El lado oscuro del gas natural
Funcionarios públicos venezolanos con frecuencia se refieren a la electricidad generada con gas natural como energía limpia, verde, no contaminante. Una apreciación en conflicto con las evidencias.
· Monitorear e informar a la población sobre la magnitud de la fuga de gas natural en las diferentes etapas del proceso industrial: explotación, procesamiento, transporte, almacenamiento, distribución y uso. Esta información debería ser auditada por entes independientes, como universidades y centros de investigación.
· Monitorear e informar a la población sobre la magnitud de la quema de gas natural en mechurrios, e implementar las medidas necesarias para proteger tanto a las poblaciones como a los ecosistemas afectados. Las cifras oficiales publicadas por la OPEP son alarmantes.
· Definir y ejecutar una estrategia nacional para reducir tanto las fugas como la quema en mechurrios a un máximo de 2% de la producción nacional en cada caso, utilizando tecnologías disponibles de comprobada rentabilidad. Una política de esta naturaleza no sólo se justifica en términos económicos. Es además una necesidad para efectivamente aprovechar las ventajas que ofrece el gas para generar electricidad con menos emisiones de CO2 por unidad de electricidad que los derivados del petróleo.
· Sustituir el consumo de diesel y fuel-oil en plantas termoeléctricas por gas natural, no sólo para liberar estos productos hacia otros mercados y optimizar la rentabilidad, sino para asegurar una reducción efectiva de la huella de carbono del sector eléctrico venezolano.
· Priorizar la instalación de plantas termoeléctricas de ciclo combinado, pues su eficiencia puede ser de 40 a 50% superior al de plantas convencionales. Esto implica que se genera entre 40 y 50% mas electricidad por unidad de combustible utilizado, reduciendo costos y emisiones de gases a la atmósfera.
· Diseñar una estrategia para mitigar parte de la huella de carbono de la electricidad generada por plantas termoeléctricas a través de la reforestación de cuencas hidrográficas deterioradas, utilizando mezclas de especies nativas de cada zona, con el propósito de proteger y estabilizar las fuentes de agua para generaciones futuras y al mismo tiempo compensar parte de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Ecoportal.net
Cuando se utilizagas natural como combustible en una planta termoeléctrica, se emiten en promedio 530 kilogramos de CO2 por megavatio-hora (Mwh) de energía generada, la mitad de lo que se emite utilizando carbón mineral y dos tercios de lo que se emite utilizando diesel o fuel-oil.
No es cierto que el gas natural sea un combustible limpio, no contaminante, un combustible "verde". Su combustión en plantas termoeléctricas emite cantidades significativas de dióxido de carbono (CO2). Sólo que estas emisiones son inferiores a las provenientes del consumo de carbón mineral o derivados del petróleo para generar la misma cantidad de electricidad.
Esta comparación corresponde sólo a las emisiones provenientes de lacombustión directa de los productos mencionados. Sin embargo, la huella de carbono de la electricidad incluye también las emisionesprovenientes de actividades previas: explotación, procesamiento, transporte, almacenamiento y distribución. Tomando en consideración el ciclo de vida desde la explotación hasta la combustión, la huella de carbono promedio de la electricidad a base de gas en Venezuela es de 685 kilogramos equivalentes de CO2 por Mwh, y la proveniente de derivados del petróleo 990 kg/Mwh.
En el año 2012 se generaron en Venezuela 127.610 Gwh (gigavatios hora) de electricidad. El 64% a partir de fuentes hídricas, 16% a partir degas natural, 13% de diesel y 7% de fuel-oil. Menos de una quinta parte de la generación térmica provino de plantas de ciclo combinado, cuya eficiencia puede ser de 40 a 50% superior a la de plantas convencionales. Esto implica que generan entre 40 y 50% mas electricidad por unidad de combustible utilizado.
Tomando en consideración el ciclo de vida desde la explotación hasta la combustión, las plantas térmicas emitieron 40 millones de toneladas equivalentes de CO2 en el 2012, de las que 14 millones se originaron en plantas a base de gas natural.
Sin embargo, en el caso del gas natural deben también incluirse dos factores adicionales y determinantes: las emisiones fugitivas y las quemas en mecheros o mechurrios.
Gas CC = ciclo combinado Gas TG-TV = Turbo gas – Turbo vapor
El metano fugitivo
El gas natural se encuentra en promedio compuesto en un 85% pormetano (CH4). A corto plazo, cada tonelada de metano que se emite directamente a la atmósfera atrapa radiación calórica equivalente a 85 toneladas de CO2. En jerga técnica se señala que el Poder de Calentamiento Global (GWP) del metano es 85. Este es el valor establecido en el informe mas reciente del Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambios Climáticos que será publicado a finales de esta año (IPCC AR5).
Sin embargo, la vida media efectiva del metano ronda los 12 años; es destruido por la radiación solar. En consecuencia, el potencial de calentamiento global a largo plazo se reduce de 85 a 30 en comparación con el CO2, un gas que permanece activo por siglos en la atmósfera (IPCC-AR5).
En la producción de gas natural se presentan fugas en diferentes etapas del proceso: en la explotación, durante el procesamiento, en las tuberías de transporte, en los depósitos de almacenamiento, cuando se distribuye o cuando se utiliza. La cantidad de gas que se escapa varía desde 2% como promedio en los Estados Unidos hasta 10% en otros países. Debido al alto valor de su poder de calentamiento global (30), las emisiones fugitivas de metano tienden a erosionar rápidamente la ventaja de plantas termoeléctricas a base de gas en relación con las que utilizan carbón mineral o derivados del petróleo.
Cuando se consume un kilogramo de metano (CH4) se producen 2,75 kgs de CO2. Esto se debe al peso molecular significativamente mayor del oxígeno (16) con respecto al hidrógeno (1). El poder de calentamiento global de este CO2 es 2,75. Si ese mismo kilogramo de metano se escapa a la atmósfera, su poder de calentamiento global a largo plazo es equivalente a 30 kgs de CO2. En consecuencia, la huella de carbono correspondiente a la emisión directa de metano a la atmósfera es 11 veces superior a la que se genera si se quema. Desde el punto de vista del calentamiento global, es preferible evitar el metano fugitivo, aunque sea a través de su combustión en mecheros (mechurrios). Es evidente que la alternativa mas beneficiosa es evitar las fugas.
Mientras mayor sea la fuga de metano, menor será la diferencia en emisiones equivalentes de CO2 con respecto a las de plantas termoeléctricas a base de carbón o derivados del petróleo. En Venezuela, una planta termoeléctrica a base de diesel o fueloil emite en promedio 45% mas CO2 por unidad de electricidad producida que una planta a base de gas. Esta ventaja comparativa se anula si las emisiones fugitivas de metano alcanzan el 4% del gas que se consume en esa planta. En consecuencia, emisiones fugitivas de metano superiores al 4% implican que las emisiones de CO2 provenientes de plantas termoeléctricas a base de gas superen a las provenientes de plantas a base de diesel o fuel oil.
El beneficio climático
La producción de electricidad a base de gas natural puede generar un beneficio climático dependiendo de la magnitud de las emisiones fugitivas. Con emisiones fugitivas de gas en Venezuela superando el 6%, las plantas a base de gas natural emiten 13% mas CO2-equivalente que las plantas que utilizan derivados del petróleo.
La huella de carbono de una planta termoeléctrica a base de gas puede ser equivalente a la mitad de la huella de una planta a base de carbón mineral, o dos tercios de la huella de una planta termoeléctrica a base de diesel, sólo si las emisiones fugitivas de metano son nulas.
El consumo de gas natural en Venezuela alcanzó los 77.600 millones de metros cúbicos en el 2012, de los que 2.000 millones m3 fueron importados desde Colombia. Ese mismo año, las emisiones fugitivas de gas natural alcanzaron el 6% de la producción: 4.500 millones de metros cúbicos anuales. En el 2012 se importaron 2.000 millones m3 de gas desde Colombia, mientras se permitió la fuga de 4.500 millones m3 a la atmósfera.
La industria petrolera absorbe dos tercios del consumo nacional de gas. Reinyecta el 44% de la producción en los pozos petroleros y utiliza un 23% adicional en actividades de combustión y procesamiento.
Según la OPEP, en el 2012 se quemaron en mechurrios 11.350 millones de metros cúbicos, el 15% de la producción (OPEC: Annual Statistical Bulletin 2013). Ese mismo año la cifra correspondiente a Algeria: 2%, Qatar: 1%, el promedio de los países de la OPEP: 5%. Las cifras publicadas por la OPEP son suministradas por los países.
Si se incluye la proporción correspondiente de las emisiones provenientes de la quema en mechurrios según la OPEP, la huella de carbono de la energía eléctrica generada con gas natural en el 2012 supera en 20% la proveniente de plantas alimentadas con derivados del petróleo.
Si se descuenta el gas reinyectado en los pozos petroleros, las fugas y el gas quemado por mechurrios, el consumo neto de gas natural se reduce a 28.400 millones de m3 en el 2012 (Energy Information Administration 2012), equivalente a 26 millones de toneladas de petróleo.
En Venezuela se encuentra la segunda reserva probada de gas natural del hemisferio occidental: 5.600 Giga M3 (miles de millones), el 74% de las reservas probadas de toda América Latina (BP Statistical Review 2013); en su mayor parte asociado al petróleo. Es evidente tanto el potencial como la necesidad de aumentar significativamente la producción. Tal condición magnifica la necesidad de minimizar los gigantescos niveles de desperdicios que se registran en la actualidad, no sólo por evidentes motivos económicos, sino para minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero y la huella de carbono del sector eléctrico nacional.
Pasivo económicos y ambientales
El precio del gas importado desde Colombia se encuentra indexado al del mercado en el terminal Henry Hub de Louisiana, EUA. En el 2012 promedió US$ 2,75 por millón Btu, equivalente a US$ 0.1/m3 de gas. La importación de gas desde Colombia le costó al país 200 millones de dólares en el 2012. Mientras que las emisiones fugitivas (4.500 millones m3) implicaron la pérdida de 450 millones de dólares ese mismo año.
Adicionalmente, la quema en mechurrios reportada por la Organización de Países Exportadores de Petróleo para el 2012, 11.350 millones de m3,implica la quema de 1.100 millones de dólares anuales a precios actuales.
Urge minimizar las gigantescas pérdidas de gas natural en los procesos productivos. Partiendo de los valores del 2012, la reducción de la fuga de gas de 6% a 2% y la quema en mechurrios de 15% a 5%, permitiría aprovechar 10.500 millones de m3 adicionales, lo que a su vez permitiría sustituir con creces el consumo actual de diesel y gasoil en la generación de electricidad. Se liberarían al menos 130.000 barriles de diesel diarios (2.000 millones de galones/año) cuyo valor en el mercado internacional supera los 6.000 millones de dólares anuales al precio promedio del 2012. Esta sustitución reduciría además las emisiones equivalentes de CO2 en 8 millones de toneladas anuales.
En Venezuela, tanto el aprovechamiento del gas natural como la generación de electricidad son responsabilidades del estado. Le corresponde así al gobierno nacional, a través del Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica:
· Reformular la campaña informativa sobre el presunto carácter verde, limpio, no contaminante, de la energía generada en la actualidad por el gas natural.· Monitorear e informar a la población sobre la magnitud de la fuga de gas natural en las diferentes etapas del proceso industrial: explotación, procesamiento, transporte, almacenamiento, distribución y uso. Esta información debería ser auditada por entes independientes, como universidades y centros de investigación.
· Monitorear e informar a la población sobre la magnitud de la quema de gas natural en mechurrios, e implementar las medidas necesarias para proteger tanto a las poblaciones como a los ecosistemas afectados. Las cifras oficiales publicadas por la OPEP son alarmantes.
· Definir y ejecutar una estrategia nacional para reducir tanto las fugas como la quema en mechurrios a un máximo de 2% de la producción nacional en cada caso, utilizando tecnologías disponibles de comprobada rentabilidad. Una política de esta naturaleza no sólo se justifica en términos económicos. Es además una necesidad para efectivamente aprovechar las ventajas que ofrece el gas para generar electricidad con menos emisiones de CO2 por unidad de electricidad que los derivados del petróleo.
· Sustituir el consumo de diesel y fuel-oil en plantas termoeléctricas por gas natural, no sólo para liberar estos productos hacia otros mercados y optimizar la rentabilidad, sino para asegurar una reducción efectiva de la huella de carbono del sector eléctrico venezolano.
· Priorizar la instalación de plantas termoeléctricas de ciclo combinado, pues su eficiencia puede ser de 40 a 50% superior al de plantas convencionales. Esto implica que se genera entre 40 y 50% mas electricidad por unidad de combustible utilizado, reduciendo costos y emisiones de gases a la atmósfera.
· Diseñar una estrategia para mitigar parte de la huella de carbono de la electricidad generada por plantas termoeléctricas a través de la reforestación de cuencas hidrográficas deterioradas, utilizando mezclas de especies nativas de cada zona, con el propósito de proteger y estabilizar las fuentes de agua para generaciones futuras y al mismo tiempo compensar parte de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Ecoportal.net
Julio César Centeno
Universidad de Los Andes
Mérida – Venezuela