La próxima revolución
mundial
de la energía vendrá del hielo
de la energía vendrá del hielo
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Fuente: expansion.com
Varios países han emprendido una
carrera por ser el primero en obtener la tecnología necesaria con la que
aprovechar una nueva fuente de energía que se esconde en los lechos marinos de
medio mundo. De momento, Japón está en cabeza y
podría empezar a explotarla ya la próxima década. Las reservas de hidratos de
metano (una suerte de metano congelado) superan las de petróleo, gas natural y
carbón juntas, pero su explotación conlleva riesgos importantes.
El sector global de la energía está
viviendo en los últimos años una auténtica revolución de la mano delshale oil y el shale gas. El boom
de los hidrocarburos no convencionales (en realidad, son petróleo y gas al uso,
las que no son convencionales son las técnicas para su extracción:
singularmente, el famoso y polémico fracking)
promete dar un vuelco al mapa energético global. Ya lo está haciendo, con Estados Unidos como baluarte.
La explotación a gran escala de sus
hidrocarburos no convencionales ha convertido a Estados Unidos de nuevo
en una potencia energética, lo colocará como mayor productor mundial
de petróleo y de gas natural en breve, y le abrirá las puertas de la
independencia energética. A pesar de que el desplome de los
precios del crudo pone en riesgo el desarrollo
de nuevos proyectos y amenaza la rentabilidad de algunos de los
ya operativos, el boom petrolero y, sobre todo, gasístico en Estados Unidos
puede romper el statu quo geopolítico global. Y otras naciones, también con
enormes reservas de hidrocarburos no convencionales, tratan de emular ya la
experiencia estadounidense.
Pero es otro hidrocarburo, uno que aún no se explota, el que promete
abrir una nueva etapa en la historia energética global que, quizá, arrancará en
apenas diez años. Varios países emprendieron hace tiempo una carrera, otra más,
por liderar la explotación de manera segura de estos nuevos recursos hasta
ahora no aprovechados y que, según anticipan muchos expertos, podrían ser los
protagonistas de la siguiente revolución energética global. Y esa revolución,
la próxima, vendrá... del hielo. A simple vista esa novedosa fuente de energía
tiene el aspecto de hielo normal y corriente, pero si se acerca una llama a él,
ese hielo arde... porque está lleno de gas metano.
Hidratos 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.
Algunos 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. Hay
una larga historia de 'saltos adelante', o 'antes y después", apunta
Daniel Lacalle. "Nunca apuestes contra el ingenio humano", es uno de
los mantras del ejecutivo de Pimco.
La Agencia Internacional de la
Energía (AIE) no contempla en sus estudios de previsiones a medio y largo plazo
-al menos no de forma concreta- una nueva revolución energética por la
explotación de nuevos hidrocarburos. Pero la organización de la OCDE tiene claro
que no puede descartar ese escenario. "Puede haber otras sorpresas. Por
ejemplo, los hidratos de metano que hay en las costas de Japón o Canadá. Este
campo aún está en una etapa muy primigenia. Pero el gas de esquisto se
encontraba en la misma situación hace diez años. Así que no podemos descartar
nuevas revoluciones que puedan producirse gracias a los avances
tecnológicos", ha llegado a decir la propia directora de la AIE, Maria van
der Hoeven.
Una carrera entre países...
Los científicos conocían los hidratos
de metano ya en el siglo XIX, pero casi como una mera construcción teórica que
se consiguió replicar en laboratorio. No fue hasta la década de 1960 cuando la
Unión Soviética lanzó el primer gran estudio de campo en busca de este
hidrocarburo en Siberia, y fue en 1971 cuando se descubrió en el lecho del Mar
Negro la existencia real de los hidratos. Pero es ahora cuando, tras un costoso
y constante impulso investigador, se está a las puertas de obtener la
tecnología necesaria para la extracción de los hidratos de metano.
Japón ha tomado la
delantera en esa carrera figurada por conseguir explotar los
hidratos de metano, y ha conseguido realizar ya las primeras extracciones en sus
costas. Estados Unidos también lleva décadas -desde 1982- con un programa de
investigación operativo y buscando una tecnología eficaz para aprovechar sus
reservas. Otros países como Corea y Canadá cuentan con programas de
investigación (el de Canadá hoy por hoy paralizado, en principio
temporalmente), al tiempo que China e India se muestran igualmente interesados
en el desarrollo de la tecnología necesaria. Y, aunque en España no existe de
momento ningún proyecto concreto para promover la explotación de esta fuente de
energía, geólogos ya han constatado la existencia de hidratos de metano en el
Golfo de Cádiz y en el Mar de Alborán.
...en la que Japón toma la delantera
Japón se convirtió en
marzo de 2013 en el primer país en conseguir extraer hidratos de metano de
manera continuada (apenas unos días) y aparentemente segura del lecho marino de
la fosa de Nankai, una zona que se perfila como la más prometedora para un
yacimiento de esta fuente alternativa de energía. Fue el primer gran hito de un
programa de investigación impulsado por el Gobierno japonés, y desarrollado por
la petrolera estatal Japan Oil, que dio comienzo en 1995. Un hito que ha sido
refrendado hace apenas dos meses, el pasado diciembre, con un nuevo éxito en la
extracción de hidratos de metano, esta vez en la costa norte del país.
La Agencia de Recursos Naturales y Energía japonesa tiene
identificadas un millar de localizaciones en las costas niponas cuya estructura
geológica sugiere que podrían alojar depósitos submarinos de hidratos de
metano. Desde el propio Gobierno de Japón se ha llegado a apuntar,
aparentemente de manera exagerada, que las reservas de metano congelado podrían
resultar equivalentes al consumo energético del país durante 100 años (los
últimos avances del programa de investigación nipón apuntan a que los
yacimientos que mejor se conocen al sur del país sí podrían contener el
equivalente al consumo nacional de algo más de una década).
En cualquier caso, los incentivos de Japón para impulsar la
investigación de esta alternativa son evidentes y en principio más acuciantes
que para otros países que también cuentan con programas de investigación: Japón
importa el 95% de los recursos energéticos que necesita y el parón nuclear tras
el accidente de Fukushima ha disparado la dependencia del gas natural de su
economía.
Los planes de Japan Oil y del Gobierno japonés pasan por continuar con
nuevas pruebas en aguas costeras a lo largo de este año, iniciar un proceso de
evaluación de los estudios que le llevarían a contar con la tecnología
necesaria para la extracción ya en 2018, e iniciar la comercialización del
metano entre 2023 y 2027.
Sin embargo, frente al optimismo nipón, algunos centros de estudios y
consultoras especializadas en el sector energético no ven posible que la
explotación y comercialización de los hidratos de metano sea una realidad al
menos hasta la década de 2030 (quizá incluso bien entrada la década). Con unos
u otros plazos, el mundo parece estar cerca de dar entrada a una nueva
alternativa en el escenario energético global.
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