viernes, 18 de mayo de 2012

USO DEL METANO CONGELADO COMO FUENTE DE ENERGÍA


Constantemente hablamos sobre el calentamiento global, y las predicciones futuras respecto al cambio climático. Con más frecuencia, sentimos en carne propia los fragores de las catástrofes naturales y el incremento de los desastres, como consecuencia del cambio de los patrones climáticos. Finalizamos octubre con una nevada en Estados Unidos, en pleno otoño, previa al día de Halloween, así como con inundaciones en Tailandia. En contraposición, persiste la sequía en Texas y el suroeste de Estados Unidos, fenómeno que los científicos aseguran aumentará de frecuencia a medida que se incremente la temperatura del planeta. El día 03 de Noviembre del 2011, un temporal con lluvia y vientos de hasta 160 Km por hora azotó el norte de España y hoy Génova se parece a Venecia.

Un informe preliminar publicado el 2011 en USA TODAY advierte que la probabilidad de aumento de estos eventos empeorará en las siguientes décadas debido a las liberaciones de gases causadas por humanos, como el dióxido de carbono, la quema de grandes masas de bosques para cultivo y el uso de combustibles fósiles como el petróleo, carbón o gas natural.


El metano es uno de esos gases invernadero y en concentraciones adecuadas, tiene importantes implicaciones para el calentamiento global. En el fondo marino existen cantidades de metano congelado (hidratos de metano) acumulado a lo largo de los siglos. Ese metano proviene de la descomposición de la materia orgánica que es arrastrada hasta el mar por los ríos y allí se hunde, formando grandes depósitos de hidratos de metano en el fondo del océano. Los hidratos de metano, con apariencia de hielo sucio y oscuro, pertenecen a una familia de compuestos moleculares denominados clatratos. El hidrato de metano no es un compuesto químico porque el metano no tiene ningún tipo de enlace con las moléculas de agua. Simplemente está encerrada en la malla como en una jaula, por lo que en su formación y descomposición sólo interviene la entalpía (energía, ya sea por calor o presión) de la malla de hielo y del metano. Los hidratos de metano son muy inestables en relación a la temperatura, y si la temperatura sube por encima de un cierto nivel, dichos hidratos se descomponen y liberan el gas metano, el cual sube hasta la superficie en forma de burbujitas y luego pasa a la atmósfera.

Pero contradictoriamente, investigadores han encontrado que el metano congelado representa una opción viable como nueva fuente de energía limpia. El hidrato de metano tiene una densidad energética cinco veces superior a las fuentes convencionales de gas natural. El gas congelado, puede encontrarse en las zonas de permafrost de las regiones polares o bajo el agua de los mares, a profundidades inferiores a 500 metros. Se calcula que la cantidad de metano atrapado en forma de hidratos, tanto en los continentes polares como bajo el agua, podría ser 3.000 veces superior al que se halla en la atmósfera. A continuación se ilustra la distribución geográfica de los yacimientos de hidratos de metano:


Se han planteado dos técnicas de extracción como son la despresurización y el calentamiento directo. Los métodos de producción de gas a partir de hidratos se basan en el desplazamiento de las condiciones del reservorio respecto a las condiciones de estabilidad del hidrato. Es así que inicialmente los métodos estudiados se basan en la desestabilización por inyección de fluidos calientes, la despresurización y la inyección de inhibidores de formación. Actualmente, métodos como la generación de puntos calientes por combustión in-situ o inyección de CO2 están siendo estudiados. Programas de cooperación internacional han llevado a cabo las primeras pruebas de producción onshore Canadá aplicando desestabilización por métodos térmicos en el año 2002 y despresurización en el 2007 y 2008.

Se publicó un artículo en la página Green Car Congress en el cual se indica que el Ministerio de Energía de los EU, Japan Oil, Gas and Metals National Corporation; y Conoco Phillips trabajaron juntos para probar tecnologías asociadas a la producción de metano a partir de los depósitos de hidratos ubicados en el norte de Alaska. La prueba se llevo a cabo durante 100 días de operaciones continuas de enero a marzo del presente año haciendo uso de una tecnología que implica inyección de dióxido de carbono en formaciones de arenisca provocando el cambio de moléculas CO2 por moléculas de metano, la liberación de gas de metano, y el almacenaje permanente de CO2. Este experimento complementa otras pruebas previas realizadas en laboratorio, por Conoco Phillips y sus compañeros de investigación.

Finalizadas las pruebas, el equipo viene evaluando durante un mes el resultado del método de producción de metano alternativo por despresurización, proceso que representa una alternativa viable para explotar yacimientos de hidratos de metano asociados a una capa de gas libre. La despresurización, por si sola, es capaz de inicializar la disociación de la capa de hidratos; el calor consumido en el proceso es suministrado por el yacimiento y las formaciones adyacentes. El método fue demostrado en 2008 satisfactoriamente durante una semana, en pruebas conducidas por Japón y Canadá en el noroeste de Canadá.


Sabemos que las energías renovables como la solar y la eólica, en este momento no satisfacen las demandas de energía mundiales, pero si los esfuerzos internacionales como los que pretenden estas pruebas conjuntas entre países líderes cómo USA, Japón y Canadá demuestran ser acertados desde el punto de vista de producción, el hidrato de metano podría tener un papel preponderante como combustible sustituto del petróleo. Sería energía alternativa limpia que provocaría menores emisiones de gases invernadero.

No por ello debemos dejar de lado la implementación de medidas que conlleven a cambiar el estilo de vida de uno basado en el derroche energético a uno más sano, tales como uso de bicicletas, construcción de edificios que usen energía con mayor eficiencia, adecuadas políticas de explotación forestal que regeneren los bosques, entre otras.