La energía congelada.

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La humanidad va en camino a explotar una nueva fuente de energía natural, cuya dimensión supera las existencias actuales de petróleo, gas y carbón del planeta. Frente a los apocalípticos pronósticos sobre el fin del petróleo de hace algunos años, todo parece haber cambiado. El crudo bajó de precio debido al auge de la explotación no convencional, asi que es necesario encontrar una nueva fuente de energía que permita obtener mayores ganancias. Extraerlo no es fácil, ya que se encuentra en un estado muy inestable y cualquier error lo libera a la atmósfera pudiendo acelerar aun más el efecto invernadero .El hielo esconde una sorpresa.

Si todo el metano saliera, estaríamos ante la película Mad Max. Laszlo Varro, Agencia Internacional de Energía

La independencia energética es alcanzada por varios países gracias al “fracking“, un procedimiento antiguo de extracción que logró ser rentable en la última década. Ya hablamos de este boom en un artículo anterior y describíamos el nuevo mundo del mercado del petróleo y el gas. Ahora los lechos marinos ofrecen un caudal impresionante de una energía de la que se habla poco: Hidratos de Metano.

Falta perfeccionar los métodos de extracción de este gas encerrado en hielo, pero todo es posible. Se trata de hielo que de apariencia común y corriente pero al acercarle una llama se enciende por el gas metano que encierra adentro.

metano2El metano es el hidrocarburo más simple, su molécula esta formada por un átomo de carbono (C), al que se encuentran unidos cuatro átomos de hidrógeno (H).A temperatura ambiente es un gas y se halla presente en la atmósfera. El metano tiene aplicación en la industria química como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos. Las principales fuentes productoras de metano son: Los procesos de descomposición de la materia orgánica en ausencia de oxígeno (anaerobiosis), se lo conoce como “gas de los pantanos”; en este aspecto, las grandes extensiones de cultivos de arroz (145 millones de hectáreas en todo el mundo) y las zonas pantanosas, emiten importantes cantidades de metano. El proceso digestivo de los rumiantes (bovinos). La combustión (incendios) de biomasa en bosques tropicales y sabanas. La actividad microbiana en aguas servidas (cloacas).  Determinadas acumulaciones de hidrocarburos tales como campos de petróleo, gas y carbón lo emiten espontáneamente (fugas).  (Conicet Mendoza)

Los ecologistas tendrán un nuevo motivo para enfrentar al mundo industrializado. Este gas alimenta el calentamiento global y sus efectos pueden ser devastadores. Sin embargo los países que deben importar gas para su uso industrial y hogareño se encuentran ante el dilema de avanzar en este terreno o seguir atado a la compra de un producto que no poseen. Japón está desarrollando el tema ya que depende del gas extranjero y tiene enormes yacimientos de metano. Además su matriz energética sufrió daños con la explosión de su central atómica Fukushima Daiichi y necesita crear nuevas alternativas.

metano5Los orientales han realizado pruebas a unos 300 metros de profundidad de las costas de la Isla Shikoku, donde se estima que hay cerca de 1,1 billones de metros cúbicos de gas natural, lo que cubriría la demanda japonesa por al menos 11 años.  En el 2018 piensan extraerlo de manera industrial.

David Page en Expansión cuenta algunos aspectos de este combustible revolucionario:

metanoHidratos de metano, clatrato de metano, hielo de metano, hielo ardiente… son los diferentes nombres que recibe este nuevo hidrocarburo. Se trata de moléculas de gas metano que han quedado atrapadas en moléculas de agua congelada. Unas estructuras en forma de jaula que se han formado por la combinación de bajas temperaturas y alta presión, y que se encuentran en grandes cantidades en los lechos marinos (a partir de 500 metros de profundidad) y en el suelo de las regiones polares (a menor profundidad, normalmente a partir de los 150 metros). Los depósitos submarinos concentran la inmensa mayoría de las reservas conocidas: acumulan cerca del 98% del total, frente al 2% identificado en tierra firme cerca del Ártico. Tantas reservas como petróleo, gas y carbón juntos Los hidratos de metano son enormemente abundantes y se encuentran repartidos en el suelo marino de medio mundo [ver mapa]. Según las estimaciones de diferentes servicios geológicos y energéticos internacionales, las reservas mundiales de hidratos de metano pueden superar las de petróleo, gas natural y carbón juntas (los cálculos más optimistas indican que incluso podrían duplicar la suma de las reservas del resto de hidrocarburos). Los datos del Servicio de Geología norteamericano (USGS) apuntan a que la acumulación de este hielo ardiente podría ser hasta 100 veces mayor que todas las reservas de gas de esquisto estimadas en EEUU, ése en el que se basa el actual boom energético norteamericano. Y además, su intensidad energética es muy superior a la del gas metano convencional: un metro cúbico de hidrato de metano equivale a 164 metros cúbicos de gas metano.

No obstante, las dificultades técnicas y tecnológicas para conseguir explotar estos hidrocarburos de manera segura y comercialmente rentable aún no se han superado. El uso del metano como combustible es menos contaminante que la quema de petróleo o de carbón, sí, de ahí que sea interesante su uso. Pero la liberación incontrolada de metano a la atmósfera es muchísimo más contaminante que el dióxido de carbono (es entre quince y veinte veces más nocivo como gas de efecto invernadero que el CO2). En paralelo, la alteración de la estructura de los hidratos durante los trabajos de extracción puede desestabilizar el propio lecho marino, provocando grandes corrimientos del suelo submarino y, a su vez, facilitando la liberación del metano a la atmósfera.

metano3Algunos científicos alertan de un peligroso círculo vicioso entre el metano y el cambio climático. Y es que los peores pronósticos apuntan a que el calentamiento global podría elevar la temperatura de los océanos y descongelar el suelo ártico hasta el punto de descomponer los hidratos y liberar de forma natural el metano a la atmósfera, con lo que se agravaría el cambio climático hasta límites trágicos. En tal caso, y ante ese riesgo, los defensores de la explotación de estos hidrocarburos argumentan que sería mejor quemar ese metano en un uso industrial que esperar a las gravísimas consecuencias medioambientales de que se libere de forma natural.

Sin embargo, la catástrofe parece improbable. “Estudios recientes indican que la mayoría de los depósitos de hidratos de metano en el mundo pueden mantenerse estables durante los próximos mil años”, apuntan desde el USGS norteamericano. “Y de los hidratos que pueden llegar a ser inestables, muy probablemente pocos liberarían metano como para alcanzar la atmósfera e intensificar el calentamiento global”, explican los expertos de esta oficina gubernamental estadounidense. Las dificultades para su extracción “Es muy posible que la próxima frontera de la producción [de energía] sean los hidratos de metano”, sostiene Daniel Lacalle, vicepresidente y responsable global del área de energía de Pimco, la mayor gestora de renta fija del mundo. “La situación es muy parecida a la del gas de esquisto y el petróleo de formaciones compactas una década atrás: ya sabíamos de su existencia y escala, pero no disponíamos de la tecnología y las técnicas necesarias para extraerlos comercialmente”, apunta Lacalle en su último libro, La madre de todas las batallas. La energía, árbitro de nuevo orden mundial (Deusto).

Los científicos vienen utilizando de manera experimental diferentes técnicas para la extracción y aprovechamiento del metano. Durante la pasada década, tanto en Japón como en Canadá se investigó con la estimulación térmica: inyectar un fluido caliente o vapor para descongelar el agua y liberar el metano, pero resultó no ser muy eficiente por desaprovecharse mucho calor que se filtra en las rocas colindantes y por requerir de la existencia de capas muy porosas que permitan penetrar a los líquidos calientes.

Actualmente, los científicos están apostando por la despresurización (cambiar la presión para disociar las moléculas de agua y las de metano) en sus investigaciones. Es el método más económico y con más probabilidades de convertirse en la primera técnica de producción comercial, aunque entraña riesgos para la estabilidad del suelo marino. Otras técnicas bajo investigación son la inyección de productos químicos para desestabilizar el hidrato de metano, utilizando el metanol o el glicol como inhibidores, y también la inyección de CO2 a alta presión, lo que permitiría la extracción del hidrato por intercambio directo, liberando el metano pero dejando el hidrato intacto.

Los expertos no han resuelto el problema de cómo extraer los hidratos de metano de manera segura, sin efectos nocivos incontrolados para el medioambiente, y, además, con una estructura de costes que permita su comercialización rentable. Al menos de momento. “Si a un ingeniero le das tiempo y dinero suficientes, encontrará una solución. La tecnología aplicada a la exploración y a la producción de recursos de energía ha conseguido expandir las fronteras de lo que se creía posible, tanto en términos de volumen como de precio. Lo que antes se consideraba ciencia ficción, es hoy una realidad.

 El mundo seguirá su desarrollo.

No sabemos a que costo. Lo cierto es que algunos parámetros cambian y nos enfrentan al desafío del futuro. Ciencia y dinero van de la mano.

Claudio Scabuzzo

@laterminalblog

 

Referencias:
http://www.expansion.com/2015/02/05/empresas/energia/1423138068.HTML
http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2014/04/140421_ciencia_verde_hidratos_metano_energia_hidrocarburos_np
https://www.veoverde.com/2013/03/japon-sera-extraera-el-inestable-hidrato-de-metano-para-hacer-combustible/
http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Metano.htm
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Un comentario Agrega el tuyo

  1. Nelly dice:

    Interesante. – Creo q el Hombre cada dia sigue “evolucionando” erradamente.

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