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Hidrato de metano, la energía oculta en el hielo

El mundo es adicto a los hidrocarburos y no es difícil ver por qué: baratos, abundantes y fáciles de extraer, representan una gran fuente de energía para el desarrollo industrial en todo el mundo.

Los efectos colaterales, sin embargo, son potencialmente devastadores. La combustión de combustibles fósiles emite el CO2 vinculado al calentamiento global.

Y como el acceso a las reservas de petróleo, carbón y gas es cada vez más difícil, los gobiernos buscan alternativas no sólo para producir energía sino para conseguir el santo grial de todos los estados soberanos: la independencia energética.

Algunos han descubierto un potencial salvador encerrado bajo profundos lechos marinos y extensas franjas de permahielo. El problema es que también es un hidrocarburo, pero diferente a todos los que conocemos.

ENORMES RESERVAS

Conocidos también como hielos de metano, los hidratos de metano se presentan como cristales de hielo con gas metano natural encapsulado en su interior.

Se forman por una combinación de bajas temperaturas y alta presión, y se encuentran principalmente en los bordes de las plataformas continentales donde el lecho marino se precipita abruptamente hacia el profundo suelo oceánico, tal como muestra el mapa del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS). Y los depósitos de estos compuestos son enormes.

"Las estimaciones sugieren que hay alrededor de la misma cantidad de carbono en los hidratos de metano que la que hay en todas las otras reservas de carbono orgánico en el planeta", dice Chris Rochelle, del Servicio Geológico Británico.

En otras palabras, hay más energía en hidratos de metanos que en todo el petróleo, carbón y gas del mundo sumados. Al bajar la presión o aumentar la temperatura, el hidrato simplemente se descompone en agua y metano, un montón de metano.

Un metro cúbico del compuesto libera alrededor de 160 m3 de gas, lo que lo convierte en un combustible de alta intensidad de energía.

Esto, junto con las abundantes reservas y el relativamente simple proceso de libración del metano, hace que varios gobiernos están cada vez más entusiasmados sobre esta potencial fuente masiva de energía.

DESAFÍOS TÉCNICOS

El problema, sin embargo, es cómo acceder a los hidratos. Además de tener que alcanzarlos en el fondo de las profundas plataformas oceánicas y operar a bajas temperaturas y extremadamente alta presión, está el potencialmente grave riesgo de desestabilizar el lecho marino, lo que puede provocar deslaves submarinos. Una amenaza potencial aún más grande son las fugas de metano.

La extracción del gas de un área localizada no presenta muchas dificultades, pero evitar la descomposición de los hidratos y la subsecuente liberación de metano en las estructuras de alrededor es más complicado.

Y el metano liberado tiene serias consecuencias para el calentamiento global: estudios recientes sugieren que el gas es 30 veces más dañino que el CO2.

Estos desafíos técnicos son la razón por la que todavía no existe una producción a escala comercial de hidratos de metano en ninguna parte del mundo. Pero varios países se están acercando.

"ENORME POTENCIAL"

Estados Unidos, Canadá y Japón han invertido millones de dólares en la investigación y han realizado varios proyectos de prueba, mientras que Corea del Sur, India y China también están analizando cómo hacer uso de sus reservas.

EE.UU. lanzó un programa nacional de investigación y desarrollo en 1982, y para 1995 había completado la estimación de sus recursos de hidratos de gas.

Desde entonces ha impulsado proyectos pilotos en área de Blake Ridge frente a la costa de Carolina de Sur, en la región del Lejano Norte de Alaska y en el litoral del Golfo de México, con cinco proyectos aún en marcha.

"El departamento continúa haciendo investigación y desarrollo para entender mejor este recurso doméstico… (que vemos) como una interesante oportunidad con enorme potencial", dice Chris Smith, del Departamento de Energía de Estados Unidos.

EE.UU. ha trabajado junto a Canadá y Japón en varias pruebas de producción exitosas desde 1998 –la más reciente en Alaska en 2012- y, más significativamente, en el la Fosa de Nankai, cerca de la costa central de Japón, en mayo del año pasado. Esta fue la primera extracción en el agua exitosa de gas natural de hidratos de metano.

CAMBIO DE RUMBO

De todos los países que están investigando activamente los hidratos de metano, Japón es que tiene el mayor incentivo. "Es el mayor importador de gas del mundo y como resultado tiene la factura de importación de gas más alta", dice Stephen O’Rourke, de la consultora de energía Wood Mackenzie.

Sin embargo, O’Rourke señala que con sólo U$127 millones al año, el presupuesto anual del gobierno japonés para la investigación de los hidratos de gas es relativamente bajo.

Los planes del país para establecer la producción comercial para el final de esta década parecen por lo tanto optimistas. Pero a largo plazo, el potencial es enorme.

"El hidrato de metano tiene todo el sentido para Japón y podría cambiar las reglas del juego", dice Laszlo Varro, de la Agencia Internacional de Energía (IEA).

En otras partes, los incentivos para el explotar el gas comercialmente es por ahora menos apremiante. EE.UU. está en medio de un boom del gas de esquisto y Canadá también tiene reservas abundantes de este gas, mientras que Rusia tiene enormes depósitos de gas natural. De hecho, Canadá ha suspendido su investigación sobre hidratos de metano y ha aplazado su financiación.

China e India, con su abrumadora demanda de energía, son otra historia, pero están por detrás en los esfuerzos para desarrollar los hidratos.

"Hemos visto algo de progreso recientemente, pero no prevemos la producción comercial de hidratos de gas antes del 2030", dice O’Rourke.

De hecho, la IEA no ha incluido a los hidratos de gas en sus proyecciones de energía global para los próximos 20 años.

CATÁSTROFE MEDIOAMBIENTAL

Sin embargo, si las reservas fueran explotadas, como parece que ocurrirá en algún momento en el futuro, las consecuencias para el medio ambiente pueden ser generalizadas.

No son todas malas noticias: una forma de extraer el metano atrapado en el hielo es inyectando CO2 para reemplazarlo, lo que podría ser una solución al problema de cómo almacenar de forma segura este gas de efecto invernadero.

Pero mientras que el hidrato de metano puede ser más limpio que el carbón o el petróleo, sigue siendo un hidrocarburo, y quemar metano produce CO2.

Mucho depende del recurso que desplace, pero esto suma a la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Puede ser, por otro lado que no tengamos opción.

A medida que aumenta la temperatura global, con océanos más cálidos y con el deshielo del permafrost, las enormes reservas de metano encapsulado en el hielo podrían liberarse de forma natural.

La consecuencia podría ser una catastrófica reacción circular: temperaturas en aumento que liberan más metano, que a su vez hace subir aún más la temperatura. "Si todo el metano saliera, estaríamos ante la película Mad Max", dice Varro.

"Incluso con las estimaciones más conservadoras de los depósitos de metano, esto puede hacer que todo el CO2 de los combustibles fósiles parezca una broma".

"¿Por cuánto tiempo puede continuar el calentamiento gradual antes de que se libere el metano? Nadie sabe, pero cuanto más dure, más cerca estaremos al juego de la ruleta rusa".

Capturar el metano y quemarlo parece en comparación una buena idea. Quizás, la adicción a este hidrocarburo en particular podría resultar beneficiosa para todos.

 

Lunes 21 de abril del 2014

Fuente: http://elcomercio.pe

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