Docentes e investigadores de la Facultad de Ingeniería (FI) de la Universidad Nacional de San Juan (UNSJ) obtuvieron un patentamiento que puede tener un importante “impacto, sobre todo, en Vaca Muerta”. Así lo reconoció el doctor en Ingeniería Daniel Chuk, líder del equipo que trabajó en el proyecto en el Instituto de Investigaciones Mineras (IIM).     

Los expertos consiguieron la patente por la invención de un método matemático para determinar la redondez de partículas de arenas usadas en técnicas de fracking (fracturación hidráulica) para la extracción de hidrocarburos, indicó el sitio web de la FI. A Chuk lo acompañaron en esta tarea el ingeniero Carlos Rodríguez y la licenciada Adriana Luna.

Se trata de un acontecimiento histórico, porque esta es la décima patente que consigue la UNSJ y la octava para la Facultad de Ingeniería. “Me dijeron –los colegas- que soy como –Diego- Maradona, porque soy el número 10”, bromeó Chuk para descontracturar la conversación, antes de revelarle a InfoU que “detrás de esto hay un trabajo de más de 10 años”.

"Cinco o siete años nos llevó el desarrollo y cinco años más conseguir la patente. Es un logro no solamente para el equipo de investigación, sino para la Facultad, porque atrás de esto hay un background de trabajo principalmente del Instituto de Investigaciones Mineras", aseguró.

El nombre técnico del descubrimiento es “Método automático para la determinación de la medida de redondez de un objeto en dos dimensiones utilizando visión artificial y la Transformada de Fourier”. Es decir que consiste en la aplicación de la herramienta matemática denominada Transformada de Fourier al análisis del contorno de partículas de arena y sirve para calcular características geométricas que son fundamentales para su empleo en el fracking de la industria petrolera.

Según detallaron en el informe institucional de la FI, a través de la técnica del fracking se puede extraer petróleo y gas desde yacimientos no convencionales, a partir de la inyección de agua, arena y químicos a muy alta presión en rocas subterráneas, con el objetivo de romperlas y liberar hidrocarburos.

Vaca Muerta

¿Por qué esta invención puede ser importante para el yacimiento petrolífero más grande del país? “Porque Vaca Muerta –explicó el investigador- tiene un horizonte prácticamente infinito y, sin embargo, los yacimientos de arena que son claves –para ese proyecto- no son infinitos”. Inclusive, Chuk dijo que por ese proyecto "ya hay problemas ecológicos con el levantamiento de las playas de arena del Río Paraná (Entre Ríos). Entonces hay ciertas limitaciones operativas y una búsqueda de nuevos yacimientos de arena".

Si bien todavía no hubo comunicaciones desde Vaca Muerta (ubicado entre las provincias de Neuquén, Río Negro, La Pampa y Mendoza), el modelo matemático está relacionado con la capacidad para analizar esa arena necesaria para aquel yacimiento.

El método sanjuanino nutre su relevancia en que “primero quita el problema de la subjetividad y después mejora la velocidad”. El científico lo detalló apelando otra vez al ejemplo de las playas del Río Paraná: "En un yacimiento como ese, cuando quieren analizar un tipo de arena tienen que tomar 10 o 15 muestras distintas, embalarlas, enviarlas para acá o a otros lugares y recién hacer el análisis. Pero a eso lo podemos hacer mucho más rápido: nos mandan una foto y en media hora, con el software, les decimos si la arena va a andar o no. Por supuesto que después habrá que hacer otros estudios más profundos, pero rápidamente uno puede decir 'sí' o 'no', y el aumento de la velocidad aquí es muy importante”.

La investigación 

Chuk aclaró que a la patente la obtuvo por “uno de los tres o cuatro procedimientos matemáticos distintos” que incluyeron en el novedoso software. Fue el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI) quien aprobó su otorgamiento el viernes 30 de enero, tras un exhaustivo proceso de corroboración a nivel mundial que reveló la inexistencia de una invención similar, informó el sitio de la FI.

El científico explicó que el "fracking es una técnica en la cual se fractura la roca en donde hay un hidrocarburo, por medio de presión hidráulica. Una vez que se fractura la roca hay que apuntalarla, porque puede colapsar sobre sí misma y es imposible sacar el hidrocarburo". ¿Con qué se apuntala?: “Con arena –aclaró-. Pero no tiene que ser cualquier arena, tiene que ser una arena que cumpla ciertas condiciones: se habla de arenas silíceas de fracking”.

Ahí aparece la intervención de los investigadores de la UNSJ, que venían haciendo el trabajo de verificación de esas condiciones en el Instituto de Investigaciones Mineras. “Es un análisis que tiene distintas facetas: una es someter la muestra a presión, para ver cuánto se quiebra, la otra es un análisis de solubilidad para ver cuánto es silicio y cuánto no”, indicó el docente.

También contó que "la redondez y la eficiencia hasta ahora lo medía un operador humano por comparación con una cartilla de referencia. Esa participación humana en la evaluación hacía que tuviera un componente subjetivo muy fuerte. Había diferencias importantes entre lo que evaluaban algunos certificadores y otros".

Por eso, Adriana Luna se preguntó si no había una forma más sistemática para realizar la medición. "Ahí saltó todo. Nos pusimos a trabajar un poco con visión artificial, porque era completamente factible hacerlo. Así que generamos uno o dos proyectos de investigación que se fueron profundizando en el tiempo y finalmente logramos desarrollar un software que ya está funcionando", repasó Chuk. 

El investigador explicó que ese software todavía no está comercializado, pero que lo usan como un servicio cuando les llevan arena o les envían “una foto microscópica de la arena”y ellos la analizan estimando “rápidamente la redondez y la esfericidad media”. Hasta hace poco tiempo trabajaron, por ejemplo, con una empresa que tiene una planta de arena en Malargüe (Mendoza).

“Que salga la patente ahora nos viene muy bien porque podemos publicitar mucho este servicio que ofrece el Instituto”, aclaró.

El ingeniero contó además que hay al menos un yacimiento de arena para fracking en San Juan, que estima que “puede andar bien”, y está ubicado en el Alto Colorado del departamento Iglesia. “Si pudiéramos generar una minería de las arenas de fracking estaría bueno”, anheló.

Zama