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Minería 'Hielo que quema'
Atrapado en jaulas moleculares que se asemejan al hielo, en el fondo del océano y en el permafrost terrestre de todo el mundo, hay un suministro de gas natural que, según estimaciones conservadoras, equivale al doble de la cantidad de energía contenida en todos los demás combustibles fósiles que quedan en el planeta. la corteza terrestre. La pregunta ha sido si esta enorme reserva de energía, conocida como hidratos de metano, existía en la naturaleza en una forma que valía la pena perseguir, y si existía o no la tecnología para cosecharla.
Cavar profundo: Una plataforma de perforación en la ladera norte de Alaska que ayudó al USGS a estimar la cantidad de gas natural que podría recuperarse del área.
El viernes pasado, el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) anunció el descubrimiento de condiciones adecuadas para la extracción de hidratos de metano a 1.000 metros bajo el lecho marino en el Golfo de México. Junto con Chevron y el Departamento de Energía de EE. UU., El USGS descubrió la reserva de hidratos en altas concentraciones en lechos de arena de 15 a 30 metros de espesor, condiciones muy parecidas a las reservas terrestres de hidrato de metano, que ya han producido un flujo comercialmente útil. tarifas. Estos depósitos son sustancialmente diferentes de los hidratos de gas que se han descubierto anteriormente en las aguas costeras de EE. UU., Que existen en aguas relativamente poco profundas en la superficie del lecho marino y se han convertido en una preocupación para los científicos del clima debido a su potencial para derretirse rápidamente y liberar grandes cantidades. de metano a la atmósfera.
En la primavera de 2008, una expedición conjunta canadiense-japonesa en Mallik en los Territorios del Noroeste, Canadá, estableció que los hidratos de metano podrían recolectarse usando una bomba de agua para despresurizar un pozo ya perforado en la reserva. Esto implicó bajar la presión bombeando el agua que se acumula naturalmente en el pozo. Fundamentalmente, solo requería del 10 al 15 por ciento de la energía representada por el gas que fluía fuera del pozo, lo que lo convierte en un enfoque mucho más viable que los métodos anteriores utilizados para recolectar hidratos, que implicaban derretirlos con agua tibia. Se utilizó equipo estándar de perforación de petróleo y gas para volver a ingresar a un antiguo pozo perforado a una profundidad de 3,500 pies y luego restaurarlo revestiendo todo el pozo con tramos de tubería de acero que se cementaron en su lugar para evitar que colapsara.
Los hidratos requieren tanto temperaturas frías como alta presión para formarse; La eliminación de cualquiera de las dos condiciones libera el gas de su jaula helada, pero los intentos anteriores de hacer esto calentando los hidratos resultaron prohibitivamente difíciles. La expedición canadiense-japonesa produjo con éxito hasta 4.000 metros cúbicos de gas por día durante una prueba de seis días en 2008 utilizando despresurización.
Creo que [el hallazgo del Golfo de México] y Mallik son dos eventos revolucionarios, dice Timothy Collett, geólogo del USGS y una de las principales autoridades mundiales en hidratos de gas.
Si bien nadie cree que todos los hidratos de metano del mundo serán recuperables, el Departamento de Energía de EE. UU. Ha descrito la escala de las reservas globales como asombrosa. Ocurren en cualquier lugar donde coexistan agua, metano, bajas temperaturas y alta presión; en otras palabras, en el 23 por ciento de la superficie terrestre del mundo cubierta por permafrost y en el fondo del océano, en particular la plataforma continental.
El creciente interés en los hidratos de metano naturales ha sido impulsado por el deseo de independencia energética de Oriente Medio y Rusia y por la necesidad de encontrar fuentes de energía con un impacto potencial menor en el clima que el carbón. (El gas natural produce la mitad de carbono que el carbón por unidad de energía). Esto se refleja en un crecimiento exponencial en el número de artículos científicos publicados sobre el tema por año, según Carolyn Koh , codirector del Centro de Investigación de Hidratos de la Escuela de Minas de Colorado. Desde 2001 se han lanzado más de una docena de expediciones diseñadas para recolectar o muestrear reservas de hidratos terrestres y marinos, no solo en Estados Unidos y Canadá, sino también en Japón, Corea, China e India, según Collett.
Si bien el USGS aún no ha calculado el tamaño total de la reserva potencial de hidrato de metano en el Golfo de México, Collett y sus colegas han calculado la escala de otra reserva mucho más accesible donde esperan perfeccionar la tecnología requerida para la producción a largo plazo de hidratos de metano: ladera norte de Alaska.
North Slope ya alberga una gran cantidad de extracción convencional de petróleo y gas natural (es el extremo norte del oleoducto trans-Alaska) y, no por casualidad, se encuentra a solo unos cientos de millas al oeste de Mallik.
El USGS utilizó sofisticadas técnicas de evaluación y modelado tridimensional para estimar la cantidad probable de gas recuperable de la ladera norte de Alaska: se calculó que el rendimiento medio era de 85,4 billones de pies cúbicos, o cuatro veces más gas natural que el que usa Estados Unidos en un año. año. El modelo fue construido usando sismómetros que miran hacia la tierra como un sonar, escuchando la propagación de ondas sonoras generadas por una fuente controlada; Las grabaciones de esos datos se pueden convertir en una imagen completa del tamaño y la forma de las reservas de hidratos.
Este sería el mayor volumen evaluado de recursos de gas en los EE. UU., Dice Collett, quien advierte que sus cálculos reflejan solo lo que es técnicamente producible en el campo, pero no tienen en cuenta si será económico o no hacerlo.
Mallik ha enseñado a los científicos cómo producir gas a partir de hidratos de metano, y los reservorios en la vertiente norte de Alaska y el golfo de México sugieren que Mallik no es un caso único. Sin embargo, el verdadero desafío será descubrir cómo extraer suficiente gas de manera económica. Esto depende de la proximidad de los hidratos a los gasoductos existentes y del precio y la disponibilidad del gas natural: después de todo, nadie pagará para desarrollar nuevos recursos hasta que los viejos se hayan vuelto lo suficientemente costosos.
Hasta la fecha, ninguno de los intentos de extracción o evaluación del mundo ha sido financiado principalmente por la industria. Entre las empresas que han participado en la investigación de campo de hidratos de metano en América del Norte se incluyen Chevron, ConocoPhilips y BP.
La pregunta es, ¿la industria tiene la capacidad de mantenerse por sí misma sin el apoyo del gobierno? dice Collett. En algún momento lo estarán, y creemos que ahora nos estamos acercando a ese punto de ruptura.
Estados Unidos no es el único país que tiene planes de realizar pruebas de producción a largo plazo de hidratos de metano. Japón es, con mucho, el que está gastando más dinero en la investigación del hidrato de metano; proporcionó la mayor parte de los fondos para las pruebas de Mallik, que fueron patrocinadas por la Corporación Nacional de Petróleo, Gas y Metales de Japón y por Natural Resources Canada, con operaciones de campo de Aurora College / Aurora Research Institute y apoyo de Inuvialuit Oilfield Services.
Según el Centro de Investigación de Hidratos de Koh, Japón está invirtiendo fuertemente en intentos de recolectar reservas de hidratos de aguas profundas descubiertas en la costa sur de Japón en el canal Nankai.
Los japoneses están planeando la producción comercial de Nankai Trough para 2017, dice Koh. Si tienen éxito, Japón aprovechará las primeras reservas nacionales de combustibles fósiles que haya conocido el país.