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Educación Tecnológica, Sociedad y tecnología

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Gas natural

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.

Fundamentalmente, este tipo de fuente de energía, de origen fósil, es una mezcla de diferentes clases de gases que reaccionan muy bien con el oxígeno mediante su combustión. Se encuentra en las profundidades de la tierra, muchas veces compartiendo los mismos depósitos que el petróleo y el carbón. Cerca del 90% de su composición está dada por carbono e hidrógeno, del cual su mayor referente en cantidad es el metano, acompañado por otros gases, como el etano, propano, butano, nitrógeno y CO2, aunque la capacidad energética de los dos últimos es nula.

Si bien ya se lo conocía en el siglo XIII, las primeras prospecciones comenzaron en los años 20 del siglo pasado, aunque en la década del ’50 su explotación se hizo a gran escala.

Las principales reservas de gas natural, que en el 2003 ascendían a alrededor de 200 billones de m3 (metros cúbicos), se hallan repartidas entre Medio Oriente (40%) y la Comunidad de Estados Independientes (31%), destacando en ella la Federación Rusa, que cuenta con un 85% de ese total.

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.

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.

Ciclo combinado

Una de las tecnologías en continua alza, usada para la generación de electricidad, es la de ciclo combinado, que utiliza el gas como fuente de energía eléctrica. Esto se debe a que es muy eficiente y tiene un menor impacto ambiental, comparada con otras fuentes empleadas para ello. En nuestro país existen tres centrales que operan este sistema: Nehuenco, que tiene una potencia de 351,2 MW o megawatt (un megawatt equivale a un millón de watts), San Isidro (370 MW) y Nueva Renca (359 MW).

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.

Origen austral

En Chile, el gas natural fue explotado a partir de los años 70, en la zona de Magallanes, por la Empresa Nacional del Petróleo, ENAP. Sin embargo, solo en 1981 se distribuyó comercialmente a las ciudades de Punta Arenas, Porvenir y Puerto Natales.

En Chile

Cinco regiones de nuestro país utilizan gas natural proveniente del exterior para el desarrollo de sus actividades, tanto las de consumo residencial como industrial y comercial, además de emplearlo para producir electricidad. Estas regiones son la II, V, VI, VIII y Metropolitana. Solo la de Magallanes se autoabastece con gas natural propio. El principal proveedor es Argentina, país de quien Chile recibe 20 millones de m3 diariamente.

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 petroquímicas.

Vehículos gaseosos

De acuerdo con la Asociación Internacional de Vehículos de Gas Natural, hay cerca de un millón y medio de vehículos en todo el mundo que emplean esta fuente energética. Estas máquinas contaminan un 20% menos que los que utilizan gasolina o diésel. Además, es más barato, ya que el consumidor puede llegar a gastar hasta un 75% menos que usando los otros tipos de combustible.

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.

Consejos de eficiencia energética

– Para cocinar, tapar los recipientes usados y calentar solo la cantidad a consumir.

– No calefaccionar lugares de la casa que no se usen.

– Tapar las aberturas por donde pueda colarse el frío.

– En los edificios y hogares que las tengan, utilizar solo el termostato, para regular la temperatura de las calderas de agua.

– No dejar correr el agua caliente.

– No mezclar el agua caliente y el agua fría para controlar la temperatura del calefon.

– En las industrias se debe revisar periódicamente la calidad de la combustión a través de los gases que produce, así como verificar la existencia de fugas, las aislaciones térmicas, las válvulas y el funcionamiento de las chimeneas.

– Mantener los quemadores de calefones, cocinas y estufas limpios. Sus llamas deben ser silenciosas, azules y estables.

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