thumb|380x380px|Ilustración del proceso de fractura hidráulica y las actividades relacionadas necesarias para la extracción thumb|300px|Pozo de extracción mediante fracturación hidráulica de ExxonMobil en Alemania La fracturación hidráulica, fractura hidráulica, hidrofracturación o simplemente fracturado (conocida en otros países como fracking) es una técnica para posibilitar o aumentar la extracción de gas natural y petróleo del subsuelo. El 50% del petróleo y gas natural de la Argentina se extrae vía fracturación; en los EE. UU., el mayor productor de petróleo y gas natural del planeta, el 75% proviene de la fracturación.
La técnica consiste en la perforación de un pozo vertical u horizontal, entubado y cementado, a más de 2500 metros de profundidad, con el objetivo de generar uno o varios canales de elevada permeabilidad a través de la inyección de agua a alta presión, de modo que supere la resistencia de la roca y abra una fractura controlada en el fondo del pozo, sección deseada de la formación contenedora del hidrocarburo. Esta agua a presión es mezclada con algún material apuntalante y productos químicos, con el objetivo de ampliar las fracturas existentes en el sustrato rocoso que encierra el gas o el petróleo, y que son típicamente menores a 1 mm, y favorecer así su salida hacia la superficie.
Se estima que en 2010 esta técnica estaba presente en aproximadamente el 60 % de los pozos de extracción en uso.Ley de Evalucación Ambiental, 2013. Anexo 1, grupo 2 d) Debido a que el aumento del precio de los combustibles fósiles ha hecho económicamente rentables estos métodos, se ha propagado su empleo en los últimos años, especialmente en los Estados Unidos.
Los partidarios de la fracturación hidráulica argumentan que la técnica no tiene mayores riesgos que cualquier otra tecnología utilizada por la industria, e inciden en los beneficios económicos de las vastas cantidades de hidrocarburos previamente inaccesibles que esta nueva técnica permite extraer.Hillard Huntington et al. «EMF 26: Changing the Game? Emissions and Market Implications of New Natural Gas Supplies Report.» Stanford University. Energy Modeling Forum, 2013. La industria argumenta que aquellos casos excepcionales en los que se haya podido producir contaminación, ha sido debido al uso de malas prácticas como defectos en la construcción de los pozos o en el tratamiento de aguas residuales, pero no de la fracturación hidráulica en sí misma.Assessment of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing for Oil and Gas on Drinking Water Resources, Junio 2015
Sus oponentes, en cambio, señalan el impacto ambiental de esta técnica, que en su opinión incluye la contaminación de acuíferos, elevado consumo de agua, contaminación de la atmósfera, contaminación sonora, migración de los gases y productos químicos utilizados hacia la superficie, contaminación en la superficie debida a vertidos, y los posibles efectos en la salud derivados de ello. También argumentan que se han producido casos de incremento en la actividad sísmica, la mayoría asociados con la inyección profunda de fluidos relacionados con el fracking.Kim, Won-Young «Induced seismicity associated with fluid injection into a deep well in Youngstown, Ohio.» Journal of Geophysical Research-Solid Earth.
Por estas razones, la fracturación hidráulica ha sido objeto de atención internacional, siendo fomentada en algunos países, mientras que otros han impuesto moratorias a su uso o la han prohibido. El Reino Unido levantó su moratoria en el año 2012 y en la actualidad apuesta de manera decidida por esta industria como modo de crear empleo, asegurar el suministro energético y avanzar hacia un sistema bajo en carbono;Department of Energy and Climate Change una suspensión en 2019https://www.bbc.com/mundo/noticias-internacional-50275483 fue eliminada en 2022 en aras de «reforzar la seguridad energética del Reino Unido». La Comisión Europea emitió el 24 de enero de 2014 unas recomendaciones a los países miembros que deseen explorar y producir hidrocarburos no convencionales utilizando la fracturación hidráulica para garantizar la protección adecuada del medio ambiente.RECOMENDACIÓN DE LA COMISIÓN de 22 de enero de 2014 relativa a unos principios mínimos para la exploración y producción de hidrocarburos (como el gas de esquisto) utilizando la fracturación hidráulica de alto volumen
Historia thumb|423x423px|Principales bolsas de gas natural en el subsuelo de Estados Unidos. Las inyecciones en el subsuelo para favorecer la extracción de petróleo se remontan hasta 1860, en la costa este norteamericana, empleando por aquel entonces nitroglicerina. En 1930 se empezaron a utilizar ácidos en lugar de materiales explosivos, pero es en 1947 cuando se estudia por primera vez la posibilidad de utilizar agua. Este método empezó a aplicarse industrialmente en 1949 por la empresa Stanolind Oil.
En la Unión Soviética, el primer pozo de fracturación hidráulica se llevó a cabo en 1952. Otros países en Europa y el norte de África emplearon técnicas de fracturación, incluyendo Noruega, Polonia, Checoslovaquia, Yugoslavia, Hungría, Austria, Francia, Italia, Bulgaria, Rumania, Turquía, Túnez y Argelia.
Actualmente se considera a George P. Mitchell como el 'padre' de la moderna industria del fracking, al conseguir su viabilidad económica en el yacimiento conocido como Barnett Shale, reduciendo sus costes hasta los 4 dólares por millón de British thermal units. Su empresa, Mitchell Energy, consiguió la primera fracturación hidráulica comercial en 1998.
En Estados Unidos se estima que la generalización de este método ha aumentado las reservas probadas de gas cerca de un 47 % en cuatro años y en 11 % la estimación de existencia de petróleo.«Reconfigura la EIA mapa global de reservas shale» El Economista. Consultado el 15 de noviembre de 2013. El avance de esta técnica ha permitido al país aumentar un 35 % la producción de gas natural desde 2005 y eliminar la necesidad de las importaciones. En cuanto al petróleo, la producción se ha incrementado en un 45 % desde 2010, lo que ha convertido de nuevo a Estados Unidos en el segundo productor de petróleo del mundo. Los hidrocarburos no convencionales suponen ya una aportación de 430 000 millones de dólares al PIB y la creación de 2,7 millones de empleos, con salarios que duplican la media de Estados Unidos; al mismo tiempo, el precio del gas natural es tres veces más barato que el de la mayoría de los países industrializados.AMERICA’S UNCONVENTIONAL ENERGY OPPORTUNITY. Harvard Business School /The Boston Consulting Group, 2014.
Además, en ese país, en 2012 se crearon gracias a los hidrocarburos no convencionales extraídos a través de la fractura hidráulica 2,1 millones de empleos y contribuyó en 283 000 millones de dólares a su economía. Asimismo, según un informe financiado por la industria del fracking, se crearán 3,3 millones de nuevos empleos y sumará 468 000 millones de dólares al crecimiento de Estados Unidos al final de la década.
Algunos geólogos, sin embargo, opinan que la productividad de los pozos explotados mediante fracturación hidráulica están inflados y minimizan el impacto que tendrá sobre la producción la significativa reducción en la productividad de los pozos que tiene lugar después del primer o segundo año de operación. Una investigación llevada a cabo en junio de 2011 por el periódico New York Times, con acceso a documentos internos y correos electrónicos, encontró que la rentabilidad de la extracción mediante fracturación hidráulica puede ser mucho menor de lo inicialmente previsto, debido a que las compañías del sector han sobrevalorado intencionadamente los datos de productividad de sus pozos así como el tamaño de sus reservas.
Por otro lado, los optimistas informes y estimaciones de las empresas del sector energético contrastan con los informes negativos a corto y medio plazo de las organizaciones ecologistas que estiman que el irreversible impacto ambiental en forma de contaminación de acuíferos y otros parámetros ambientales tendrá un coste muy superior a esas cifras.
Fluidos utilizados en la fractura hidráulica thumb|300px|Camiones y equipos necesarios para la fracturación hidráulica, en torno a un pozo en Estados Unidos thumb|300px|Tanques de agua preparados para el proceso de fractura hidráulica en un pozo thumb|300px|Tanques de almacenamiento en las cercanías de un pozo de fracturación hidráulica Junto con el agua se incluye una cierta cantidad de arena para evitar que las fracturas se cierren al detenerse el bombeo, y también se añade en torno a un 0,5-2 % de aditivos, compuestos por entre 3 y 12 aditivos químicos según algunas fuentes cercanas a la industria de fractura hidráulica,(en inglés) «Chemical Use in Hydraulic Fracturing» FracFocus. Consultado el 13 de noviembre de 2013. si bien otras fuentes cifran y datan varios centenares de productos químicos, algunos de ellos muy tóxicos y cancerígenos cuya función es evitar que el gas y el petróleo se contaminen e impedir la corrosión, entre otras funciones. Sin embargo no es hasta el año 2002 cuando se combina el uso de agua tratada con aditivos que reducen la fricción con la perforación horizontal y la fractura en múltiples etapas.
Respecto al componente inyectado, el porcentaje varía según se lea a las empresas favorables a la fracturación hidráulica ("está basado en un 99,51 % de agua y arena y un 0,49 % de aditivos sostén")«Cómo se compone el fluido químico». YPF. o los organismos contrarios a esta técnica ("productos que equivalen a un 2 % del volumen de esos fluidos"). Son estos aditivos los que generan más polémica, pues sus detractores afirman que incluyen sustancias tóxicas, alergénicas y cancerígenas, dejando el subsuelo en condiciones irrecuperables. Mientras que los defensores de esta técnica de extracción no niegan la existencia y toxicidad de esos aditivos pero aseguran que también se pueden encontrar en elementos de uso doméstico como limpiadores, farmacéuticos, desmaquillantes y plásticos. Su finalidad es generar las vías necesarias para extraer el gas de lutitas, mantener los canales abiertos y preservar a los hidrocarburos para evitar que se degraden durante la operación. En lo que parece haber coincidencia es que se recupera entre un 15 y un 80 % de los fluidos introducidos.
Los fluidos utilizados varían en composición dependiendo del tipo de fracturación que se lleve a cabo, las condiciones específicas del pozo, y las características del agua. Un proceso típico de fracturación utiliza entre 3 y 12 productos químicos como aditivos. Aunque existe una gran diversidad de compuestos poco convencionales, entre los aditivos más usados se incluyen uno o varios de los siguientes: Ácidos: el ácido hidroclórico o el ácido acético se utilizan en las etapas previas a la fracturación para limpiar las perforaciones e iniciar las fisuras en la roca. Cloruro de sodio (sal): retrasa la rotura de las cadenas poliméricas del gel. Poliacrilamida y otros compuestos reductores de la fricción: disminuyen la turbulencia en el flujo del fluido, disminuyendo así la fricción en el conducto, permitiendo que las bombas inyecten fluido a una mayor velocidad sin incrementar la presión en superficie. Etilenglicol: previene la formación de incrustaciones en los conductos. Sales de borato: utilizadas para mantener la viscosidad del fluido a altas temperaturas. Carbonatos de sodio y potasio: utilizados para mantener la efectividad de las reticulaciones (enlaces interpoliméricos). Glutaraldehído: usado como desinfectante del agua para la eliminación de bacterias. Goma guar y otros agentes solubles en agua: incrementa la viscosidad del fluido de fracturación para permitir la distribución más eficiente de los aditivos sostén en la formación rocosa. Ácido cítrico: utilizado para la prevención de la corrosión. Isopropanol: incrementa la viscosidad del fluido de fracturación hidráulica.