Bienvenido a la comunidad Marinos Mercantes -- 11 del 3 de 2010

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Los NGH, Gaseros del Futuro

Un nuevo tipo de Barco

Aparece un nuevo tipo de barco especializado, los nuevos NGH van a ser los "gaseros" del futuro, no de un futuro lejano, sino a 10 años vista, como casi siempre los primeros en moverse han sido los japoneses, que ya han anunciado el primer barco, tras ellos, los astilleros nórdicos se están haciendo con el resto de las patentes.

¿Qué es el NGH?

Son las siglas en ingles de Natural Gas Hydrate, que en castellano viene a ser Hidrato de Gas Natural (HGN). Los hidratos de gas son mezclas de gases y agua, de forma similar al hielo, donde las moléculas de gas están atrapadas dentro de las moléculas de agua, es decir, el agua actúa de recipiente del gas, estas mezclas, aun no explotadas, son muy abundantes en la naturaleza. Cada volumen de hidrato, puede contener entre 150 y 180 veces el volumen del gas.

Sabiendo que el Gas Natural está compuesto de Metano, Etano y Propano principalmente, el Hidrato de Gas Natural (HGN / NGH, Natural Gas Hydrate) sería un compuesto artificial que tendría dichos gases atrapados dentro de las moléculas de agua.

Antecedentes

Los primeros trabajos con el NGH comienzan en los noventa y son simples estudios de laboratorio para ver la posibilidad de aprovechar las ingentes reservas naturales existentes en el subsuelo de hidratos de gas, actualmente, se cree que serán el combustible de la segunda mitad de este siglo.

En 1990, Gudmundsson adelanta la posibilidad de que el NGH puede seguir estable sin tener que ser refrigerado a temperaturas del orden de 165ºC. El descubrimiento de los rusos Yakushev y Istomin (1992) de la inesperada estabilidad del NGH a presión atmosférica, simplemente enfriándolo entre -1ª a -8ºC, da lugar a que astilleros y compañías petrolíferas se vuelquen en la investigación y desarrollo de la tecnología que puede dar un vuelco en el transporte y explotación de los actuales yacimientos de Gas Natural.

Costes y Ventajas

Primero aclarar que estamos hablando de costes de "fabricar" Hidratos frente a "licuar" el Gas Natural, todo ello, desde yacimientos conocidos y en explotación en la actualidad. Queda un bastísimo campo a desarrollar para aprovechar las reservas naturales de hidratos de gas que se encuentran atrapadas en los océanos.

Aunque los costes de las instalaciones para producir Gas Natural Licuado y los Hidratos de Gas Natural son similares, la ventaja del NGH viene en su transporte y almacenamiento, que tiene un coste un 20% inferior, esto es debido a que el NGH se puede llevar y almacenar semisólido a -20ºC, en vez de a los -162º del gas natural licuado. Al precio actual de los combustibles, esto tiene tal relevancia, que en un futuro muy cercano permitirá explotar yacimientos menores, e incluso aprovechar los gases sobrantes de la extracción del petróleo, que en muchos sitios eran quemados en la misma torre de extracción.

Una de las formas más económicas y cómodas para la manipulación de los hidratos "artificiales" es fabricarlos dándoles forma de perdigones, (pellets), con ello se pueden aprovechar elementos ya desarrollados para la manipulación de otros productos a granel como minerales, grano, etc.

La mayor facilidad de manipulación y seguridad del nuevo producto redundará en nuevas y mejores formas de distribución, además de disminuir la alarma social que crea la presencia de los LNG o sus depositos cerca de nucleos poblados.

La otra ventaja, ya señalada, es que la carga no necesitará el aislamiento actual de los LNG, ni sus exageradas plantas de reliquefacción / refrigeración para su transporte, por tanto el costo de global de la cadena de producción, transporte, almacenamiento y distribución será infinitamente menor.

Otro hecho a destacar es que la tecnología empleada en la licuefacción del Gas Natural está prácticamente desarrollada y aunque inicialmente esto es un ventaja, su limitación está en las leyes de la termodinámica, y en los fatídicos -162ºC, por tanto, es improbable que se produzca una revolución que consiga abaratar drásticamente los costes de almacenamiento y transporte, que si se puede dar con el NGH a medida que se empiezen a explotar más recursos

Como desventaja, el NGH ocupa 4 veces más que el Gas Natural Licuado, es decir, que solo una cuarta parte del compuesto es Gas. Así, 1 m3 de hidrato de metano contiene unos 164 m3 de gas metano y 0,8 m3 de agua. A ésto, hay que añadir que su transporte es en perdigones (pellets), por tanto, hay que tener en cuenta un factor de estiba por el espacio que se pierde entre ellos.

Los barcos

Dadas las características de densidad y contenidos en volumen de gas de uno y otro producto, el volumen de los NGH deberá ser como mínimo 4 veces mayor que el de los LNG para transportar la misma carga, es decir, que aproximadamente un NGH del doble de capacidad que un LNG transporta la mitad de Gas Natural.

Para poder ser competitivos, los noruegos estiman que los "bulkcarriers" de NGH deberán tener por lo menos el doble de m3, para llevar la mitad de Gas Natural a destino que los LNG. Conocidos los tamaños actuales de los LNG estaríamos hablando de barcos próximos a los VLCC

Los últimos LNG en servicio están transportando del orden de 135000 m3. De cada uno de esos m3 de Gas Natural Licuado se obtienen 600 m3 de Gas Natural, de este modo, un LNG de 135000m3 pone en destino 81000000m3 de Gas. En la actualidad, se están construyendo barcos para transportar 165000m3 y hay en proyecto barcos de 217000 m3, obviamente, estos "super" LNG también necesitarán nuevos puertos e instalaciones terrestres tanto de carga como descarga.

Comparándolo con el LNG de 135000m3, el NGH deberá llevar 270000m3 de hidratos, teniendo en cuenta que la densidad aproximada del NGH es de 928.5 kg/m3, los 270000m3 de NGH se trasformaran en 250695 toneladas. En la actualidad el mayor bulkcarrier del mundo, el Berge Stalh, tiene 365000 toneladas, por lo que es asumible la construcción de barcos de ese tamaño. Volviendo al hipotético NHG de 270000m3, una vez en destino y transformados los pellets de hidrato obtendremos unos 44280000m3 de Gas Natural, despreciando el espacio que se pierde entre los perdigones.

Si queremos llevar la misma cantidad de carga, necesitaremos 2 de estos bulkcarriers, su costo está en 2x80 millones de U$, mientras que un LNG de 135.000 m3 viene a salir por unos 200 millones de U$ en la actualidad. La diferencia en precio, viene por las distintas necesidades de aislamiento y equipamiento de uno y de otro. Posteriormente, el coste de explotación de los NGH será menor que el de los LNG, empezando por su menor mantenimiento dada su escasa complejidad y acabando por sus menores dotaciones, del orden de 18(x2) tripulantes por los 35 o más de un metanero. Además, la estabilidad del compuesto permitirá el empleo de velocidades más económicas y unos tiempos de espera mayores sin gran perjuicio para la carga.

Según un estudio de Gudmundsson, en 1994, el conste para una instalación de 4000 millones de m3 de gas se desglosaba en producción-liquefacción 56% del gasto, transporte (3000 millas) el 28 % y regasificación del Gas Natural Liquado 16% en total rondaba los 2677 U$ por tonelada.

Para una planta similar de NGH, los costes son de 1995 U$ por tonelada anual de capacidad, donde el 48% corresponde a la producción, el 28% al transporte y el 24% a la regasificación. Siendo en conjunto un 26% más económico que la cadena del LNG

Conclusiones:

El transporte de Gas a largas distancias a presión atmosférica es un 25% más rentable que el LNG.

El NGH es estable una vez producido durante dos años si se mantiene entre -15ºC y 5ºC, lo que da lugar a una nueva idea de almacenamiento y concentración de reservas.

La estabilidad del NGH permitirá que sus barcos y plantas no sufran el rechazo de la opinión pública que en la actualidad padecen los LNG que tienen que navegar o descargar próximos a núcleos poblados.

El reducido coste de las plantas de producción de NGH permitirá la creación de fábricas flotantes al estilo de los actuales FPSO.

Los países hispanos volverán a quedarse rezagados frente a esta nueva tecnología.

Propiedades físcas del NGH y LNG

Enlaces

Natural Gas Hydrate (NGH) changes the Future of Gas Energy.
Natural Gas Hydrate an Alternative to Liquified Natural Gas
Natural Gas Hydrate - A future fuel
Going beyond LNG
energy usgs - Gas Hydrates
Natural Gas Hydrates: Vast Resource, Uncertain Future
 

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