APROVECHAMIENTO
DEL GAS NATURAL
¿Que es?
El gas natural es una de
las varias e importantes fuentes
de energía no renovables formada por una mezcla de
gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con
el petróleo (acumulación de plancton marino) o en depósitos
de carbón.
Aunque su composición varía en función del
yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por metano en
cantidades que comúnmente pueden superar el 90 o 95 %.
¿Porque la explotación de este recurso?
Hace más de medio siglo, el gas
natural era visto como peligroso y se evitaba su extracción. Sin embargo,
actualmente, es considerado como el combustible del siglo XXI, por contaminar
mucho menos que otros, por sus variadas aplicaciones en diferentes ámbitos y
por presentar reservas cuantiosas que aseguran su uso por mucho tiempo.
Debido a que esta clase de recurso energético es compatible con el medio
ambiente y se puede aplicar en múltiples actividades por su alta eficiencia, se
ha convertido en la tercera fuente primaria de energía más utilizada. Además,
se cree que en 2030 su demanda se duplicará
Producción de gas natural en el mundo
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural#mediaviewer/Archivo:Natural_Gas_Production_of_Countries.png
Proceso
y distribución
Una
vez que el gas natural es extraído, mediante perforaciones de yacimientos que
se localizan en el subsuelo o bajo el mar, generalmente entre 1,5 y 4 km de
profundidad, debe ser tratado para su uso comercial o doméstico.
Tal como se saca es inodoro, incoloro,
no tóxico y más liviano que el aire. Es así como al gas de uso doméstico se le
agrega un poco de metil-mercaptano, para que sea fácil detectar una fuga e
impedir su combustión espontánea.
Lo primero que se separa son aquellos
gases que no tienen aporte energético (como el nitrógeno y CO2). Luego,
elementos como el propano, butano e hidrocarburos, también son apartados, ya
que pueden provocar accidentes durante la incineración del gas natural.
Por la misma razón, el vapor de agua
es extraído y también debido a que a presiones elevadas y a temperatura
ambiente produce hidratos de metano que pueden tapar los conductos por donde se
transporta el gas o gasoductos. Asimismo, se disminuye lo más posible el nivel
de azufre, para eliminar la corrosión y los olores nocivos.
Generalmente, esta fuente de energía
se envía adonde se requiera, a través de gasoductos o tuberías que salen
directamente de los tanques de almacenamiento.
Sin embargo, cuando se trata de
grandes distancias se transporta a través de buques en forma licuada, ya que,
de esta forma, se disminuye su volumen 600 veces respecto del original. Para
licuarlo se lo enfría hasta cerca de los -161°C y, después, a presión
atmosférica, se guarda en tanques criogénicos (a temperaturas bajo los -73 °C)
dentro de los barcos.
Una vez que llega a su destino y es
regasificado, se distribuye a los lugares de consumo a través de tuberías
subterráneas, las cuales lo impulsan por media y baja presión. Si no es
utilizado, se almacena en grandes contenedores.
Gas eléctrico
Una central
eléctrica puede producir electricidad a partir de la combustión de gas,
convirtiendo su energía química en calor. El gas ardiente se dilata y origina
energía cinética, lo que propulsa a las turbinas y estas, a su vez, activan el
generador que produce electricidad. El gas caliente también transforma el agua
en vapor, el que mueve otra turbina y, por ende, otro generador
Uso doméstico
Son múltiples las aplicaciones que
tiene el gas natural en el hogar. Puede ser utilizado para cocinar, climatizar,
tener agua caliente para la ducha, etcétera. Sus ventajas son: facilidad de
instalación, suministro continuo, su combustión no contamina ni ensucia la
vivienda y es más barato que otros combustibles similares. Además, la
conservación de los aparatos que funcionan con gas natural es mayor, debido a
que no requieren mucho mantenimiento.
Biogás
Es otra forma de gas natural, con la
diferencia de que se puede producir de manera artificial también, a través de
bacterias que descomponen la materia orgánica almacenada en estructuras
cerradas, con ausencia de oxígeno. De manera natural se da por la putrefacción
de esta misma clase de materia. El biogás se usa en industrias, para obtener
energía eléctrica a partir de plantas de tratamiento de aguas servidas y en
algunos hogares, para cocinar.
Amigable con el medio ambiente
El gas natural emite entre un 40% y
45% menos de dióxido de carbono que el carbón, y entre un 20% y 30% menos que
los combustibles derivados del petróleo. Otra cualidad que lo convierte en una
energía compatible con el medioambiente es que no genera ni cenizas ni otras
partículas sólidas en su consumo, además que también las emisiones de
contaminantes de óxidos de nitrógeno son escasas.
Exploración y explotación de
yacimientos de gas natural
- Exploración: Las
técnicas y los conocimientos aplicados a la exploración de hidrocarburos
van dirigidas a precisar si las características geológicas de las rocas
brindan posibilidades de acumulación de hidrocarburos en volúmenes aptos
para la comercialización, es ahí cuando los estudios de geología de
superficie consolidado por estudios gravimétricos, sísmicos, magnéticos,
en escala local o regional; forman parte en la búsqueda de yacimientos
aptos para su explotación.
- Perforación: En
el acto de perforación de un yacimiento gasífero se utiliza la misma
metodología aplicada para un yacimiento petrolífero, el cual consiste en
penetrar las capas terrestre, utilizando un conjunto de tuberías donde
está integrada la mecha que se va disminuyendo de diámetro a medida que
cambian los estratos y aumenta la profundidad de perforación, su
respectivo portamechas, tuberías de circulación de fluidos de perforación
el cual ayuda a extraer el ripio del fondo del hoyo, lubrica la tubería, baja
la temperatura de las mismas, a medida que se progresa en la perforación
se cementa el hoyo utilizando un revestidor respectivo que evita un
posible desplome del hoyo de perforación.
Debido a la poca densidad del gas se presenta por lo general que éste se mezcla con el fluido de perforación reduciendo la densidad del fluido lo cual hace más delicado el proceso de excavación, lo que genera una toma de medidas de cuidado.
Respecto a la terminación del pozo no hay diferencia respecto a la terminación de un pozo en un yacimiento de petróleo, aunque se podría tomar en cuenta que si el único fluido del yacimiento es gas no es necesario revestir el pozo, ya que este no es corrosivo, pero en el caso de que se encuentre algún fluido corrosivo en el yacimiento como el agua, si se debe considerar revestir el pozo.
- Explotación: La
explotación de yacimientos de gas implica la perforación de pozos y la
producción de gas.
Debido a las características del gas, los pozos perforados en un yacimiento de gas pueden estar espaciados a una distancia de 1800m a diferencia de los pozos en un yacimiento de petróleo, los cuales generalmente se encuentran espaciados entre 90m y 600m.
Cuando se trata del inicio de la explotación de un yacimiento de gas es indispensable estimar por un lado, la cantidad de gas inicial en el yacimiento, también llamado gas original en sitio (GOES).
Y por otro lado, las reservas de gas que se encuentran en el yacimiento, es decir la cantidad de gas que posee alta probabilidad (90%) de ser recuperados
El gas natural es una mezcla de gases que se
encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, solo o acompañando al petróleo
o a los depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del
yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en
cantidades que comúnmente pueden superar el 90 o 95%, y suele contener otros
gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de
hidrocarburos más pesados. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se
están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según
estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las
actuales de gas natural.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.
El gas natural que se obtiene debe ser procesado para su uso comercial o doméstico. Algunos de los gases de su composición se extraen porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a su alto punto de ebullición. El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gaseoductos. Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar corrosión y olores perniciosos. Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añade unas trazas de metil-mercaptano, para que sea fácil detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.
El gas natural que se obtiene debe ser procesado para su uso comercial o doméstico. Algunos de los gases de su composición se extraen porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a su alto punto de ebullición. El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gaseoductos. Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar corrosión y olores perniciosos. Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añade unas trazas de metil-mercaptano, para que sea fácil detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea.
Aquí vemos los principales productos que se
obtienen a partir del gas:
1. Gas natural seco: viene
a ser el metano con pequeñas cantidades de etano.Es el gas que se usa como
combustible e insumo en la industria.
2. Líquidos de gas natural (LGN) Es
una mezcla de propano, butanos, pentanos y otros hidrocarburos mas pesados. Es
un producto intermedio en el procesamiento del gas natural.
3. Gas licuado de petróleo (GLP): Es
una mezcla de propano y butano. Se transporta en tanques y balones para
utilizarse como combustible.
4. Gasolina natural o NAFTAS: Es
una mezcla de pentano, hexano y otros hidrocarburos mas pesados.
5. Gas natural comprimido (GNC): El
GNC es el gas natural seco comprimido a 200 bar. Se almacena en cilindros a
alta presión y se usa como combustible alternativo en reemplazo de las
gasolinas.
Funcionamiento
industrial
El gas natural es usado en las industrias como combustible para la
fabricación de diversos productos. Por ejemplo, la confección de cristal
laminado y acero de alta calidad necesita de las temperaturas extremas que este
tipo de fuente energética es capaz de proveer, ya que puede arder a mayor
cantidad de grados que el carbón o petróleo. Por eso es muy usado en hornos y
en plantas de tratamiento térmico y petroquímico.
Productos y subproductos
Las principales cadenas
petroquímicas son las del gas natural, las olefinas ligeras (etileno,
propileno y butenos) y la de los aromáticos. El gas de síntesis, producido a
partir del gas natural, permite la producción a gran escala de hidrógeno, para
la posterior producción de amoníaco por su reacción con nitrógeno, y de metanol
que es la materia prima en la producción de metil-terbutil-éter, entre
otros compuestos.
Del etileno se
producen un gran número de derivados, como las diferentes clases de
polietileno, cloruro de vinilo, compuestos clorados, óxidos de etileno,
monómeros de estireno entre otros que tienen aplicación en plásticos,
recubrimientos, moldes, etc.
De los derivados del petróleo
obtenemos toda la variedad de productos petroquímicos los
cuales son utilizados en la industria farmacéutica, alimenticia, química,
textil, del plástico, de fertilizantes, entre muchas otras.
Racionamiento en industrias para garantizar exportaciones de gas
La industria no aguanta más ser tratado como el “patito feo” de la
economía y por ello levantó su voz de protesta para rechazar las decisiones del
Gobierno Nacional, que mantienen sin suministro de gas en un 100 % a la
industria antioqueña y en un 60 % a la de Bogotá y Cundinamarca, por un daño
que se registró ayer en la planta de Cusiana (Casanare), mientras que mantiene
inalteradas las exportaciones a Venezuela.
Así lo denunció el sector al explicar que la falla en esta planta reduce
la capacidad de oferta en un 40 %. Sin embargo, se mantiene la orden de seguir
exportando a Venezuela 200 millones de pies cúbicos diarios, a costa del
racionamiento para la industria, porque el sector vehicular y residencial no ha
sido afectado para nada.
En Colombia la producción de gas se concentra en dos puntos. El más
grande en la Costa Caribe con los campos de La Guajira, La Creciente y otros
menores que producen unos 700 millones de pies cúbicos diarios, de los que se
destinan 400 para el consumo de esta región del país, 200 millones para
exportar a Venezuela y 100 millones para el interior del país.
El otro proveedor está en el interior del país con los campos de Cusiana
y Cupiagua en Casanare, Gibraltar en Cundinamarca y otros menores que producen
330 millones de pies cúbicos, más los 100 que provienen de la Costa, frente a
una demanda de 480 millones de pies cúbicos, lo que genera un déficit de 50
millones, lo que obligó al Gobierno a cerrar la válvula a los industriales de
Antioquia y el centro del país.
Frente a las denuncias de la industria, Naturgás, gremio que agrupa a los productores de este combustible, señaló en un comunicado de prensa que se adelanta el proceso de revisión y valoración de la falla presentada en dichas instalaciones y que hoy se realizará una inspección detallada de los equipos ubicados en el municipio de Tauramena (Casanare).
Este ejercicio, señala Naturgás, obliga a reducir la entrega de gas natural de Cusiana durante las próximas 12 horas, pero se atenuará con una mayor producción de gas proveniente de la planta del campo de Cupiagua.
Frente a las denuncias de la industria, Naturgás, gremio que agrupa a los productores de este combustible, señaló en un comunicado de prensa que se adelanta el proceso de revisión y valoración de la falla presentada en dichas instalaciones y que hoy se realizará una inspección detallada de los equipos ubicados en el municipio de Tauramena (Casanare).
Este ejercicio, señala Naturgás, obliga a reducir la entrega de gas natural de Cusiana durante las próximas 12 horas, pero se atenuará con una mayor producción de gas proveniente de la planta del campo de Cupiagua.
“A pesar de la mayor producción de Cupiagua, en el día de hoy habrá que
restringir parte del suministro al sector industrial del interior del país.
Dicha restricción no afectará la demanda residencial y de gas vehicular del
centro y el occidente del país”, señala el gremio.
Pese a que Naturgás sostiene que esta situación no afectará para nada a los consumidores de la Costa Caribe, el sector industrial señala que podría presentarse un desabastecimiento de unos 100 millones de pies cúbicos diarios, razón por la que insisten que lo que debió hacer el Gobierno es reducir las exportaciones a Venezuela y de esta forma no afectar a la industria, que si bien reportó un crecimiento del 0,2 % en mayo según la encuesta de opinión industrial de la Andi, viene de superar una caída de más del uno por ciento.
Pese a que Naturgás sostiene que esta situación no afectará para nada a los consumidores de la Costa Caribe, el sector industrial señala que podría presentarse un desabastecimiento de unos 100 millones de pies cúbicos diarios, razón por la que insisten que lo que debió hacer el Gobierno es reducir las exportaciones a Venezuela y de esta forma no afectar a la industria, que si bien reportó un crecimiento del 0,2 % en mayo según la encuesta de opinión industrial de la Andi, viene de superar una caída de más del uno por ciento.
Se espera que los daños sean reparados rápidamente y mañana se normalice
el suministro de gas natural al sector industrial de Antioquia y el centro del
país.
Normativas y procedimientos
Antecedentes legales.
Durante los años 90 el Gobierno Nacional definió en los documentos
CONPES, denominados: el Plan de Gas y el Programa para la Masificación del
Consumo de Gas, las acciones necesarias para promover una matriz de consumo de
energía más eficiente y conveniente para el país, mediante la sustitución de
recursos energéticos de alto costo por gas natural y GLP (gas propano) en los
sectores industrial, comercial, residencial y termoeléctrico. Se trazaron dos
metas para el logro de este objetivo: i) llevar gas natural y propano a más de
3.7 millones de familias en el mediano plazo, con el concurso del sector
privado y ii) fortalecer la oferta, por medio de la interconexión de los
principales campos de producción de gas natural de la Costa Atlántica (Ballena)
y el interior del país (Cusiana- Cupiagua) con los principales mercados
regionales del País, a través de la construcción de una infraestructura de
transporte y distribución de gas natural.
Con posterioridad, en el año 1994, se expidió la Ley 142 que definió el
marco legal para la prestación de los servicios públicos domiciliarios. Ámbito
en el cual se define el gas combustible (Gas Natural y GLP) como un servicio
público y se crea la Comisión de Regulación de Energía y Gas CREG, como la
entidad encargada de desarrollar el marco regulatorio y normativo para las
actividades asociadas al transporte, distribución y comercialización del gas natural.
No obstante lo anterior, la normatividad y competencias expresas en el Código
de Petróleos y el Contrato de Asociación continúan rigiendo para las
actividades de exploración, explotación y producción del gas natural.
A partir de ese momento, se presentaron cambios importantes en materia
institucional y regulatoria que han consolidado el desarrollo de la industria
del gas natural. Institucionalmente, Ecopetrol dejó de asumir la
responsabilidad de ejecutar el Plan de Masificación de Gas de forma centralizada
y así mismo de acometer la totalidad de las inversiones en infraestructura
básica, particularmente, lo concerniente a la construcción de gasoductos
troncales, para dedicarse exclusivamente a la exploración y explotación de
hidrocarburos, actividad objeto de su razón de negocio. Bajo este nuevo esquema
institucional, se dividieron los activos de transporte del patrimonio de
ECOPETROL y fueron capitalizados en la Empresa Colombiana de Gas (Ecogas)
creada mediante la Ley 401 de 1997 para el transporte de gas.
En el mismo sentido las empresas distribuidoras de gas natural
comenzaron a ejercer su actividad bajo el régimen jurídico de la Ley 142 de
1.994, sin necesidad de la mediación de un contrato de concesión con la nación,
excepción aplicable sólo a las áreas de servicio exclusivo para distribución de
gas natural por red.
El Ministerio de Minas y Energía en cumplimiento de los lineamientos
trazados por el Gobierno Nacional a través de su Plan de Desarrollo, ha apoyado
la ejecución de programas que lleven a ubicar al Gas Natural y al Gas Licuado
del Petróleo GLP en aquellos sectores de consumo donde la prestación del
servicio sea técnica y económicamente viable.
Para mas información visitar documento conpes 3517.
Regalias
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