Category Archives: hidrocarburos

El fin de la mineria

La tierra es muy grande, muy grande en serio. Es tan grande que nos sobrepasa en peso a toda la humanidad en proporción de uno a diez trillones. Dado que la tierra es también nuestra fuente de minerales y recursos es difícil pensar que algún día podríamos “terminarnos” los recursos. El problema no es eso, sino la explotación de recursos de fácil acceso y que en definitiva no son renovables. Para esto se debe pensar no tanto en recursos sino en equilibrios.

Supongamos que estás dentro de tu carro y hace calor afuera, obviamente prendes el aire acondicionado y te refrescas, parece como si el aire acondicionado bajara la temperatura de tu carro, pero de hecho lo que hace es cambiar el equilibro termostático que provoca la caída de temperatura. En sí no reduce la cantidad de calor que entra a tu carro, sino que introduce aire frío, así el equilibrio entre calor que entra y calor que sale se mueve a una temperatura más fría.

Por ejemplo, dicen que el agua se está terminando en la tierra, sin embargo el 75% del territorio del planeta esta cubierto de agua. Entonces cual es el problema? El problema es el ritmo en el que consumimos el agua potable. El planeta tiene ciertos sistemas de autoregulamiento, como el ciclo del agua que renueva los mantos acuíferos, pero el ritmo al que lo hace es muy lento y nosotros lo estamos consumiendo a un nivel estratosféricamente más rápido. De la misma manera se puede hablar del petróleo, mientras escribo esto nuevas fuentes de petróleo se están generando, pero lo hacen de manera tan rápida que ni siquiera pueden hacer una mella en la producción y el consumo, de esta manera y viendo estás proyecciones los expertos predicen que si los ritmos de consumo y producción continúan aumentando para el año 2050.

Fuentes: miningfacts.org

Imágenes: 3.bp.blogspot.com – 2.bp.blogspot.com

Oil Sands P.2

El principal problema que sucedía con las Oil sands era que su costo era prohibitivo, o al menos no arrojaba márgenes aceptables por lo que se optaba por métodos más convencionales de extracción del hidrocarburo. Pero recientemente, con la subida en los precios del crudo, la producción de productos de petróleo a partir de esta fuente se ha vuelto viable, en especial en los estados unidos donde empresas gubernamentales así como del sector privado están buscando cambiar su enfoque hacia alternativas no convencionales de extracción de petróleo.

Los depósitos de petróleo que se encuentran muy cerca de la superficie se pueden recuperar con la técnica de minería a pozo abierto, aunque desde la década de los noventa, nuevos métodos han surgido que aumentan drásticamente la eficiencia de este tipo de extracción. Así se reducen los costos volviendo aún más apetecibles estos yacimientos. Estos métodos consisten en recolectar la mezcla a ser tratada con palas hidraulicas y eléctricas en camiones que pueden cargar hasta 320 toneladas por viaje.

De el lugar de extracción se deben empezar a procesar, donde en una planta el proceso de eliminación por agua comienza a separar la mezcla de la arena y los minerales, esto se lleva a cabo en celdas especiales donde circula agua caliente que después se filtra y se vuelve a usar para el proceso. La combinación de agua caliente  y la mezcla en un estado de agitación consigue extraer el petróleo de la tierra que se pega a pequeñas burbujas de aire para posteriormente ascender a la superficie donde puede ser recolectado. Este proceso es lento, ya que se requiere alrededor de dos toneladas de arenas para producir un sólo barril de petróleo.

fuentes: http://ostseis.anl.gov/guide/tarsands/

imágenes: http://images.sciencedaily.com/2011/03/110318174921-large.jpg

http://lienhardgeo2.wikispaces.com/file/view/suncor-processing-facility-and.jpg/292910164/suncor-processing-facility-and.jpg

Oil sands

Si tienes una gran cantidad de arena o arcilla saturadas con altas concentraciones de petróleo tienes lo que en la industria minera se conoce como “Oil sands” también llamadas Tar sands. De este tipo de material se pueden extraer una mezcla aceitosa de la que después de refinar se extrae petróleo y sus derivados. El problema es que en su estado natural, el petróleo no se puede extraer y bombear del suelo, en lugar de eso se utiliza minería de cielo abierto para la extracción. El proceso de extracción de petróleo a partir de estas arenas es más complicado que en el de los pozos convencionales; ya que este proceso demanda dos partes, extracción y separación. Además, esta mezcla requiere que se mejore y se diluya, ya que es demasiado viscosa para ser bombeada. Normalmente este proceso se hace añadiendo hidrocarburos más ligeros a la mezcla.

Una gran parte de las reservas actuales de petróleo, se estima que alrededor de dos trillones de barriles, se encuentra en forma de oil sands aunque no todo es recuperable. De estas reservas, la mayor parte se encuentran en Canadá en la región de Alberta y en Venezuela, el resto en países del medio oriente.

Actualmente no sólo en Canadá y en Venezuela se extrae petróleo de esta manera a nivel industrial. Canadá produce alrededor de un millón de barriles de petróleo sintetico cada día, lo que representa cerca del 40% de la producción total del país. Sin embargo se prevé que este porcentaje aumente ya que se están expandiendo rápido los productores.

fuentes: ostseis.anl.gov/guide/tarsands/

imágenes: ostseis.anl.gov – ostseis.anl.gov

Los hidratos de metano pueden dar la sorpresa Pt.2

El Gas metano, tiene ventaja en sobre el carbón, ya que en el proceso de quemado se libera un tercio menos dióxido de carbono que el mismo proceso en el carbón . En la escala mundial y en las políticas fiscales de carbono este número es increíblemente importante.

Es por esto que se llevan a cabo las perforaciones de prueba en el Ártico canadiense. Antes del boom del gas natural en EE.UU., este tipo de hidrocarburo fue muy restringido al proveniente de Rusia y las reservas de Medio Oriente. Europa una región con buques insignia de la energía verde. paso este año a la quema de carbón en lugar de gas debido a los altos precios del mismo, especialmente el proveniente de Rusia y dado al carbón barato proveniente de EE.UU.. Por ejemplo Alemania en la primera mitad de 2012 quemó el 37% más carbón que en el 2011 , este número fue aún mayor en Italia, el 83% y en los Países Bajos el 86%. Incluso con un crecimiento constante en el uso de la energía verde, como la energía solar y eólica, en general la región europea se ha vuelto más sucia en 2012.

Por otro lado Japón se ve como frontera potencial. El desastre nuclear de Fukushima, fue un punto de inflexión para el gobierno de Japón para volver a la exploración de hidratos de metano en tierra Nipona, que fueron descubiertas en 2003. El país se esfuerza por lograr una mayor autonomía energética , ya que es un importante importador de uranio, carbón, gas y petróleo; carente de casi cualquiera de estas reservas. Después de Fukushima, la0 mayor parte de las plantas nucleares del país fueron cerradas y las compañías eléctricas obligadas a depender de las plantas térmicas que funcionan con gas natural licuado. Este cambio llevó a las importaciones de GNL de Japón a niveles récord en 2011 y 2012 , y ayudó a causar que el déficit comercial del país se infle a su nivel más alto en 2012.

images: inhabitat.com – guardianlv.com

Los hidratos de metano, la sorpresa energetica

Los hidratos de metano son una fuente de energía sorpresiva, que  de tener éxito podría cambiar diametralmente el panorama de los recursos energéticos disponibles . El volumen de metano almacenado en hidratos se estima en el doble de las reservas globales de todo el gas convencional , el carbón y el petróleo juntos. Existe un esfuerzo gubernamental y académico conjunto para entender el papel de este combustible en el ciclo del carbono de la Tierra. Avances de exploración también están llamando la atención, por ejemplo, el gobierno de Japón realiza exploraciones de prueba en busca de depósitos de hidratos de metano que se cree están atrapados sólo unas decenas de metros de profundidad bajo el sedimento marino.

Los hidratos de este gas se producen en abundancia en la naturaleza, tanto en las regiones árticas como en los sedimentos marinos. El hidrato de gas es un sólido cristalino que consiste en moléculas de gas, por lo general metano, cada uno rodeado por una jaula de moléculas de agua . Se parece mucho a hielo de agua. El hidrato de metano es estable en el océano a profundidades de más de 300 metros.

El problema número uno con los hidratos de metano es el hecho de que el gas es altamente explosivo , sin embargo, la oferta de recursos son muy amplias y las necesidades energéticas mundiales son muy altas y aumentando. Los expertos de la empresa Exxon estiman que para 2040 la demanda mundial de energía aumentará en un 35 % , con una demanda creciente en los países en desarrollo en un 65 %. Esto pondrá una presión en la búsqueda de más recursos y que los países se adapten a las políticas de energía verde para utilizar los recursos con menor huella de carbono. Tal vez sea esta la nueva fuente que permite a la humanidad mantener su nivel de consumo energético.

Imágenes: cambioclimatico.org – /worldoceanreview.com

fuentes: netl.doe.gov

El origen del carbón

El periodo carbonífero es una época ancestral en la historia de nuestro planeta,entre el pérmico y el devónico, que abarca entre 300 y 360 millones de años antes de la actualidad. Es durante esta era que la naturaleza evolucionando siempre resultó en la creación de estructuras rígidas para las plantas, madera. Con esto las plantas especializadas podían acceder a la luz solar y así ganar la guerra evolutiva a otros tipos de vegetales que crecían en el suelo. Esto explotó y se desarrollaron extensos bosques. Fue tan drástico el progreso de los árboles que cambiaron la configuración de la atmósfera, llevando los niveles de oxígeno hasta un 35%.

Fue tan súbito el cambio de clima que el resto de la vida le tomó tiempo acostumbrarse a este nuevo paradigma. En especial para poder destruir los fuertes compuestos de los que estaba hecha la madera. Los expertos opinan que le tomó a los hongos aproximadamente 50,000 años en adaptarse y sacar provecho de este nuevo recurso. Para entonces los grandes bosques estaban cubiertos en su totalidad de metros y metros de madera. También contribuyó a toda la biomasa los grandes árboles de helecho que poblaban la mayor parte de la superficie terrestre.

Con el paso del tiempo y la sedimentación de polvo en la capa superior hizo inaccesible este recurso a cualquier tipo de vida, y empezó el lento proceso de fosilización. La presión de las capas superiores compacto toda la biomasa que dio producto a los grandes yacimientos de carbón que se explotan en la actualidad.

Imágenes: a2.assets.nationalgeographic.es – 4.bp.blogspot.com

Fuentes: nationalgeographic.es – juntadeandalucia.es

Supera China a USA en importación de Petróleo

Por primera vez en casi 40 años, Estados Unidos ha perdido su puesto como el principal importador de petróleo, ahora es china de acuerdo a los números presentados por la administración de información de energía norteamericana. Aunque aún no están las cifras finales, la noticia es considerada por muchos expertos un cambio que cambiará la estructura geopolítica alrededor de los recursos naturales.

Los mercados energéticos, sin embargo, tienen que esperar un poco más antes de que el cambio suceda, estos es principalmente porque los impuestos distorsionan los estimados. La clave principal detrás del boom en la producción del petróleo está en el empuje que dan las nuevas tecnologías y técnicas, en particular el “fracking” que han permitido a los estados unidos extraer crudo de partes que antes eran inalcanzables.

De acuerdo a los números del EIA, actualmente la producción de petróleo está en su máximo nivel de los últimos veinte años con un incremento del 40% desde el 2008. Al mismo tiempo la demanda del hidrocarburo está en el mínimo de lo que ha estado en los últimos 17 años. Con esto, Estados Unidos podría saltar el puesto de Rusia y de Arabia Saudita y volverse el principal productor de petróleo para el año 2020.

Los Estados Unidos espero producir 7.3 millones de barriles al día este año, subiendo de los 6.4 millones que produjo en 2012 según esta misma agencia, que es una de las principales pronosticadoras sobre energía en el mundo y también una de las más respetadas. Obviamente, esto impacta directamente la cantidad de crudo que el país compra.

Vía: mining.com
Imágenes vía: mining.com – webayunate.com

Minería de Gas Natural (P4) Transporte

Debido a su baja densidad presenta dificultades propias de almacenaje y transporte. Se debe crear una gran infraestructura de tuberías y ductos para generar una vía de transporte permanente. Tanto en Estados Unidos como en la Unión Europea ya empiezan a haber preocupaciones sobre la saturación de estas líneas y la planeación sobre nuevas para aliviar la gran demanda de gas que existe en los países del norte. Existen actualmente inmensas instalaciones para la distribución de este hidrocarburo, con tuberías que van desde el norte de Rusia hasta la península Itálica, o desde Texas hasta Nueva York por ejemplo.

Para transportar el gas, existe un proceso en el que se licua, es decir se hace líquido, este tratamiento consiste en comprimir y enfriar el gas hasta que éste se condense, se remueve entonces todo el dióxido de carbono, el vapor de agua y cualquier otra impureza como mercurio, sulfuros u otros gases. Una vez hecho líquido, se almacena en contenedores presurizados y se puede enviar por tierra o por mar en cierto tipo de condiciones. Después del transporte el gas se despresuriza en una planta especial y se inyecta en la red.

Cuando se transporta en forma gaseosa se somete a altas presiones. aproximadamente 200 atmósferas ya que es más barato los equipos de compresion y descompresion que los de licuefacción y gasificación. Existen proyectos actualmente para convertir el gas líquido y hacerlo soluble en agua para hacerlo más estable y de fácil transporte, en especial en las plataformas petroleras desde donde no es costeable transportarlo.

Vía: gie.eu.com
Imágenes Vía: romania-insider.com – image.made-in-china.com

Minería de Gas Natural (P2)

Para encontrar yacimientos de gas natural, se requiere de la ayuda de geólogos y físicos, que con técnicas de estudio de los procesos de la tierra y los tipos de roca que más probablemente escondan depósitos de petróleo. Las técnicas acutales de los geólogos incluyen hoy en día estudios sismicos para escojer los puntos de excavacion más probables para encontrar lo que se busca. Estos estudios sismicos se realizan con cargas de explosivos que se inyectan varios metros bajo tierra, de los ecos de las explosiones son capaces de reconstruir virtualmente la estructura de las rocas subyacentes.

Los inicios del uso de este hidrocarburo a nivel industrial comenzaron en el siglo 19, donde se obtiene como un subproducto de la minería del petróleo. Cuando se crea el petróleo, un proceso que puede tomar millones de años, las cadenas de hidrocarburos más cortas y ligeras flotan a la superficie y por densidad se acomodan hasta arriba. Esto generaba un problema, así como cuando se abre una botella de champagne el gas hace burbujas de dióxido de carbono al reducirse la presión sobre el manto. Está acción efervescente se tiene que canalizar y si no hay un mercado donde se pueda comerciar el gas, este es quemado en el lugar de extracción porque de otra manera se tendría que entubar hasta el cliente. Pero hoy en día el gas que se extrae y no es utilizado por falta de un mercado, se vuelve a inyectar en el yacimiento, esperando que se abran nuevos mercados o para mejorar la presión lo que ayuda a la extracción del petróleo en la región.

Vía: energy.usgs.gov – eia.gov

Fotos via:  dev.bigskyco2.org – eluniversal.com.mx

Mineria de gas natural (P1)

El gas natural es un hidrocarburo que ocurre de manera natural en la tierra. Consiste principalmente de gas metano con algunos otros hidrocarburos además de dióxido de carbono, nitrógeno y sulfuro de hidrógeno. Su principal uso es como fuente de calor y energía utilizado en hogares e industria para calentar, cocinar y generar energía. El mismo gas que usamos en nuestras cocinas proviene del subsuelo. También se puede utilizar como combustible de vehículos, como aditamento en la creación de plásticos y otros importantes químicos orgánicos. Usualmente se localizan grandes reservas de gas en los yacimientos de petróleo, debido a que la formación de ambos es por el mismo proceso. Hay dos procesos principales que forman el gas natural, biológico y termogenico. En el biológico, de origen biológico el gas se crea por la descomposición de sedimentos orgánicos en sedimentos naturales o rellenos sanitarios. El proceso termogénico es cuando el gas se crea por la descomposición de material orgánico enterrado, muy parecido al proceso de creación de petróleo.

Este hidrocarburo se tiene que someter a varios procesos antes de ser utilizado como combustible, para remover impurezas como vapor de agua y otros gases hasta alcanzar los estándares adecuados. Al hacer esto se recolectan otros gases que se marcan como subproductos de este tipo específico de minería son el etano, el propano, los butanos y pentanos, así como hidrocarburos de alto peso molecular, sulfuro de hidrógeno que después de puede procesar para obtener azufre, dióxido de carbono, nitrógeno, vapor de agua y en algunos casos hasta helio.

Vía: energy.usgs.gov – eia.gov
Imágenes vía: images.fastcompany.com – propublica.org