Se llaman
hidratos de gas, y "pueden convertirse en una de las principales fuentes de
energía si se desarrollan técnicas económicamente rentables para extraer su
metano", según el Departamento de Interior norteamericano.
"En
colaboración con un buque oceanográfico ruso, acabamos de confirmar la presencia
de abundantes depósitos de hidratos de gas en el mar de Alborán", explica Menchu
Comas, investigadora del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (CSIC) y
delegada española en el comité científico del Programa Integrado de Perforación
Oceánica (IODP), un consorcio internacional dedicado a explorar las altas
profundidades del subsuelo marino.
"Los hidratos de gas son probablemente una
de las principales reservas de hidrocarburos que quedarán disponibles a largo
plazo", prosigue Comas. "Ya sabíamos que había hidratos de gas en el Golfo de
Cádiz, así que ya podemos afirmar que todo el litoral meridional español abunda
en reservas"
El más común de estos compuestos, tanto en España como en el
resto de los depósitos marinos que se han hallado en el mundo, es el hidrato de
metano. Su estructura es bien curiosa: 20 moléculas de agua se disponen en los
20 vértices de un dodecaedro, formando una auténtica jaula que atrapa a una
molécula de metano. Es una especie de hielo que ocupa los poros de los
sedimentos oceánicos, y sólo es estable a profundidades de más de 500 metros (de
agua).
Los científicos calculan que los hidratos de gas del planeta contienen
más de 10 billones de toneladas de carbono (en forma de metano), entre el doble
y el triple que la reserva mundial de combustibles fósiles (donde el carbono
está en forma de petróleo, carbón y gas natural). En rigor, los hidratos de gas
son también combustibles fósiles, porque su metano proviene de la actividad de
antiguas bacterias.
Los depósitos de esta posible fuente energética están
repartidos por los sedimentos oceánicos de los litorales continentales -a veces
enterrados 1.000 metros bajo el suelo marino-, y también en las regiones
polares.
El Congreso norteamericano aprobó en 2000 un programa de
investigación sobre los hidratos de gas, y el departamento de Energía de ese
país financia actualmente cinco proyectos científicos para evaluar "su potencial
energético, su seguridad y el impacto ambiental de su exploración y desarrollo".
Al frente de uno de ellos está Stephen Kirby, del Geological Survey del Gobierno
estadounidense (USGS). ¿Cuáles son los principales problemas técnicos que quedan
por resolver para plantearse la explotación industrial de estas
reservas?
"Hay tres problemas principales", responde Kirby a EL PAÍS. "El
primero es encontrar depósitos de hidratos de gas que estén lo bastante
concentrados como para ser comercialmente viables. Hasta ahora, los depósitos
terrestres de la región ártica son los únicos que presentan una saturación de
hidratos en el sedimento lo bastante alta como para considerarlos un objetivo
industrial a día de hoy. Ciertas estructuras oceánicas en el mar de Bering,
llamadas vamps [por 'anomalías de velocidad y amplitud'], también pueden
revelarse como un objetivo con fines prácticos".
"En segundo lugar",
prosigue el investigador norteamericano, "necesitamos aprender cómo se puede
operar de manera económicamente rentable en condiciones de alta profundidad, más
de 500 metros, que es donde están la gran mayoría de los depósitos de hidratos.
Y en tercer lugar hay que desarrollar mejores técnicas para extraer gas natural
de la descomposición de los hidratos de gas". Hasta el momento se han probado
dos métodos de extracción en condiciones reales, utilizando un depósito
experimental en el delta del río Mackenzie canadiense. El primero es la
"despresurización". Se taladra un agujero en la capa de sedimentos que contiene
los hidratos de gas para reducir la presión.
Los dodecaedros que forman
la jaula son un modo especial de congelación del agua, que se forman a
temperaturas superiores a los 0ºC, pero sólo gracias a las altas presiones
reinantes en las profundidades. Al bajar la presión, por lo tanto, la jaula se
disgrega y deja escapar la molécula de metano. El gas sube entonces por una
tubería. El segundo método se llama "inyección térmica" y consiste en bombear
agua caliente dentro del sedimento en cuestión. Como pasaba antes con la
reducción de la presión, también el aumento de la temperatura desestabiliza la
estructura del hidrato de gas, el metano se libera y es recogido por una
conducción.
Un tercer método se ha probado útil, pero sólo en condiciones de
laboratorio. Consiste en inyectar dióxido de carbono para intercambiarlo por el
metano en el interior de las jaulas. Si este método llegara a generalizarse,
tendría la ventaja añadida de servir como una trampa para secuestrar bajo el mar
el dióxido de carbono atmosférico, el principal gas de efecto invernadero que
está detrás del cambio climático.
Las petroleras Chevron, Shell,
Petrobras y Statoil también colaboran en las investigaciones, aunque no aspiran
a una aplicación industrial inmediata.
"El principal problema para la
utilización industrial de los hidratos de gas es que ocurren como menas
finamente dispersas por los sedimentos del suelo oceánico", dice a EL PAÍS
Martin Hovland, investigador de la petrolera de origen noruego Statoil. "Es
sabido lo difícil que resulta extraer menas dispersas de tierra firme, por
ejemplo en las minas abiertas de oro y cobre. Si uno tiene que procesar grandes
cantidades de sedimentos en aguas profundas, el gasto energético no compensa
realmente".. "Por lo tanto", prosigue Hovland, "mi opinión es que los hidratos
de gas seguirán siendo una destacada oportunidad de investigación para los
científicos académicos durante mucho tiempo. Del mismo modo, hay un montón de
oro y aluminio en este planeta, pero cuesta demasiada energía extraerlo y
refinarlo".
También investigan en hidratos de gas los servicios
geológicos de los gobiernos de Canadá, Alemania, Rusia y Japón. Australia abrió
el mes pasado una instalación especial de alta presión dedicada a investigar la
formación y la transportabilidad de los hidratos de gas. También el mes pasado,
los ministros de energía de Japón y Estados Unidos firmaron un convenio con el
mismo fin, que incluye estudios de campo en las reservas del norte de
Alaska.
A finales de la década pasada, investigadores de la Universidad
de Moscú y el Instituto Tecnológico Geominero de España, a bordo de un buque
oceanográfico ruso, descubrieron abundantes depósitos de hidratos de metano en
el golfo de Cádiz, a una profundidad de 900 metros. Repsol tiene plataformas en
la zona, pero a sólo 100 metros de profundidad. A estos depósitos se unen ahora
los recién descubiertos bajo el suelo del mar de Alborán.
Los hidratos de gas
pueden liberar al mar grandes burbujas de metano (a veces llamadas volcanes de
fango), lo que les ha procurado una publicidad no solicitada. "Las burbujas de
metano procedentes del suelo oceánico", anunció en 2003 el servicio de noticias
del Discovery Channel, "pueden ser responsables de los misteriosos naufragios en
el Triángulo de las Bermudas, según ha confirmado una investigación
australiana".
La investigación australiana se queda en realidad muy lejos
de confirmarlo, pero la historia ha calado lo bastante como para merecer un
desmentido oficial del USGS norteamericano. Bill Dillon, geólogo del USGS,
afirma: "La evidencia indica que el colapso y la liberación abrupta de metano,
debida a la disgregación de los hidratos de gas, ocurrió hacia el final del
último periodo glacial, hace unos 15.000 años, cuando mucha agua oceánica estaba
retenida en forma de grandes hojas de hielo continentales, y por tanto el nivel
del mar bajó mucho. El menor nivel del mar implicó menores presiones sobre los
sedimentos, lo que desestabilizó los hidratos y liberó el metano en forma de
burbujas".
Es cierto que las aguas del sureste de Estados Unidos, que
forman el vértice occidental del Triángulo de las Bermudas, son particularmente
ricas en sedimentos con hidratos de gas. Pero, cuando salieron de allí las
burbujas de metano capaces de causar naufragios, "el barco más avanzado
técnicamente era un tronco de árbol hueco", como señala Dillon.
Las burbujas
de metano, en cualquier caso, tienen interés para los científicos del clima,
porque el efecto invernadero del metano supera en 21 veces al del dióxido de
carbono. Y los hidratos de gas almacenan una cantidad de metano 3.000 veces
mayor que el disuelto en la atmósfera. Los futuros métodos de extracción, por
tanto, deberán poner un especial cuidado en evitar fugas a la
atmósfera.
Los hidratos de gas se conocían como curiosidades académicas
desde el siglo XIX, aunque no recibieron la atención de la industria hasta los
años treinta, cuando se comprobó que causaban atascos en las conducciones de gas
natural, que por entonces empezaban a extenderse a latitudes relativamente
frías. La capacidad del agua para congelarse en jaulas dodecaédricas por encima
de los 0ºC fue conocida originalmente como un engorro para la industria
energética. Pero esa misma capacidad puede convertirse en el petróleo del
futuro.
Potencial del agua del mar, como combustible
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