Gran apuesta de gas del lago Kivu

Es un viernes por la tarde en el lado ruandés del lago Kivu, y en lo que alguna vez fue una cala tranquila, está tomando forma una aventura audaz.

Flotando cerca de la costa, como un cisne mecánico gigante, se encuentra una plataforma de extracción de gas casi terminada: 3000 toneladas de concreto y acero inoxidable que pronto comenzarán a capturar un recurso que no se encuentra a esta escala en ningún otro lago del mundo. Disueltos dentro de Kivu, que se extiende a ambos lados de la frontera de Ruanda y la República Democrática del Congo (RDC), hay aproximadamente 60 mil millones de metros cúbicos de metano y 300 mil millones de metros cúbicos de dióxido de carbono. Los gases, que provienen de la actividad volcánica cercana y las bacterias que descomponen el material orgánico en el lago, representan tanto un peligro como un potencial económico.

Esta historia fue parte de nuestra edición de mayo de 2015

• Ver el resto del número
• Suscribir

Si se extrae, el metano de Kivu podría usarse para agregar hasta 960 megavatios de capacidad de generación de electricidad, más de seis veces lo que Ruanda tiene ahora. Tanto para Ruanda como para el este de la República Democrática del Congo, que enfrentan una escasez de energía paralizante y opciones limitadas para expandir sus redes eléctricas, eso podría cambiar las reglas del juego económico, respaldar nuevas industrias y ofrecer la oportunidad de aliviar la pobreza extrema. Si la extracción se realiza correctamente y los países pueden cooperar, incluso podría ayudar a mejorar sus relaciones problemáticas y promover la estabilidad en una región acosada durante mucho tiempo por la agitación.

Un inspector de seguridad examina la nueva barcaza en tierra en Kibuye, Ruanda.

Igual de importante, eliminar el metano de Kivu puede prevenir una posible catástrofe. Con el aumento de las concentraciones de metano, los científicos advierten que Kivu eventualmente experimentará un fenómeno mortal conocido como vuelco. También conocida como erupción límnica, puede ocurrir un vuelco si la presión de los gases en un lago excede la presión del agua a una determinada profundidad, provocando una reacción en cadena que los libera con resultados violentos. Solo se sabe que ocurrieron dos erupciones límnicas en la historia registrada, ambas en pequeños lagos en Camerún en la década de 1980. En el más mortífero de los dos episodios, en el lago Nyos en 1986, más de 1.700 personas se asfixiaron cuando una nube de dióxido de carbono, que brotó del lago junto con una fuente de agua de 100 metros, se extendió hasta 25 kilómetros de la costa. . Kivu contiene mil veces más gas que Nyos: si una parte de él escapara por esta vía, más de dos millones de personas que viven cerca de sus costas estarían en peligro.

En Kivu, es el metano, en lugar del dióxido de carbono, el que tiene más probabilidades de desencadenar una erupción de gas. Eso agrega urgencia a la perspectiva de aprovechar su potencial energético, algo que tanto Ruanda como la RDC han buscado hacer durante mucho tiempo. Después de décadas de poco o ningún progreso, los esfuerzos de extracción de gas en ambos países finalmente han cobrado impulso. En mi visita al lago en febrero, más de cien trabajadores con chalecos naranjas estaban dando los toques finales a la primera fase de KivuWatt, un proyecto de $200 millones propiedad de la empresa energética estadounidense Contour Global. El primer proyecto de energía alimentado con gas a escala industrial del lago, se espera que agregue 25 megavatios de capacidad de generación a mediados de este año y, finalmente, se amplíe a 100. Otra empresa estadounidense, Symbion Power, está lista para comenzar la construcción de un 50 -proyecto de megavatios en el lado ruandés del lago para finales de año. En la lejana capital de la RDC, Kinshasa, el Ministerio de Hidrocarburos está revisando las ofertas para la primera concesión de gas Kivu de ese país.

Sin embargo, sacar el gas correctamente será complicado. Aunque el gobierno de Ruanda ha operado una planta piloto de energía a gas en el lago desde 2008, el proceso de extracción es novedoso y se ha realizado solo en una escala muy pequeña. Si bien la mayoría de los expertos están de acuerdo en que se debe evitar que el metano del lago se acumule más para evitar un desastre a finales de siglo, algunos advierten que ciertos procesos de extracción podrían alterar la estratificación natural que mantiene la mayor parte de los gases atrapados en aguas profundas. . Realizarlos podría aumentar, en lugar de mitigar, el riesgo de erupción de gas. Hasta que comience una operación de extracción a gran escala, tampoco está claro qué tan eficientemente funcionará la tecnología y cuánta electricidad producirá Kivu en última instancia.

Tenemos mucha curiosidad por ver cómo funciona nuestro proceso, dice Jarmo Gummerus, ingeniero finlandés y gerente de país de KivuWatt en Ruanda. Muy pronto tendremos una idea mucho mejor del potencial de este lago.

Impulsando la red

Tres horas en automóvil por caminos sinuosos desde KivuWatt, la capital de Ruanda, Kigali, no parece ser una ciudad en medio de una crisis energética. En los 21 años transcurridos desde el genocidio de Ruanda, en el que murieron unas 800.000 personas, la ciudad de un millón se ha transformado de un remanso plagado de cadáveres en una ordenada metrópolis moderna. Hoy, Kigali es una ciudad de calles arboladas, torres de oficinas y subdivisiones de estilo americano que se extienden hasta las colinas circundantes. También es el motor de una economía ruandesa que creció a un promedio del 8 por ciento anual durante la última década, una de las tasas más altas del mundo.

Sin embargo, a medida que Ruanda y su capital se han desarrollado, la red eléctrica del país ha tenido problemas para mantener el ritmo. Si bien la capacidad instalada se ha duplicado en los últimos cinco años, se mantiene en escasos 156 megavatios. Hoy, casi el 80 por ciento de los 12 millones de habitantes de Ruanda, incluida la gran mayoría de los residentes rurales, todavía carecen de conexión a la red. Mientras tanto, las familias y las empresas que sí tienen energía enfrentan algunos de los precios de electricidad más altos de la región, en parte porque casi un tercio de la energía del país se genera a partir de diésel y fueloil pesado importados, que llegan en camiones desde Kenia y Tanzania. Según el Banco Mundial, las empresas de Ruanda pagan un promedio de 24 centavos por kilovatio-hora, en comparación con los 15 centavos de Kenia y los 17 centavos de Uganda. El usuario industrial promedio en los Estados Unidos paga menos de siete centavos.

Kivu, a 1.460 metros sobre el nivel del mar, forma parte de un sistema de lagos a lo largo del Gran Valle del Rift.

Con la esperanza de reducir su pobreza generalizada e impulsar su pequeña base industrial, Ruanda se ha fijado objetivos ambiciosos de electrificación. La segunda Estrategia de Desarrollo Económico y Reducción de la Pobreza del país, lanzada en 2013, asumió una expansión de casi cuatro veces de la red eléctrica, a 563 megavatios, para fines de 2017. Sin embargo, dadas las restricciones financieras y los recursos energéticos internos limitados, esto será difícil de lograr. lograr. Además de KivuWatt, el único proyecto de energía importante que está a punto de completarse es una planta de 15 megavatios que quemará turba. Aunque se ha comenzado a trabajar en otra instalación de turba de 80 megavatios y se está organizando el financiamiento para dos proyectos hidroeléctricos regionales a gran escala, no está claro si alguno estará en la red para el objetivo de 2017. Ruanda también podría tener importantes recursos geotérmicos, si los estudios preliminares son correctos, pero dos pozos exploratorios perforados en 2013 quedaron vacíos. Y aunque Ruanda inauguró recientemente el primer campo solar a escala de servicios públicos de África Oriental y las autoridades están trabajando para llevar instalaciones solares fuera de la red a hogares, escuelas y hospitales rurales, es poco probable que la energía solar pueda satisfacer una parte significativa de las demandas de la industria. Por desesperación, Ruanda pronto podría convertirse en un importante importador de electricidad. Según el Ministerio de Infraestructura, se están realizando arreglos para comprar 30 megavatios de Kenia este año y, eventualmente, hasta 400 megavatios de Etiopía.

Al otro lado de la frontera, en la parte este de la República Democrática del Congo (anteriormente conocida como Zaire), la crisis de energía es aún más aguda. La República Democrática del Congo, un país de 77 millones de habitantes en un territorio aproximadamente del tamaño de Europa Occidental, contiene extensos recursos hidroeléctricos. Si se aprovecha por completo, las cataratas Inga del río Congo podrían producir aproximadamente 40 000 megavatios, casi el doble de la capacidad de la central eléctrica más grande del mundo, la presa de las Tres Gargantas en China. Hoy, sin embargo, la antigua red de la República Democrática del Congo tiene una capacidad instalada de solo 2400 megavatios, aproximadamente la mitad de los cuales no están disponibles de forma rutinaria debido a que la infraestructura de transmisión está en muy mal estado. En el este devastado por la guerra, el poder es particularmente limitado. Goma, la ciudad más grande del lago Kivu, tiene una capacidad disponible de menos de cinco megavatios, una cantidad escasa para un pueblo de un millón de habitantes y una situación, según algunos, que ayuda a promover el conflicto. Si impulsar la red del este del Congo puede estimular el desarrollo de industrias, dice Bantu Lukambo, un activista ambiental con sede en Goma, eso reduciría el atractivo de las docenas de grupos armados de la región, que son imanes para los jóvenes sin otras perspectivas de empleo. Además, dice, un mayor desarrollo podría debilitar el mercado de carbón vegetal ilícito, un comercio que genera millones de dólares al año para las milicias locales y conduce a una deforestación extensa.

Los gases del lago entrarán en el tubo gris de acero inoxidable para ser separados.

Los volcanes responsables de gran parte del gas de Kivu se ciernen sobre Goma y sus alrededores. En 2002, una erupción de Nyiragongo, un volcán ubicado a 20 kilómetros al norte de la ciudad, destruyó una quinta parte de la ciudad, dejando a decenas de miles de personas sin hogar y depositando lava que aún se usa como material de construcción. En un viaje en automóvil hacia el oeste desde la ciudad, Mathieu Yalire, geoquímico jefe del Observatorio Volcánico de Goma, administrado por el gobierno, me muestra varias depresiones que se sabe que contienen filtraciones letales de dióxido de carbono que se concentran cerca del suelo en los bordes de flujos de lava anteriores y ocasionalmente asfixian a los niños. . En la escuela primaria Kasinga en la ciudad de Sake, a 25 kilómetros al oeste de Goma, el director Batchoka Lubungo nos muestra una foto, colgada en la pared de su oficina, de una joven víctima.

Una mañana encontramos al niño muerto allí, dice, señalando una zona de peligro conocida justo afuera de su ventana. Mantenemos esta imagen aquí como una advertencia para los estudiantes.

La presencia de mazuku es un recordatorio del potencial del lago Kivu para sembrar el desastre. Pero el dióxido de carbono no es el único peligro. La geoquímica del lago es inusual, en gran parte como consecuencia de los manantiales subacuáticos locales que absorben dióxido de carbono del suelo volcánico de la región y alimentan el gas a las aguas más profundas de Kivu. Gran parte del metano proviene de la descomposición de la materia orgánica; el resto proviene del suelo volcánico o de bacterias que convierten el dióxido de carbono en metano. Fundamentalmente, estos manantiales son salinos, mientras que las fuentes de agua que alimentan las capas superiores del lago son frescas. Dado que el agua salada es mucho más densa que el agua dulce, esto crea gradientes de densidad que evitan que los gases se difundan hacia arriba y hacia la atmósfera. Aunque esta estratificación es estable en la actualidad, la acumulación de gas que hace posible aparentemente ha dado lugar a erupciones límnicas en el pasado lejano. Si no se hace nada, es probable que se haga en el futuro.

Arriba: Las mujeres secan pequeñas sambaza o sardinas.
Abajo: Un letrero en Kibuye explica KivuWatt.

Aún así, gran parte de este riesgo sigue siendo incierto. Los estudios del registro de sedimentos de Kivu sugieren que el lago ha experimentado al menos cinco vuelcos en los últimos 6.000 años. Sin embargo, no está claro si estos eventos involucraron todas las capas de agua del lago, liberando así todo su gas, o solo porciones de sus capas superiores. Además, aunque las mediciones recientes han encontrado que la concentración de metano está aumentando, a un ritmo que podría acercar el gas a la saturación para fines de siglo, aún no se sabe por qué sucede esto o si continuará. Para complicar las cosas, Kivu consta de cinco cuencas diferentes de diferentes profundidades, cada una con propiedades fisicoquímicas distintas.

Sin embargo, está claro que una erupción en la cuenca principal de Kivu podría causar un desastre de proporciones apocalípticas. Si todo el metano y el dióxido de carbono actualmente disueltos en Kivu fueran liberados a la atmósfera, cubrirían todo el lago en una nube de gas de más de 100 metros de espesor. Si saliera una pequeña fracción del gas, podría sofocar pueblos enteros a lo largo de la orilla del lago. Esto puede suceder si el agua a una profundidad determinada se satura por completo con gas y es levantada por un gran terremoto, una erupción volcánica u otra perturbación externa a una profundidad donde la presión del agua no es lo suficientemente grande como para mantener el gas disuelto.

Extracción

Cualquiera que sea el alcance de los riesgos de erupción de Kivu, su metano ha sido durante mucho tiempo de interés comercial. Desde 1963 hasta 2006, la fábrica de cerveza Bralirwa de Ruanda, junto al lago, alimentó sus calderas con metano extraído a 800 metros de la costa. En la década de 1980, investigadores de los Países Bajos aprovecharon el exceso de gasolina de Bralirwa para alimentar una flota de automóviles, aunque el proyecto finalmente fracasó. A principios de la década de 1990, los esfuerzos transfronterizos para utilizar el gas como electricidad habían comenzado a ganar impulso, pero el genocidio de Ruanda y las guerras posteriores en el este del Congo interrumpieron el progreso. Finalmente, con el regreso de la estabilidad en Ruanda, el gobierno de Kigali se asoció con una empresa escocesa para construir una pequeña instalación piloto en el lago. La planta, conocida como KP1, comenzó a funcionar de manera intermitente en 2008 y produce unos pocos megavatios de electricidad. Otro proyecto produjo brevemente 2,4 megavatios en 2010, pero el equipo se retiró del lago después de que se dañara durante una tormenta.

KivuWatt es el primer intento del país de extracción de gas a gran escala. Aunque su tecnología es novedosa, el concepto es relativamente simple. Se anclará una barcaza al lecho del lago a 13 kilómetros de la costa, donde cuatro tuberías de plástico extraerán agua desde 350 metros bajo la superficie. A medida que el agua sube, comenzarán a formarse burbujas de metano y dióxido de carbono; eventualmente, aproximadamente el 80 por ciento del metano y el 40 por ciento del dióxido de carbono serán desviados dentro de una cámara horizontal subterránea conocida como separador. A partir de ahí, el agua parcialmente desgasificada se reinyectará profundamente en el lago y el gas (en este punto, aproximadamente un 30 % de metano y un 70 % de dióxido de carbono, con pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno) continuará hacia arriba en una de las cuatro torres de la barcaza. . Aquí, el agua de lavado tomada de una profundidad de 40 metros se mezclará con el gas para eliminar la mayor cantidad posible de dióxido de carbono restante. Esta agua se devolverá a una profundidad de 60 metros, lo suficientemente poco profunda para que parte del dióxido de carbono se difunda eventualmente en la atmósfera. El producto final, un gas compuesto de aproximadamente un 85 por ciento de metano, será presurizado y enviado a una planta de energía en tierra.

Para una región con tanta necesidad de electricidad, el gas de Kivu es una propuesta atractiva. Según Gummerus, el ingeniero que supervisa el proyecto, KivuWatt venderá la energía generada en su primera fase a la empresa de servicios públicos estatal de Ruanda por menos de 15 centavos por kilovatio-hora. Eso es competitivo con las tarifas que se esperan de los próximos proyectos de turba del país y menos de la mitad del costo de la energía generada a partir de combustibles fósiles importados. (Más adelante se espera que la tarifa caiga a menos de 12 centavos por kilovatio-hora).

Sin embargo, por deseable que parezca el proyecto por razones tanto económicas como de seguridad, podría presentar riesgos ambientales propios, incluida la posibilidad de que las operaciones de desgasificación puedan cambiar la estructura y las propiedades del lago.

Los niños de los pescadores juegan alrededor de los barcos de pesca frente a las costas de Gisenyi.

De acuerdo con las Prescripciones de gestión para el desarrollo de los recursos de gas del lago Kivu, un documento de 2009, conocido como MP, que tanto Ruanda como la República Democrática del Congo han adoptado como pautas generales para la extracción de gas, los riesgos tienen menos que ver con la extracción del gas. misma que con la reinyección del agua desgasificada. Dado que las aguas profundas ricas en metano de Kivu son salinas, densas y abundantes en nutrientes, su liberación cerca de la superficie podría dañar el ecosistema del lago y debilitar su estratificación de densidad. Para mitigar estos riesgos, el informe dicta que toda el agua extraída de la zona de recursos de aguas profundas del lago se reinyecte al menos 260 metros debajo de la superficie para que permanezca bajo suficiente presión. Sin embargo, debido a que el diseño de KivuWatt se aprobó antes de que se publicara el informe, el proyecto no está sujeto a este requisito y su agua desgasificada se devolverá por encima de ese nivel, a una profundidad de 240 metros. Aunque esta distinción puede parecer trivial, Philip Morkel, un ingeniero sudafricano y miembro del comité de expertos de cinco personas que redactó las directrices, cree lo contrario. Una vez que atraviesas esas capas de gradiente, comienzas a dañar el mecanismo de protección que el lago tiene para preservarse, dice. A gran escala se vuelve seriamente problemático.

Algunos expertos ven menos razones para alarmarse. Dario Tedesco, un vulcanólogo italiano con un amplio conocimiento del lago, me dice que es poco probable que la cantidad de agua reinyectada sea lo suficientemente grande como para crear una perturbación grave. Alfred Johny Wüest, jefe del grupo de investigación de física acuática del Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas y otro miembro del comité de parlamentarios, dice que se equivocó por precaución, lo que significa que incluso el agua de KivuWatt se reinyectará en profundidad. suficiente para la seguridad.

Sin embargo, Wüest tiene otras preocupaciones, incluido que el proyecto podría dañar la ecología del lago. Eso también preocupa a algunos pescadores. La pesca estará prohibida en una zona de exclusión alrededor de KivuWatt, pero incluso fuera de esa área, la reinyección de agua de lavado y el ruido y las vibraciones del proyecto de extracción podrían ser notables. Los pescadores cerca de la planta piloto KP1 me dijeron que sus capturas, principalmente de sardinas conocidas como distribuir , han disminuido significativamente desde que la instalación comenzó a operar. Sin embargo, es difícil aislar la causa allí, ya que una caída en distribuir Se han documentado números en todo el lago: una disminución relacionada con un aumento en los barcos no regulados y la introducción de una especie de depredador.

Los trabajadores asisten a la fase final de construcción de la barcaza KivuWatt.

Un retrato del presidente de Ruanda se cierne sobre los controles en la planta piloto KP1.

La preocupación más apremiante desde el punto de vista energético es qué tan bien funcionará la tecnología de extracción de gas. Los autores de los parlamentarios estiman que el lago es capaz de proporcionar entre 160 y 960 megavatios de capacidad de generación durante un período de 50 años. Después de eso, el gas que continúa acumulándose podría aprovecharse hasta 100 megavatios de capacidad a perpetuidad.

Sin embargo, todo esto depende de la eficiencia del proceso de extracción y de la tecnología de conversión de energía en tierra. KivuWatt debería extraer alrededor de dos tercios del metano del agua que extrae, y el resto se pierde durante el proceso de separación y en las torres de lavado. Aunque parte de ese gas regresará al lago en el agua reinyectada y, en teoría, podría volver a extraerse en una fecha posterior, es probable que se asiente en concentraciones más pequeñas, lo que podría hacer que su captura no sea rentable. Pero estas proyecciones se basan únicamente en simulaciones, y la eficiencia real no se conocerá hasta que la barcaza comience a operar. Esencialmente, el potencial del lago aún es muy incierto.

Los resultados decepcionantes podrían provocar disputas entre Ruanda y la República Democrática del Congo. Aunque los dos países firmaron un acuerdo en 1975 para compartir el metano por igual, la ventaja de Ruanda en la explotación significa que podría infringir los recursos de su vecino, especialmente si el lago produce menos energía de la esperada. (Debido a que los niveles de gas en la cuenca principal del lago son uniformes en una determinada profundidad, es imposible extraerlo de las aguas de Ruanda sin afectar la cantidad disponible en la RDC). Los dos países no tienen exactamente una historia amistosa. Desde que el gobierno ruandés actual tomó el poder al final del genocidio, Ruanda ha lanzado dos veces rebeliones para derrocar gobiernos en Kinshasa, una vez con éxito. También ha estado implicado en el apoyo a numerosas milicias delegadas en el este de la RDC, así como en el contrabando generalizado de minerales congoleños, incluidos oro, estaño y coltán, un mineral extraído para su uso en la fabricación de productos electrónicos. En este contexto, algunos se preocupan, el gas de Kivu puede ser simplemente otro medio por el cual Ruanda, un estado pequeño pero altamente organizado, logra obtener ganancias a expensas de su vecino más grande y disfuncional.

Una vez que se complete la barcaza, será remolcada 13 kilómetros hacia el lago para comenzar a extraer gas.

Sin embargo, si el proyecto tiene éxito, podría ayudar a reparar las relaciones transfronterizas. Los dos países, que ya comparten la energía de una planta hidroeléctrica en su frontera al sur de Kivu, han buscado durante mucho tiempo implementar un proyecto conjunto de gas a energía, según Augusta Umutoni, directora del Programa de Monitoreo del Lago Kivu de Ruanda, un organismo gubernamental que supervisa el proceso de extracción. A pesar de los caprichos de la política, dice, los funcionarios de energía de los dos países colaboran bien a nivel técnico. Ambos, sin embargo, están esperando hasta que se demuestre que el concepto funciona a escala comercial.

Con tantas preguntas pendientes mientras KivuWatt se prepara para el lanzamiento, es fácil olvidar que KP1, la instalación piloto, se encuentra ahora en su octavo año de funcionamiento. Aunque el proyecto, originalmente concebido para generar cinco megavatios, luchó para producir más de un solo megavatio durante años, ahora genera constantemente entre dos y tres, lo que le da a las autoridades un ligero impulso de confianza.

Una tarde de febrero, me uno a Olivier Ntirushwa, gerente de planta de KP1, en un recorrido por la barcaza, que flota a un kilómetro de la costa, a la vista de la frontera entre Ruanda y la República Democrática del Congo. Mirando hacia el norte, veo la ciudad de Goma y su mosaico errático de luces. Más lejos está el cono humeante de Nyiragongo. Por encima del ruido de la maquinaria de la barcaza, Ntirushwa me cuenta una breve historia del proyecto: cómo funcionó muy por debajo de su capacidad durante años; cómo las recientes mejoras en su separador finalmente impulsaron su producción de energía. Cuando le pregunto sobre sus predicciones para KivuWatt, Ntirushwa dice que no sabe mucho sobre el proyecto o cuánta electricidad podría producir el lago. En cambio, enfatiza cómo se siente estar involucrado en un experimento de tan alto riesgo.

Es emocionante porque somos los pioneros de esta tecnología, dice mientras miramos hacia el agua. Nadie más ha hecho esto.

Jonathan W. Rosen es un periodista residente en Kigali.

esconder