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Un uso práctico para el metano residual
Aproximadamente 100 mil millones de metros cúbicos de gas natural se queman o simplemente se ventilan en plataformas petrolíferas y refinerías remotas que no están conectadas por tuberías. La práctica desperdicia un combustible precioso y bombea metano, un potente gas de efecto invernadero, a la atmósfera. Las tecnologías para comprimir o licuar el gas natural para transportarlo son costosas y solo tienen sentido en los grandes campos petroleros. Por lo tanto, los investigadores han estado buscando tecnologías viables para convertir el gas natural que se encuentra en campos petrolíferos pequeños y aislados en compuestos que sean más fáciles de transportar y distribuir.
Solución ardiente: El gas natural se quema habitualmente en refinerías y campos petrolíferos aislados. Una forma nueva y sencilla de convertir el metano, el principal componente del gas natural, en compuestos químicos útiles que podrían ser fácilmente transportables podría ayudar a reducir las emisiones del potente gas de efecto invernadero.
Un nuevo avance de los químicos de la Universidad Tecnológica de Munich, en Alemania, y Dow Chemical, en Midland, MI, podría conducir a una tecnología para convertir el metano, el principal componente del gas natural, en productos químicos valiosos y fácilmente transportables. Debido a su simplicidad, la nueva química podría emplearse en reservas de gas natural que se encuentran en ubicaciones remotas sin infraestructura para transferir el gas a los mercados. Aproximadamente la mitad de las reservas de gas natural conocidas del mundo de 170 billones de metros cúbicos se encuentran en tales depósitos, según el Departamento de Energía de EE. UU.
Específicamente, los investigadores encontraron una forma sencilla de convertir metano en cloruro de metilo, que se puede convertir fácilmente en productos petroquímicos como etileno o propileno, que se utilizan para fabricar plásticos. Etileno y propileno, dice Johannes Lercher , profesor de química en la Universidad Tecnológica de Munich, son mucho más fáciles de transportar que el metano.
El proceso actual para producir cloruro de metilo requiere mucha energía e implica varios pasos, incluida la primera conversión del metano en una combinación de monóxido de carbono e hidrógeno. En un documento en línea en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , los investigadores de Munich y Dow demuestran una técnica sencilla que utiliza mucha menos energía. Muestran que la mezcla de metano, cloruro de hidrógeno y oxígeno en presencia de un catalizador de lantano produce cloruro de metilo. El capital y la complejidad con frecuencia van de la mano, dice Mark Jones, investigador de plásticos e hidrocarburos en Dow. La tendencia general es que reducir los pasos de procesamiento es bueno.
Sin embargo, la técnica podría tener un inconveniente: utiliza cloro, un gas tóxico. El plan de los investigadores incluye reciclar el cloruro de hidrógeno y usarlo repetidamente para la reacción. En la visión con la que estamos jugando, el cloro nunca llegaría a un bote, dice Eric Strangland, investigador de química y catálisis en Dow y coautor del artículo.
Sin embargo, las empresas que no están acostumbradas a manipular cloro podrían sentirse intimidadas inicialmente por la técnica, dice Bert Weckhuysen, profesor de química en la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos. Dow tiene una larga experiencia con la química del cloruro, por lo que trabajar con corrientes de cloruro no es un gran problema [para ellos], dice Weckhuysen. Otras empresas podrían, al menos al principio, asustarse por la exigencia de poder trabajar con compuestos de cloruro. Requiere infraestructura.
El proceso también enfrentará competencia. La nueva tecnología de conversión de gas en líquidos, que convierte el gas natural en combustibles líquidos sintéticos, está comenzando a ser popular como alternativa al gas natural licuado y está atrayendo la atención de gigantes petroleros como Exxon y Shell. Sin embargo, todavía no se ha utilizado mucho porque es caro de implementar: requiere mucha energía y grandes instalaciones. Weckhuysen dice que si Dow pudiera desarrollar un proceso comercial asequible basado en su nueva reacción, podría competir con la tecnología de conversión de gas a líquido.
Otro competidor, Tecnologías de reacción de gas , con sede en Santa Bárbara, CA, está comercializando una tecnología para convertir directamente el gas natural en combustibles líquidos y productos químicos. El proceso es muy similar al nuevo proceso de Dow, excepto que utiliza bromo en lugar de cloro. Gas Reaction Technologies, que está trabajando con varios socios, incluido Cargill, espera tener instalaciones en funcionamiento dentro de tres a cinco años, dice Eric McFarland , el director ejecutivo de la empresa.