. A estimativa de um recurso é, geralmente, de qualidade muito inferior à estimativa de uma reserva, pois baseia-se numa análise muito menos segura dos dados geológicos. Embora não seja obrigatório, os recursos são geralmente medidos em termos do volume de gás in place (GIP) – ou seja, o volume total de gás estimado para uma formação de xisto –, ao passo que as reservas já integram assunção assunções sobre a recuperação nas condições técnicas e económicas habituais. Geralmente são extraídos 80% do gás in place (GIP) das jazidas de gás convencional; no entanto – dependendo da complexidade geológica –, esta percentagem pode variar entre 20% e mais de 90%. A taxa de extração das jazidas de gás não convencional é claramente menos elevada. Importa, pois, não confundir os recursos de gás de xisto com as reservas de gás. Com base na experiência atual, existe a probabilidade de, durante as próximas décadas, apenas 5% a 30% do gás in place estimado poderem ser convertidos em reservas de gás recuperáveis.

67

Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ O Quadro 16 mostra a produção de gás convencional ("Produção 2009") e as reservas ("Reservas provadas de gás convencional"). Estes números são comparados com os recursos presumidos de gás de xisto. Os dados relativos aos recursos são retirados de uma avaliação recente da Energy Information Agency dos EUA [US-EIA 2011]. Segundo a definição, deve ser possível produzir as reservas de gás provadas com os poços existentes ou previstos nas condições económicas e técnicas atuais. Os recursos de gás de xisto in place são estimativas baseadas em parâmetros geológicos grosseiros como a extensão e a espessura da zona, a porosidade e a quantidade de gás por volume, etc. Alguns destes dados foram verificados experimentalmente, mas na maioria dos casos trata-se de estimativas grosseiras em grande escala. Estes dados relativos aos recursos de gás in place são apresentados na quarta coluna ("GIP – gás de xisto").

Os recursos de gás de xisto tecnicamente recuperáveis são as quantidades que, de acordo com as estimativas, poderão ser produzidas com as tecnologias existentes em caso de desenvolvido extensivo do campo de gás. Dividindo os recursos presumidos de gás de xisto tecnicamente recuperáveis pelo total dos recursos de gás in place, obtém-se o fator de recuperação, ou rendimento. Estes dados são apresentados na última coluna ("Fator de recuperação presumido"). Em média, o US-EIA assume como hipótese um fator de recuperação ou rendimento de 25% entre o gás in place e os recursos tecnicamente recuperáveis. As unidades americanas originais são convertidas em unidades SI.11

Quadro 16: Avaliação da produção e das reservas de gás convencional em comparação com os recursos de gás de xisto (gás in place e recursos de gás de xisto tecnicamente recuperáveis); GIP = gás in place; bcm = mil milhões de m³ (dados originais convertidos em m³: 1000 Scf = 28,3 m³)

País

Produção 2009 (1)

[bcm] 2009 (1)

[bcm]

Reservas provadas de

gás convencional

[bcm] (1)

GIP – gás de xisto

[bcm] (2)

Recursos de gás de xisto

tecnicamente recuperáveis

[bcm] (2)

Fator de recuperação presumido

(2)

França 0.85 5.7 20,376 5,094 25 %

Alemanha (dados relativos a 2010)

15,6 (13,6) 92,4 (81,5)

934 226 24,2 %

Países Baixos 73,3 1,390 1,868 481 25,7 %

Noruega 103,5 2,215 9,424 2,349 24,9 %

Reino Unido 59,6 256 2,745 566 20,6 %

Dinamarca 8,4 79 2,604 651 25 %

Suécia 0 0 4,641 1,160 25 %

Polónia 4,1 164 22,414 5,292 23,6 %

Lituânia 0,85 0 481 113 23,5 %

Total UE 27 + Noruega

266 4202 65,487 16,470 ~25 %

Fonte: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010)

11 Encontra-se em anexo uma tabela com fatores de conversão.

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Para avaliar a pertinência destas estimativas de recursos, a análise de algumas das grandes formações de xistos gasíferos americanas é útil, na medida em que a experiência europeia no que se refere ao desenvolvimento do gás de xisto é ainda incipiente. Apenas uma parte dos recursos de gás de xisto tecnicamente recuperáveis será convertida em reservas e produzida ao longo do tempo, dadas as restrições adicionais que limitam o acesso à totalidade das formações. Assim, por exemplo, a geografia da superfície, as zonas protegidas (reservatórios de água potável, reservas de vida selvagem, parques nacionais), ou simplesmente as zonas densamente povoadas limitam o acesso às formações de xisto. Por isso se apresenta a seguir uma breve comparação com a experiência nos EUA, a fim de melhor compreender que parcela dos recursos recuperáveis é suscetível de vir a ser produzida. Mesmo que as atividades ainda não tenham terminado, podem-se retirar ensinamentos das tendências históricas e da sua extrapolação. Com base nas experiências recolhidas nos EUA, não é improvável que a produção nas próximas décadas permaneça significativamente inferior a 10% do gás in place.

Avaliações dos recursos das grandes formações de xistos gasíferos nos EUA e alguns parâmetros-chave

Com mais de 50 000 poços explorados ao longo de um período de mais de 20 anos, os EUA possuem uma longa experiência nesta matéria O Quadro 17 apresenta alguns parâmetros-chave das grandes formações de xistos gasíferos nos EUA. Esses parâmetros são, nomeadamente, a superfície coberta, a profundidade e a espessura do xisto, assim como o teor de carbono orgânico total (COT). O teor de COT e a porosidade da rocha permitem medir o teor de gás de xisto. Com base nestes dados, a ALL Consulting estimou o gás in place e os recursos recuperáveis na Europa. Estes dados, juntamente com a taxa de produção estimada por poço, provêm da [ALL Consulting 2008]. São comparados com os desenvolvimentos recentes, como a produção acumulada até 2011 e a taxa de produção por poço em 2010.

A taxa de produção por poço em 2010 (ver Quadro 17, última linha) corresponde estreitamente à previsão para os projetos nas formações de xisto de Barnett e Fayetteville. As formações de xisto de Antrim, de exploração mais antiga, apresentam uma taxa de produção por poço significativamente inferior aos valores previstos, ao passo que a mais recente formação explorada, a de Haynesville, continua a apresentar uma taxa mais elevada. Estes aspetos são abordados em maior profundidade mais adiante.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 17: Avaliação das grandes jazidas de gás de xisto nos EUA (dados originais convertidos: 1000 Scf = 28,3 m³ e 1 m = 3 ft)

Bacia de gás de xisto Unidades Antrim Barnett Fayetteville Haynesville

Superfície estimada

km² 30000 13.000 23.000 23.000

Profundidade km 0,2-0,7 2,1-2,8 0,3-2,3 3,5-4,5

Espessura líquida

m 4-25 30-200 7-70 70-100

COT % 1-20 4,5 4-9,8 0,5-4

Porosidade total % 9 4-5 2-8 8-9

Gás in place Mio m³/km² 70 720 65 880

Gás in place Tm³ 2,2 9,3 1,5 20,3

Recursos recuperáveis

Tm³ 0,57 1,2 1,2 7,1

Rendimento % 26% 13% 80% 35%

Produção acumulada (Jan 2011)

Tm³ 0,08 0,244 0,05 0,05

Taxa de produção estimada (2008)

1000 m³/dia/poço

3,5-5,7 9,6 15 18-51

Taxa real de produção de gás 2010

1000 m³/dia/poço

~1 9,5 21,8 ~90

Fonte: Arthur (2008)

A produção acumulada destas formações de xisto e as suas tendências históricas indicam se é realista ou não presumir que a sua extrapolação se aproximará dos recursos recuperáveis estimados. À primeira vista, decorridos quase 30 anos de desenvolvimento das formações de xisto de Antrim, apenas são produzidos 14% dos recursos recuperáveis, ou seja, 3,5% do gás in place, sendo que esta jazida atingiu a sua produção máxima já em 1998. Evidentemente, apenas se podem esperar ainda acréscimos marginais, visto que a produção diminui 4-5% por ano num período de 10 anos. Mesma a formação de Barnett teve o seu volume de produção máximo no início de 2010 [Laherrere 2011], altura em que foram produzidos 20% dos recursos recuperáveis, ou seja, 2,5% do gás in place. A formação de Fayetteville parece ter atingido o seu máximo em dezembro de 2010 (ver Figura 9), altura em que foram produzidos cerca de 4% dos seus recursos recuperáveis, ou seja, 3% do gás in place. Apenas Haynesville, a mais recente formação em exploração, apresenta ainda um aumento acentuado da sua produção após dois anos de desenvolvimento. Até ao presente, foram extraídos desta formação menos de 0,1% dos recursos recuperáveis, ou seja, 0,02% do gás in place.

70


Com base nestas considerações, parece dever esperar-se uma produção de menos de 5% do gás in place na formação de Antrim e de cerca de 5-6% nas formações de Barnett e de Fayetteville, respetivamente. Apenas a formação de Haynesville poderá ainda ter um aumento da produção, com uma taxa de extração eventualmente um pouco mais elevada; contudo, é ainda muito cedo para tirar conclusões definitivas a este respeito.

5.2.2. Óleo de xisto e óleo tight

A história das jazidas de gás de xisto descrita acima vale também para as origens do óleo de xisto, com a diferença de que os hidrocarbonetos de xistos betuminosos se encontram ainda num estado prematuro da formação do petróleo denominado querogénio. Para transformar o querogénio em petróleo, é necessário aquecê-lo a 350-450° C. Os geólogos designam este intervalo de "janela do petróleo". O grau de maturidade de uma rocha fonte determina a composição do material orgânico e da percentagem de querogénio ou mesmo do petróleo bruto que resulta no final do processo de aquecimento. Cada jazida de óleo de xisto pode, portanto, apresentar características individuais que influenciam as suas propriedades de produção. Na maioria dos casos, a insuficiente maturidade da formação de xisto exige consideráveis esforços energéticos, económicos e tecnológicos, com os efeitos secundários para o ambiente daí decorrentes, para transformar o querogénio imaturo em petróleo bruto mediante aquecimento.

De forma geral, os recursos de xisto betuminoso são enormes, excedendo provavelmente, a nível mundial, as reservas de petróleo convencional. O Quadro 18 apresenta uma estimativa dos recursos na Europa. As formações de xistos betuminosos são exploradas desde há décadas e, por vezes, desde há séculos. Contudo, devido ao seu fraco rendimento, estas jazidas nunca desempenharam um papel importante e o seu desenvolvimento foi interrompido quando surgiram alternativas melhores. Portanto, estas estimativas de recursos constituem apenas uma medida grosseira das suas ocorrências. Atualmente, apenas a Estónia produz petróleo a partir de xistos betuminosos, numa quantidade de 350 kt por ano [WEC 2010].

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Quadro 18: Estimativa dos recursos de óleo de xisto na Europa (em Mt)

País Recurso in place (WEC

2010) [Gb]

Recurso in place (WEC 2010)

[Mt]

Áustria 0,008 1

Bulgária 0,125 18

Estónia 16,286 2,494

França 7 1,002

Alemanha 2 286

Hungria 0,056 8

Itália 73 10,446

Luxemburgo 0,675 97

Polónia 0,048 7

Espanha 0,28 40

Suécia 6,114 875

Reino Unido 3,5 501

UE 109,1 15,775

Fonte: [WEC 2010]

Os dados relativos aos recursos de óleo tight são pouco fiáveis e, muitas vezes, inexistentes, uma vez que são integrados nas estatísticas sobre o petróleo convencional. Além disso, os xistos betuminosos ricos em querogénio estão misturados com o petróleo bruto nos poros e nas camadas intermédias de baixa permeabilidade. A composição da mistura varia consoante uma parte do querogénio contido na rocha fonte tenha passado ou não a "janela de petróleo" no decurso da sua história geológica. A extração deste petróleo enquadra-se na categoria da produção de óleo tight, embora ocorra entre xistos betuminosos. A bacia parisiense, por exemplo, contém uma enorme formação de xistos betuminosos.

No entanto, os projetos atualmente relevantes concentram-se na extração do óleo tight contido nestas formações [Leteurtrois et al. 2011].

A bacia parisiense situa-se sob e em redor de Paris, França, apresentando uma forma mais ou menos oval, e estende-se por 500 km no eixo este-oeste e 300 km no eixo norte-sul. Abrange uma superfície total de cerca de 140 000 km² [Raestadt 2004]. A leste de Paris, as camadas petrolíferas estão mais próximas da superfície [Leteurtrois et al. 2011]. O primeiro poço foi perfurado em 1923. Durante as décadas de 1950 e 1960, o interesse das companhias petrolíferas cresceu, tendo sido perfurados muitos poços de exploração; foram descobertas algumas jazidas mais pequenas, mas apenas cerca de 3% desses primeiros poços foram objeto de exploração comercial [Kohl 2009]. Uma segunda fase de expansão ocorreu na década de 1980, na sequência dos dois choques petrolíferos, quando camiões com equipamentos sísmicos chegaram mesmo a estacionar ao longo dos Campos Elísios para analisar a estrutura geológica do subsolo de Paris. Várias jazidas de petróleo convencional de maiores proporções foram descobertas nessa época. No total, desde 1950, foram extraídos da bacia parisiense cerca de 240 Mb de petróleo provenientes de mais de 800 poços. Todos estes desenvolvimentos consistiam na extração de petróleo convencional sem recurso a fraturação hidráulica.

72


O interesse cresceu recentemente quando uma pequena empresa, Toreador, depois de ter analisado antigos protocolos de exploração, anunciou as suas primeiras estimativas, que davam conta da possibilidade de a bacia petrolífera se estender desde Paris até à região vinícola de Champagne. A empresa Toreador concentrou as suas atividades comerciais em França e concluiu uma parceria com a Hess Corp. para a exploração desta formação de xisto [Schaefer 2010]. Prevê-se que a fraturação hidráulica desempenhe um papel importante no desenvolvimento da bacia e na extração do petróleo. Afirma-se que esta formação poderá conter até 65 giga-barris (Gb) de petróleo, ou mesmo mais [Kohl 2009]. No entanto, estes números não foram objeto de uma confirmação independente, devendo, portanto, ser considerados com prudência.

É de notar que existem sempre interesses comerciais por trás de grandes projetos de desenvolvimento que envolvam números potencialmente muito elevados de recursos, pelo que estes devem ser avaliados com muita prudência. Frequentemente, estes números constituem estimativas maximalistas grosseiras que não têm em conta os problemas suscetíveis de entravar a extração. Atualmente, é quase impossível reunir informações suficientes para avaliar o tamanho real e o potencial de produção desta formação, já que a literatura existente apresenta comentários tanto entusiastas [Schaefer 2010], como céticos [Kohl 2009]. Uma novidade poderia ser a utilização em grande escala, na bacia, de poços horizontais com fraturação hidráulica. Estima-se que existam cerca de 5 Mb de petróleo in place por km², suscetíveis de ser extraídos por meio de poços horizontais. De acordo com uma estimativa otimista, a taxa de produção normal por poço seria de 400 barris/dia no primeiro mês de produção, seguindo-se um declínio de 50% por ano [Schaefer 2010].

Encontra-se uma formação ligeiramente semelhante, ainda que diferente em alguns aspetos, na formação de Bakken, nos EUA, que contém óleo tight numa formação de xisto betuminosos.

A Figura 8 mostra a evolução histórica da produção mundial de óleo de xisto desde 1880. Em França produz-se óleo de xisto desde 1830, uma produção que foi interrompida em 1959 [Laherrere 2011]. Contudo, o volume de óleo extraído é demasiado pequeno para ser visível no gráfico. Para esta figura, o xisto betuminoso é convertido em óleo de xisto, admitindo um teor de óleo de 100 l ou 0,09 toneladas de óleo por tonelada de xisto.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Figura 8: Produção mundial de óleo de xisto; unidades originais convertidas: 1 tonelada de xisto betuminoso é igual a 100 l de óleo de xisto

Fonte: [WEC 2007, 2009, 2010], Alguns dados para 2001-2005 e 2007 são estimativas de LBST

5.3. Análise das jazidas de gás de xisto nos Estados Unidos da América

5.3.1. Taxa de produção no primeiro mês

As características seguintes são comuns a todas as jazidas de gás de xisto: baixa permeabilidade (jazidas entre cem mil a um milhão de vezes menos

permeáveis do que as jazidas convencionais [Total 2011]),

baixo teor específico de gás por volume, e

Enorme área da formação xistosa.

São perfurados poços no xisto que contém o gás. A fim de aumentar a superfície de contacto entre os poros preenchidos com gás e o poço, são criadas várias fissuras através de fraturação hidráulica. No entanto, o volume acessível total é pequeno em comparação com o dos poços convencionais.

A taxa de produção inicial é, portanto, muito pequena em comparação com os poços perfurados em jazidas de gás convencionais. Além disso, as empresas esforçam-se por desenvolver em primeiro lugar as partes mais promissoras de uma formação. Por exemplo, os primeiros poços verticais perfurados na formação de Barnett produziam, em regra, 700 000 m³ (25 MMcf) por mês durante o primeiro mês completo de operação. Este fluxo caiu para cerca de 400 000 m³ (15 MMcf) por mês nos poços mais recentes [Charpentier 2010].

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

kb / dia Produção de óleo de xisto

ChinaBrasilRússiaEscóciaEstónia

Fonte : 1880 -2000: WEC 2010, Dados para 2005, 2007 e 2008, WEC 2007, 2009 e 2010Outros dados interpolados por LBST

74


Um estudo recente do USGS (United States Geographical Survey) confirma que, em média, em todos os poços verticais estudados, a produção no primeiro mês completo é inferior a 700 000 m³. A única exceção é a formação Bossier, que apresentou uma taxa de produção inicial quatro vezes superior (2,8 milhões de m³ por mês). A exploração destes xistos, porém, iniciou-se há 40 anos, o que confirma que as jazidas mais produtivas são desenvolvidas em primeiro lugar.

Em média, os poços horizontais apresentam uma taxa de produção inicial mais elevada. Nas formações de Barnett ou de Fayetteville, esta taxa inicial é de 1,4 milhões de m³ por mês (50 MMcf). Apenas a última formação desenvolvida, Haynesville, apresenta uma taxa de produção inicial invulgarmente elevada de 7-8 milhões de m³/mês (~260 MMcf). Esta taxa de produção inicial mais elevada, porém, já era esperada antes, devido aos parâmetros geológicos desta formação (ver Quadro 17).

5.3.2. Perfis de produção típicos

A pressão inicial após a fratura é significativamente superior à pressão natural da jazida. Após a fraturação, esta pressão é libertada. Daqui resulta um rápido refluxo das águas usadas (águas de fraturação), que contêm todos os ingredientes móveis e as contaminações da jazida, incluindo o próprio gás natural. Devido ao elevado débito comparativamente ao tamanho da jazida, a pressão desta cai rapidamente. O que resulta numa uma diminuição rápida do perfil de produção. Enquanto as jazidas de gás convencional apresentam taxas de declínio na ordem de alguns pontos percentuais por ano, a produção das formações de xistos gasíferos cai vários pontos percentuais por mês. Uma análise histórica de algumas formações de xisto nos EUA mostra que a taxa de produção inicial é significativamente menos elevada e que a subsequente taxa de declínio é significativamente mais acentuada do que nas jazidas convencionais. Normalmente, a produção cai 50-60%, ou mesmo mais, no primeiro ano [Cook 2010]. A experiência mostra que a formação de xisto desenvolvida mais recentemente, Haynesville, apresenta taxas de declínio de 85% no primeiro ano e de 40% no segundo ano. Mesmo depois de nove anos, a taxa de declínio continua a ser de 9% [Goodrich 2010]. Aparentemente, as empresas a operar em Haynesville tentam otimizar a produção de forma a extrair o gás o mais rapidamente possível.

5.3.3. Potencial total estimado (Estimated Ultimate Recovery - EUR) por poço

A análise estatística dos perfis de produção permite calcular o potencial total estimado por poço, comparando as diferentes formações xistosas. Os primeiros poços verticais perfurados na formação de Barnett apresentam um potencial total estimado (EUR) de cerca de 30 milhões de m³. Este potencial duplicou para os novos poços, passando para 60 milhões de m³ tanto para os poços verticais como para os horizontais. A maioria das outras formações xistosas (Fayetteville, Nancos, Woodford, Arkoma Basin) apresenta quantidades de gás significativamente menores, num máximo de 30 milhões de m³. Somente na formação de Bossier, uma das primeiras explorações desenvolvidas, é que o potencial total por poço atingiu 90 milhões de m³. A formação de Haynesville apresenta potenciais totais acumulados por poço intermédios, com uma média de cerca de 75 milhões de m³ por poço [Cook 2010].

75

Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ 5.3.4. Alguns exemplos nos EUA

A formação xistosa de Antrim, no Michigan, situa-se apenas algumas centenas de metros abaixo da superfície. Por isso, o seu desenvolvimento começou cedo, e novos poços foram sendo acrescentados rapidamente. Atingiu a sua produção máxima em 1998, a que se seguiu um declínio da jazida de 4-4,5% por ano, embora ainda hoje estejam a ser desenvolvidos novos poços.

Paralelamente à adoção do Clean Energy Act (Lei de Energia Limpa) pelo Congresso norte-americano em 2005, que isentava a perfuração de hidrocarbonetos das restrições impostas pelo Save Drinking Water Act (Lei de Água Potável Segura) de 1974, a exploração da formação de Barnett acelerou. No espaço de poucos anos, a sua produção aumentou para 51 mil milhões de m³ em 2010, extraídos de perto de 15 000 poços. Em média, esta jazida de 13 000 km² tem um poço por km², embora nas zonas de prospeção sejam perfurados mais de 5 poços por km². Devido ao seu rápido desenvolvimento, esta jazida atingiu a sua produção máxima em 2010.

O acréscimo de mais de 2 000 poços em 2010 não conseguiu impedir o início do declínio da produção. No final de 2010, a taxa de produção normal por poço era de 3,4 milhões de m³ por ano.

A formação xistosa de Fayetteville também foi desenvolvida a partir de 2005. Embora de tamanho e rendimento mais modestos, apresenta um perfil de produção típico, ilustrado na Figura 9. As linhas pretas indicam o declínio da produção de base caso não tivessem sido desenvolvidos novos poços ao longo dos anos.

O declínio acumulado da produção de base reflete a elevada taxa de declínio de 5% por mês em Fayetteville. As quebras registadas em setembro de 2009 e março de 2011 devem-se ao encerramento dos poços numa parte da jazida devido a condições climáticas severas. Analisando os perfis dos diferentes poços, pode supor-se que Fayetteville já terá atingido a sua produção máxima em dezembro de 2010. A taxa de produção média no final de 2010 era de cerca de 8 milhões de m³/ano por poço.

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Figura 9: Produção de gás na formação xistosa de Fayetteville, Arkansas

Produção de gás na formação xistosa de Fayetteville, Arkansas, EUA

MMCF/dia

Jan 2011: 3068 poços Média fim de 2010: c. 8,3 Mio. m3 /poço/a

Declínio da base de produção

Dados: Estado do Arkansas, Oil and Gas Commission, Maio 2011

Fonte: fonte própria com base em [Arkansas 2009]

Chesapeake, uma pequena empresa com um volume de negócios de 13 milhões de dólares, expandiu-se em 1993, sobretudo devido ao desenvolvimento da exploração de Fayetteville [Chespeake 2010]. Graças à expansão do gás de xisto, o seu volume de negócios aumentou para mais de 5 mil milhões de dólares em 2009. No ano passado, vendeu todos os seus ativos na exploração de Fayetteville por 5 mil milhões de dólares à empresa BHP Billiton [Chon 2011].

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ A mais recente jazida em desenvolvimento é Haynesville. Em 2010, tornou-se a jazida de gás de xisto com a produção mais elevada nos EUA, ultrapassando assim a jazida de Barnett. O rápido aumento da produção deve-se principalmente às elevadas taxas de produção inicial de até 7-8 milhões de m³ por poço no primeiro mês. Esta taxa de produção mais elevada já era esperada, tendo em conta os parâmetros geológicos diferentes desta jazida que, combinados com a estratégia de extrair o gás o mais rapidamente possível. Como já mencionado, a isto segue-se um declínio sem precedentes de 85% no primeiro ano.

5.3.5. Parâmetros-chave das grandes formações de xistos gasíferos europeias

O Quadro 19 especifica alguns parâmetros-chave das grandes formações de xistos gasíferos europeias. A área de prospeção estudada é significativamente mais pequena do que a área total da formação, devido à aplicação de alguns critérios de exclusão. É conveniente ter em mente esta diferença ao comparar o gás in place específico por superfície com os dados do Quadro 17, que se baseia na superfície total da formação. O gás in place (GIP) por km² dá uma indicação da quantidade de gás suscetível de ser produzido a partir de um único poço.

O teor de carbono orgânico total (COT) mede o teor de gás da formação de xisto, o que permite estimar os recursos. Juntamente com a espessura das camadas, este teor determina também a escolha de poços verticais ou horizontais, a extensão destes poços e a densidade de poços ótima.

Com base nestas considerações, as formações de xisto no Leste Europeu, i.e. na Polónia, parecem ser as formações europeias mais promissoras, ostentando os volumes mais elevados de gás in place. Outras formações são significativamente menos produtivas, mesmo que a sua extensão seja muito superior. Isso significa que os esforços específicos necessários para produzir este gás aumentam consideravelmente, com as consequências daí decorrentes para a utilização das terras, as necessidades de água, etc.

Tendo em conta estes aspetos, afigura-se muito provável que quase todas as formações de xisto europeias, com exceção das formações na Polónia e talvez na Escandinávia, apresentem taxas de extração e reservas comparáveis ou inferiores às formações de Fayetteville ou de Barnett nos EUA.

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Quadro 19: Avaliação dos parâmetros-chave das grandes formações de xistos gasíferos europeias (dados originais convertidos em unidades SI e arredondados)

Região Bacia/ Formação de xisto

Área de prospeção

(km²)

Espessura líquida (m)

COT (%) GIP (Mio m³/km²)

(2)

Polónia Báltico 8846 95 4 1600

Polónia Lublin 11660 70 1,5 900

Polónia Podlasie 1325 90 6 1600

França Paris 17940 35 4 300

França Sudeste 16900 30 3,5 300

França Sudeste 17800 47 2,5 630

Europa Central Posidonia 2650 30 5,7 365

Europa Central Namurian 3969 37 3,5 600

Europa Central Wealden 1810 23 4,5 290

Escandinávia Alum 38221 50 10 850

Reino Unido Bowland 9822 45 5,8 530

Reino Unido Liassic 160 38 2,4 500

Fonte: US-EIA (2011)

5.3.6. Desenvolvimento hipotético das jazidas

Uma característica importante que distingue a produção de gás de xisto da produção de gás convencional é a taxa de declínio rápido dos poços. Pode-se calcular o desenvolvimento hipotético de uma jazida comparando um grande número de perfis de produção idênticos. A Figura 10 mostra os resultados do cálculo de um cenário desse género, mediante a adição dos perfis de produção no interior de uma formação xistosa, acrescentando um novo poço por mês. Os dados utilizados são semelhantes aos da jazida de Barnett, com uma produção típica de 1,4 milhões de m³ no primeiro mês e uma taxa de declínio de 5% por mês. Ao fim de 5 anos estão em operação 60 poços, produzindo cerca de 27 milhões m³/mês, ou seja, 325 milhões de m³/ano.

Este cenário de desenvolvimento é utilizado infra para estimar o impacto da produção de gás de xisto no mercado europeu do gás.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ Figura 10: Desenvolvimento da exploração típica de uma jazida de xisto, com a adição de novos poços a um ritmo de desenvolvimento constante de um poço por mês

Desenvolvimento de 1 poço/mês durante 5 anos Taxa de produção inicial 1,4 milhões m3/mês Taxa de declínio: 5% por mês

Milhões de m3/mês

Duração (mês)

Fonte: fonte própria

5.4. Papel da extração do gás de xisto na transição para uma economia hipocarbónica e na redução a longo prazo das emissões de CO2

5.4.1. Produção de gás convencional na Europa

A produção de gás natural na UE atingiu o seu nível máximo em 1996, com uma taxa de produção de 235 bcm por ano. Em 2009, a produção já tinha caído para 27%, para 171 bcm/ano. Paralelamente, o consumo passou de 409 bcm em 1996 para 460 bcm em 2009, i.e. um aumento de 12%. A quota-parte da procura satisfeita pela produção interna caiu, portanto, de 57% para 37%.

Incluindo a Noruega, o pico de produção foi atingido em 2004 com 306 bcm/ano, após o que recuou para 275 bcm/ano em 2009 (-11%). As importações provenientes de fora da UE ou da Noruega aumentaram de 37% em 2004 para 40% em 2009 [BP 2010]

As mais recentes Perspetivas Energéticas Mundiais (World Energy Outlook) publicadas pela Agência Internacional de Energia preveem a continuação desta queda da produção, que deverá situar-se abaixo de 90 bcm/ano em 2035 ou, incluindo a Noruega, em 127 bcm/ano.

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Espera-se que a procura de gás natural continue a aumentar 0,7% por ano, para atingir 667 bcm/ano em 2035 [WEO 2011]. A diferença entre a procura e o declínio do aprovisionamento interno irá inevitavelmente aumentar, obrigando a UE a aumentar as suas importações para mais de 400 bcm/ano em 2035, equivalente a uma percentagem de importação de 60%.

5.4.2. Importância provável da produção de gás não convencional para o aprovisionamento de gás na Europa

A edição especial 2011 das Perspetivas Energéticas Mundiais da AIE concentra-se no possível papel do gás natural não convencional. O desenvolvimento dos recursos de gás natural não convencional na Europa será provavelmente liderado pela Polónia que, segundo se crê, possui 1,4-5,3 Tcm de gás de xisto [WEO 2011], principalmente no Norte. Em meados de 2011, a Polónia já concedeu 86 licenças de exploração de gás não convencional.

No entanto, segundo as Perspetivas Energéticas Mundiais (WEO) 2011, subsistem vários obstáculos a superar: "Devido ao número relativamente elevado de poços que é necessário perfurar, poderá não ser fácil obter a aprovação das autoridades e das comunidades locais. O tratamento e a eliminação de grandes quantidades de águas residuais podem igualmente complicar os projetos. Além disso, o acesso de terceiros à infraestrutura de gasodutos exigirá reformas políticas a nível nacional." No entanto, o potencial estimado é grande: "Não obstante os obstáculos técnicos, ambientais e regulamentares, o gás de xisto poderá alterar radicalmente a paisagem energética polaca." [WEO 2011].

Apesar destas observações, o relatório estima que a produção de gás de xisto terá apenas uma importância marginal a nível da Europa. O declínio médio da produção interna de gás, incluindo gás convencional e não convencional, é estimado em 1,4% por ano.

O cálculo do cenário de base seguinte, que assenta nos perfis de produção apresentados, mostra o esforço necessário para pôr em produção os recursos potenciais de gás de xisto. Ilustra também a influência máxima das perfurações que podem ser efetuadas nos xistos gasíferos e confirma que o gás não convencional não será provavelmente capaz de inverter a tendência para o declínio da produção de gás na Europa.

Existem na Europa cerca de 100 instalações de perfuração [Thornhäuser 2010]. Pressupondo um tempo de perfuração médio de três meses por poço, seria possível perfurar, no máximo, 400 poços por ano na Europa. Para tal seria necessário que todas as instalações de perfuração fossem unicamente utilizadas para a perfuração de formações de xistos gasíferos, mas nem todas as instalações são adequadas para esse fim e há outros poços que estão também em desenvolvimento. Pressupondo, ainda, uma taxa de produção de 1 400 000 m³ no primeiro mês, ao fim de 5 anos teriam sido perfurados 2 000 poços, apresentando uma produção combinada de 900 milhões de m³/mês, ou seja, 11 mil milhões de m³/ano. O perfil de produção seria semelhante ao da Figura 10, mas dimensionado para o maior número de poços. O contributo destes poços seria inferior a 5% da produção europeia de gás nas próximas décadas, ou seja, 2-3% da procura de gás. Mesmo a prossecução do desenvolvimento ao mesmo ritmo (400 novos poços por ano) apenas permitira um aumento marginal da produção, dado que as taxas de declínio rápido reduzem a produção em perto 50% num só ano se o desenvolvimento de novos poços for interrompido.

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Departamento Temático A: Políticas Económicas e Científicas _____________________________________________________________________________________ 5.4.3. Papel da produção de gás de xisto na redução a longo prazo das

emissões de CO2

A combinação de todos os aspetos técnicos, geológicos e ambientais descritos acima faz com que seja praticamente impossível que o desenvolvimento de formações de xistos gasíferos, mesmo que agressivo, possa ter uma influência significativa sobre as emissões futuras de CO2 na Europa.

Como já mencionado antes, o êxito da produção de gás de xisto nos EUA foi, em parte, resultado da atenuação das restrições ambientais impostas no âmbito do Clean Energy Act em 2005. Mesmo com esse desenvolvimento agressivo e barato, as várias dezenas de milhares de poços em produção não representam mais do que 10% da produção total de gás natural nos EUA.

Entretanto, a fraturação hidráulica suscita controvérsia nos EUA. A imposição de restrições ambientais poderá travar ainda mais o desenvolvimento da exploração de gás de xisto, como o indica um estudo realizado pela Ernst & Young sobre o setor: "O principal fator suscetível de inibir o crescimento previsto da produção de gás de xisto é a adoção de novas legislações ambientais", e, mais adiante: "A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (US Environmental Protection Agency) está atualmente a realizar um estudo exaustivo sobre o impacto da fraturação hidráulica na qualidade da água e na saúde pública. Se as conclusões deste estudo tiverem como resultado a proibição ou uma limitação significativa da utilização da fraturação hidráulica, os investimentos na exploração de gás de xisto poderão secar." [Ernst&Young 2010].

Um desenvolvimento agressivo da produção de gás de xisto na Europa poderá contribuir em alguns pontos percentuais para a produção europeia de gás. Devido aos longos prazos de implementação, é muito provável que a produção se mantenha quase negligenciável nos próximos 5 a 10 anos.

Estas afirmações não excluem, contudo, a possibilidade de se produzir uma quantidade importante de gás a nível regional.

Na assunção de que as restrições ambientais venham a aumentar os custos e a travar o ritmo do desenvolvimento, a produção de gás de xisto na Europa permanecerá quase marginal.

A produção de gás na Europa tem vindo a decair desde há vários anos. Este declínio não será travado pelo desenvolvimento do gás não convencional. Mesmo os estudos sobre este setor concluem que o contributo do gás de xisto para o aprovisionamento de gás na Europa crescerá muito lentamente, não excedendo alguns pontos percentuais da procura [Korn 2010].

A produção de gás não convencional na Europa não permitirá, por conseguinte, reduzir as necessidades da Europa de gás natural importado. Isto não se aplica necessariamente à Polónia. Neste país, a produção de gás de xisto poderia ter um impacto visível, na medida em que a modesta produção atual de 4,1 bcm cobre cerca de 30% da baixa procura doméstica de 13,7 bcm [BP 2010].

Devido ao aumento da procura de gás por parte de outras regiões do mundo e do decréscimo da produção de base na Rússia, não se pode excluir – no mínimo – que as importações de gás natural para a Europa não possam aumentar o suficiente, nas próximas duas décadas, para satisfazer o aumento previsível da procura europeia. Nesse caso, a estratégia europeia de aumentar a procura de gás poderá ser contraproducente.

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Medidas de adaptação adequadas consistiriam em reduzir sistematicamente a procura total de gás através de medidas de incentivo apropriadas. Os investimentos em projetos de exploração de gás de xisto poderiam mesmo tornar-se contraproducentes, uma vez que podem ter uma influência positiva breve, mas limitada, no aprovisionamento europeu de gás, podendo assim transmitir sinais errados aos consumidores e aos mercados, encorajando-os a manter uma dependência em relação a estes recursos a um nível que não seria coberto por um aprovisionamento garantido. O declínio mais rápido, e inevitável, agravaria a situação, reduzindo o prazo de implementação dos substitutos disponíveis. Além disso, seriam consagrados a estes projetos e a esta dependência investimentos consideráveis que poderiam ser mais bem aplicados em tecnologias de transição.

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6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES As legislações relativas ao setor mineiro atualmente em vigor na Europa e as regulamentações conexas relativas às atividades mineiras não abordam os aspetos específicos da fraturação hidráulica. Existem diferenças importantes entre as regulamentações relativas ao setor mineiro nos Estados-Membros da União Europeia. Em muitos casos, os direitos de exploração mineira têm primazia sobre os direitos dos cidadãos e, frequentemente, as autoridades políticas locais não têm influência na escolha de possíveis projetos ou locais de exploração, uma vez que as licenças são concedidas pelos governos nacionais ou regionais e suas administrações.

Num ambiente social e tecnológico em mutação, em que as questões ligadas às alterações climáticas e a transição para um sistema energético sustentável estão entre as principais prioridades e em que a participação pública está a ser reforçada aos níveis regional e local, torna-se necessário reavaliar os interesses nacionais ligados às atividades mineiras, os interesses dos governos regionais e locais e os interesses das populações afetadas.

Tal avaliação deveria comportar, como requisito prévio, uma análise obrigatória do ciclo de vida dos novos projetos, incluindo uma análise do impacto ambiental. Só uma análise de custo/benefício completa permite avaliar corretamente a pertinência dos diferentes projetos e a sua justificação.

A tecnologia da fraturação hidráulica tem um impacto importante nos EUA, o único país, atualmente, com várias décadas de experiência e registos estatísticos de longo prazo nesta matéria.

Devido às suas características, a tecnologia utilizada no desenvolvimento do gás de xisto tem impactos ambientais inevitáveis. Apresenta, em parte, um risco elevado em caso de utilização incorreta e, mesmo quando aplicada corretamente, pode representar um risco elevado de danos ambientais e perigos para a saúde humana.

Um dos impactos inevitáveis é o consumo considerável de terreno e as alterações paisagísticas importantes, dado que é necessária uma densidade de poços elevada para fraturar rochas fonte em larga escala e, assim, ter acesso ao gás armazenado. As diferentes plataformas de exploração – nos EUA utilizam-se até 6 plataformas de exploração por km², ou mais – devem ser preparadas, desenvolvidas e ligadas por estradas que permitam o acesso de veículos pesados. Os poços de produção devem estar ligados por condutas de recolha com baixo débito, mas também por unidades de purga para separar as águas residuais e os produtos químicos, os metais pesados ou os ingredientes radioativos do gás produzido antes de este ser injetado na rede de gás.

Entre os riscos possíveis ligados ao deficiente manuseamento, incluem-se os acidentes, p. ex. a erupção (blowout) com derrame de água de fraturação, as fugas de águas residuais, as fugas nos tanques ou nas condutas de fluidos de fraturação, ou ainda a contaminação das águas subterrâneas devido ao manuseamento incorreto ou à cimentação não profissional da cofragem dos poços. Estes riscos podem ser reduzidos e provavelmente evitados com diretrizes técnicas adequadas, práticas de manuseamento prudentes e uma supervisão por parte das autoridades públicas. No entanto, todas estas medidas de segurança aumentam os custos dos projetos e diminuem o ritmo de desenvolvimento.

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Face à pressão económica crescente e à necessidade de acelerar o desenvolvimento, os riscos de acidentes aumentam. Um maior número de poços no mesmo espaço de tempo requer maiores esforços de supervisão e controlo.

Por fim, existem riscos inerentes à fraturação não controlada, o que provoca uma mobilização não controlada de líquidos da fraturação ou mesmo do próprio gás natural. Sabe-se, por exemplo, que podem ser induzidos pequenos sismos pela fraturação hidráulica, que pode mobilizar gás ou fluidos através de fraturas criadas "naturalmente".

A experiência nos EUA mostra que, na prática, acontecem muitos acidentes. Com demasiada frequência, as empresas são multadas por infrações pelas autoridades oficiais. Estes acidentes podem ser causados por equipamentos defeituosos ou que apresentam fugas, pela aplicação de más práticas para economizar custos e tempo, por um revestimento não profissional dos poços, ou pela contaminação das águas subterrâneas por fugas não detetadas.

Numa altura em que a sustentabilidade é fundamental para as futuras operações, pode-se questionar se a injeção de substâncias químicas tóxicas no subsolo deve ser permitida, ou se deve proibida, dado vez que esta prática pode restringir ou impedir qualquer utilização futura da camada contaminada (p. ex., para fins geotérmicos) e que os seus efeitos a longo prazo não foram estudados. Numa área ativa de extração de gás de xisto, são injetados cerca de 0,1-0,5 litros de produtos químicos por metro quadrado.

Com cerca de 200 g de equivalente de CO2 por kWh, as emissões de gases com efeito de estufa do gás natural são geralmente inferiores às de outros combustíveis fósseis. Devido ao fraco volume de produção de gás por poço e às perdas fugitivas de metano, aos maiores esforços necessários para o desenvolvimento e ao baixo débito dos coletores e compressores, as emissões específicas do gás de xisto são superiores às das jazidas de gás convencional. No entanto, as avaliações das práticas americanas não podem simplesmente ser transferidas para a situação europeia. Ainda não existe uma avaliação realista com base em dados de projetos. A avaliação efetuada no presente estudo pode ser considerada como um primeiro passo para essa análise.

O atual quadro legislativo da UE exige a realização de uma avaliação do impacto ambiental unicamente quando a taxa de produção do poço em causa exceda 500 000 m³ por dia. Este limite é excessivamente elevado e ignora a realidade dos poços de gás de xisto, cuja produção inicial é geralmente da ordem das várias dezenas de milhares de m³ por dia. Deveria ser obrigatória, para cada poço, uma avaliação do impacto ambiental com a participação do público.

As autoridades regionais deveriam ter o direito de proibir eventuais atividades de fraturação hidráulica em áreas sensíveis (p. ex., zonas de proteção de água potável, aldeias, terras aráveis, etc.). Além disso, as autoridades regionais devem igualmente dispor de uma maior autonomia para decidir sobre a proibição ou a autorização da fraturação hidráulica no seu território.

É necessário reavaliar os privilégios atuais de que beneficiam a exploração e a produção de petróleo e gás, tendo em conta os seguintes factos:

a produção europeia de gás tem estado em declínio acentuado desde há vários anos, esperando-se que caia ainda 30% até 2035,

espera-se que a procura europeia continue a aumentar até 2035,

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se estas tendências se verificarem, as importações de gás natural irão inevitavelmente aumentar,

a possibilidade de importações adicionais na ordem de 100 000 milhões de m³ por ano ou mais não está de modo algum garantida.

Os recursos de gás não convencional na Europa são demasiado limitados para terem uma influência substancial nestas tendências. Isto é tanto mais válido quanto os perfis de produção típicos apenas permitem extrair uma parte limitada destes recursos. As obrigações ambientais irão igualmente fazer aumentar os custos dos projetos e atrasar o seu desenvolvimento, reduzindo ainda mais o seu contributo potencial.

Sejam quais forem as razões invocadas para autorizar a fraturação hidráulica, a redução das emissões de gases com efeito de estufa raramente está entre elas. Pelo contrário, é muito provável que os – eventuais – investimentos em projetos de extração de gás de xisto possam ter um impacto de curta duração no aprovisionamento de gás, o que pode ser contraproducente, uma vez que estes projetos poderiam dar a impressão de uma segurança de aprovisionamento de gás numa altura em que o sinal dado aos consumidores deveria ser o de reduzir essa dependência através de poupanças, medidas de eficiência e recurso a fontes alternativas.

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RECOMENDAÇÕES

Não existe qualquer diretiva global que preveja uma legislação relativa ao setor mineiro europeu. Não existe uma análise completa e detalhada disponível publicamente do quadro regulamentar europeu relativo à extração de gás de xisto e de óleo tight, análise a que será necessário proceder.

O atual quadro regulamentar europeu relativo à fraturação hidráulica, que constitui o elemento central da extração de gás de xisto e de óleo tight, apresenta diversas lacunas. Sobretudo, o limiar fixado para a realização de avaliações do impacto ambiental no âmbito das atividades de fraturação hidráulica para a extração de hidrocarbonetos é claramente muito elevado para as atividades industriais potenciais neste domínio, pelo que deve ser reduzido substancialmente.

Seria conveniente reavaliar o âmbito de aplicação da Diretiva-Quadro da Água, colocando uma ênfase especial nas atividades de fraturação e seus possíveis impactos nas águas de superfície.

No âmbito da análise do ciclo de vida (ACV), uma análise de custo/benefício minuciosa pode servir de ferramenta para avaliar os benefícios globais para a sociedade e os seus cidadãos. Deverá ser desenvolvida uma abordagem harmonizada a aplicar em toda a UE27, com base na qual as autoridades responsáveis poderão proceder às suas avaliações ACV e discuti-las com o público.

É importante avaliar a conveniência de aplicar uma proibição geral da utilização de substâncias químicas tóxicas nos processos de injeção. Pelo menos, todos os produtos químicos utilizados devem ser divulgados publicamente, o número de produtos químicos autorizados deve ser limitado e a sua utilização deve ser controlada. Seria conveniente recolher a nível europeu estatísticas relativas às quantidades injetadas e ao número de projetos.

As autoridades regionais devem ver reforçado o seu poder de decisão sobre a autorização de projetos que envolvam a fraturação hidráulica. O processo de decisão deve obrigatoriamente incluir a participação pública e avaliações ACV.

Sempre que sejam concedidas autorizações de projetos, a monitorização dos fluxos para as águas de superfície e das emissões atmosféricas deve ser obrigatória.

Devem ser recolhidas e analisadas a nível europeu estatísticas sobre acidentes e reclamações. Sempre que sejam autorizados projetos, uma autoridade independente deverá recolher e analisar as reclamações.

Tendo em conta a complexidade dos potenciais impactos e riscos da fraturação hidráulica para o ambiente e a saúde humana, seria conveniente ponderar a elaboração de uma nova diretiva a nível europeu que regule de forma abrangente todas as questões nesta matéria.

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ANEXO: FATORES DE CONVERSÃO

Quadro: Unidades usuais nos Estados Unidos

Unidade Equivalente SI 1 polegada (in) 2,54 cm 1 pé (ft) 0,3048 m 1 jarda (yd) 0,9144 m 1 milha (mi) 1,609344 km 1 pé quadrado (sq ft) ou (ft2) 0,09290341 m2 1 acre 4046,873 m2 1 pé cúbico (cu ft) ou (ft3) 28,31685 L 1 jarda cúbica (cu yd) ou (yd3) 0,7645549 m3 1 pé acre (acre ft) 1233,482 m3 1 galão americano (gal) 3,785412 L 1 barril de petróleo (bbl) 158,9873 L 1 fanega (bu) 35,23907 L 1 libra (lb) 453,59237 g 1 tonelada (americana) 907,18474 kg Fahrenheit (F) (5/9) * (F – 32)° C 1 Unidade térmica britânica (BTU) ou (Btu) 1055,056 J

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http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement

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