Gas Natural como fuente limpia de energía

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Por: Daniel Ferráez

Para clasificar las eras de la historia, los historiadores, arqueólogos y antropólogos se han apoyado en los materiales más utilizados por el hombre en su momento; la era de piedra, la era del hierro o la era del cobre.

Vivimos en un tiempo donde decidir cuál es el material característico sería un tema de debate, sin embargo, creo que puedo estar seguro que el contendiente más fuerte son los hidrocarburos. La era del Hidrocarburo suena bien, definitivamente los hidrocarburos (entre ellos el petróleo y sus derivados) han sido el material con más impacto en nuestra era, comenzando a tomar importancia desde la revolución industrial. “Hemos construido nuestra economía alrededor de los hidrocarburos, nuestro transporte se basa en ellos, hemos peleado guerras por ellos, nuestro clima y biosfera se han visto afectado por ellos, hasta hemos cambiado la propia química de nuestra atmósfera a raíz su utilización”.

Aunque las tendencias energéticas actuales empiezan a priorizar fuentes de energía alternativa, la verdad es que la utilización de hidrocarburos seguirá siendo un pilar base para las actividades del ser humano. Creo que es una equivocación creer que los días de utilizar hidrocarburos están llegando a su fin, especialmente el uso de combustibles fósiles. El petróleo y sus derivados se utilizan de manera extensa, con muchas aplicaciones diferentes. No es sorpresa para nadie que el principal uso de hidrocarburos es como combustible, y uno de los combustibles más prometedores y populares es el gas natural. El gas natural ha sido un foco de interés en los últimos años debido a su potencial como fuente de energía alternativa, amigable con el medio ambiente y sustituto a combustibles altamente contaminantes. 

El gas natural

El gas natural es una mezcla de gases, principalmente compuesto de metano, el más liviano de los hidrocarburos, con fracciones de algunos hidrocarburos más pesados y una proporción muy baja de dióxido de carbono, nitrógeno y azufre. Cuando se realiza una combustión con gas natural, se obtiene dióxido de carbono y agua como productos principales. La combustión de este combustible libera pocos compuestos contaminantes, se produce una cantidad mínima de dióxido de carbono y monóxido de carbono, productos naturales de cualquier combustión. Debido a la bajísima concentración de azufre, se produce una cantidad de dióxido de azufre prácticamente irrelevante. Y como característica adicional, la combustión de gas natural no libera prácticamente nada de material particulado. Además, tiene la gran ventaja de ser el combustible con mayor contenido energético por unidad de volumen. 

Contra otros combustibles

Para poder tener claro porque el gas natural se considera un combustible amigable con el medio ambiente es útil hacer una comparación contra otros combustibles de uso común. La siguiente tabla presenta información comparativa de los contaminantes generados producidos al quemar gas natural, petróleo y carbón.

Contaminante (libras por millón de btu producido) Gas natural Petróleo Carbón
Monóxido de carbono 40 33 208
Dióxido de carbono 117,000 164,000 208,000
Dióxido de azufre  1 1,122 2,591
Material particulado  7 84 2,744

Fuente: U.S. Energy Information Administration 1998

Como podemos ver en la tabla, podemos ver el beneficio de utilizar gas natural, ya que libera menos contaminantes por unidad de energía producida. Esto significa, que por la misma cantidad de energía obtenida, se producen mucho menos contaminantes si se utiliza gas natural en lugar de petróleo o carbón. Esta reducción de emisiones de gases contaminantes es importantísima en la lucha contra el cambio climático y la crisis medioambiental, el gas natural es un fuerte candidato para sustituir otros combustibles altamente contaminantes. 

¿Sabias qué?- Se consume alrededor de 100 millones de barriles de petroleo diario en el mundo.

Los contaminantes que se incluyeron en la tabla son algunos de los compuestos que tienen impactos negativos importantes al medio ambiente y los cuales son producidos comúnmente al llevar a cabo una combustión.  El dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento progresivo del planeta, el gas natural libera 30% menos CO2 que el petróleo y 45% menos que el cabrón. La quema de gas natural produce una menor cantidad de dióxido de azufre en comparación con los otros combustibles, este compuesto es un gas nocivo para la salud y causante de problemas como la lluvia ácida. El material particulado también se considera un contaminante principal, este es el material sólido que se desprende de las combustiones como ceniza, la cual queda como residuo o se libera en el aire. El gas natural tiene una combustión prácticamente libre este tipo de contaminantes, lo cual lo convierte en el combustible más limpio. 

El lado obscuro- El metano se considera un gas de efecto invernadero con mayor efecto que el dióxido de carbono.

Sus usos

Para entender los potenciales usos del gas natural como combustible alternativo es necesario conocer primero en qué se utiliza el gas actualmente. Tiene usos domésticos, comerciales e industriales. Hoy en día, su principal uso es de forma doméstica y comercial; para calefacción de espacios, calentar agua o como combustible para cocinar. Esto se debe a que el gas natural es una fuente de energía muy barata, accesible y segura. Generalmente es suministrado al sitio de requerido utilizando ductos y tuberías. 

La tendencia de uso de gas natural para la aclimatación de espacios va en aumento. Cada vez se utiliza más este combustible para sistemas de calefacción y enfriamiento. 

Otro uso importante del gas natural es en la industria, es un combustible popular en procesos industriales, especialmente para servicios de calentamiento y generación de electricidad. Los ciclos combinados de generación eléctrica con gas natural es una forma altamente eficiente y limpia de obtener energía sin la desventaja de la intermitencia en otras energías alternativas como solar o eólica. 

Este versátil combustible se ha abierto camino hacia la industria del transporte. Aunque la utilización es todavía limitada, ya existen vehículos que utilizan gas natural como fuente de energía. Generalmente se trata de vehículos convencionales los cuales fueron modificados para poder utilizar este combustible alternativo. La transformación es cara, pero se compensa con que el gas natural es considerablemente más barato que la gasolina y dichos vehículos necesitan poco mantenimiento. Aunque aún no se ha visto un uso generalizado de este combustible en la industria del transporte, ya existen suficientes usuarios como para que empiecen a aparecer estaciones de carga de gas natural vehicular en diferentes ciudades del país.

Su obtención

Las reservas de petróleo y gas se vuelven cada vez de más difícil acceso. Por fortuna, la tecnología no se detiene, permitiendo que podamos seguir explotando estos recursos. Tal es el caso de la fractura hidráulica o fracking, que permite obtener gas natural de la capa de rocas porosas del subsuelo, que de lo contrario sería inaccesible con tecnologías de perforación tradicional. Aunque esta tecnología ha sido foco de controversias y opiniones divididas, tiene el potencial de proveer un suministro estable para el futuro. 

Otro método de obtención es la síntesis, la cual no depende de reservas de hidrocarburos sino más bien de procesos químicos y/o bioquímicos para la producción de este combustible. Diversos grupos de investigación y desarrollo de tecnología alrededor del mundo han desarrollado metodologías para obtener gas natural, especialmente de procesos biológicos de descomposición de materia orgánica en presencia de microorganismos. Este tipo de tecnologías nos permite tener una fuente de hidrocarburos que no depende de las reservas que se encuentran en el subsuelo, lo cual no se ha logrado desarrollar para combustibles más pesados. 

Principales ventajas

Las ventajas de la utilización de gas natural se pueden dividir en dos áreas principales; seguridad y medio ambiente.

En cuanto a la seguridad, el gas es un material más fácil y seguro de manejar que otros combustibles. Por ejemplo, un accidente en un barco que transporta gas natural licuado no causaría un derrame como sería el caso de uno que transporta petróleo, esto se debe a que el gas licuado se evapora de inmediato y se liberaría a la atmósfera, dejando las aguas limpias. Aunque el gas causaría una contaminación atmosférica, se cree que el impacto ambiental es menor porque el gas se dispersa rápidamente y un derrame en el océano es mucho más difícil de remediar. 

Al ser un material más seguro, los costos de manejo, almacenamiento y transporte son más bajos, al igual que su refinación y el mantenimiento de equipos que manejan gas natural. Esta característica puede ser responsable de un ahorro de capital importante para operaciones que cambian a este combustible. 

Dato Curioso- La infraestructura para transportar gas natural se puede utilizar de igual manera para transportar hidrógeno, el cual muchos consideran el combustible del futuro.

Respecto al medio ambiente, “el gas natural es el combustible más limpio. Su utilización resulta en bajas emisiones de compuestos de carbono y prácticamente nada de azufre y material particulado”. Reducir las emisiones de estos compuestos contaminantes es fundamental para la lucha contra el cambio climático y poder revertir el efecto invernadero. 

Conclusión 

El gas natural no es la fuente de energía ideal, a final de cuentas sigue siendo un hidrocarburo y un combustible fósil. Sin embargo, es un jugador importantísimo para la transición energética. El gas natural puede jugar un rol principal para reducir la dependencia de combustibles más pesados y contaminantes. Es una fuente de energía versátil, útil para muchas diferentes aplicaciones. “Nueva tecnología se está desarrollando alrededor del gas natural, asegurando su participación en el mix energético de los años por venir”.

El potencial de este combustible es enorme, cada vez más procesos y tecnologías obtienen su energía del gas natural. Tenemos en este material un aliado para cubrir nuestras demandas energéticas y al mismo tiempo combatir el cambio climático. El futuro de esta fuente de energía es brillante, y tal vez en el futuro llamemos a los años por venir la Era del Gas Natural. 

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