Los hidratos de gas

Parece ser que el intento de cubrir la fuga de crudo en el golfo de Méjico con una cúpula metálica han sido frustrados por la formación de hidratos de gas en el interior de la misma. Pero ¿qué son los hidratos de gas?

Definición

Los hidratos de gas son un tipo de sustancias químicas cristalinas que se originan de forma natural a partir del agua y de gases de poco peso molecular.  Tienen una estructura de jaula, que es agua en forma de hielo y el metano u otros gases como inclusión en la estructura.  Son sustancias sólidas similiares al hielo, sin embargo, se pueden formar a temperaturas sobre el punto de congelación del agua. Generalmente todos los gases (exceptuando el hidrógeno, helio y neón) forman hidratos, sin embargo, los más conocidos y abundantes en la naturaleza son los hidratos de metano.

Según los estudios, 1 metro cúbico de hidratos de metano en el depósito,  puede alojar más de 150 metros cúbicos de metano en condiciones estándar al nivel del mar.  Esto lo convierte en un potencial recurso energético, cuya extracción todavía presenta dificultades técnicas y económicas, pero sobre todo implicaciones medioambientales que no se pueden ignorar.

Origen

En la naturaleza, los hidratos de gas se pueden formar en los sedimentos de los fondos marinos y en tierra en las zonas de “permafrost” de las regiones Árticas del hemisferio norte.

La formación de hidratos de gas en los sedimentos de los fondos marinos está controlada por la temperatura, presión, composición de la mezcla de metano y de otros gases y la impureza iónica de los contenidos en los poros de las rocas sedimentarias del fondo marino. Aparentemente, la mayoría de los hidratos marinos estan restringidos a los bordes de los continentes, donde el fondo es lo suficientemente profundo y donde las aguas ricas en nutrientes descargan materiales orgánicos parcialmente en descomposición,  de tal forma que las bacterias lo convierten en metano. Con la  mencionada combinación de presión y temperatura, estas moléculas de metano pueden ser atrapadas por jaulas cristalinas de hielo, y se forman depósitos de hidratos de gas.

Los hidratos de gas también se encuentran cerca de la superficie terrestre en las regiones permafrost debido a las bajas temperaturas del lugar. Los depósitos permafrost de hidratos de gas han sido hallados en el oeste de Siberia y en Norte de Alaska.

Posibilidades de explotación

Los depósitos conocidos están en entornos bastante hostiles desde el punto de vista de la posible extracción. Se trata de lugares donde los humanos no pueden funcionar sin equipos y protección especiales.  Pero, además del problema general de accesibilidad a los yacimientos, existen otras cuestiones que hasta ahora han impedido el uso de este recurso. Al contrario de lo que sería deseable, los hidratos de gas se encuentran generalmente dispersos en grandes volúmenes de material sólido. Además dado que el gas natural está atrapado en el material helado, se necesita energía para liberarlo y traerlo a la superficie, por lo que de momento, su extracción resulta inviable económicamente.

Influencia en el cambio climático

Dentro de los gases conocidos como de efecto invernadero, el metano es más perjudical que el CO2, puesto que absorbe hasta 25 veces más que éste la energía calorífica del sol. Según las estimacion el metano contenido en los oceanos en forma de hidratos es del orden de 3000 veces el contenido de la atmósfera. A la vista de estos datos es fácil deducir el peligro potencial que suponen estos depósitos submarinos, de favorecer enormemente el efecto invernadero si se liberasen. Un gran deslizamiento submarino puede provocar la salida de cerca de 5 gigatoneladas de metano desde los fondos hasta la atmósfera, según estimaciones realizadas en el deslizamiento de Storegga, en Noruega. Una decena de estos deslizamientos submarinos en varias zonas del planeta, pueden provocar el mismo efecto, o aun mayor, que el provocado por la emisión de CO2 durante todo el siglo XX.

En el continente antártico, se han descubierto importantes acumulaciones de hidratos submarinos, entre ellas en la Península Antártica y en las islas Shetland del Sur. Por el momento, la temperatura de las aguas favorece la estabilidad de los hidratos,  pero la desestabilización de los hidratos en estas áreas supondría ser un factor añadido para el calentamiento global, ya que, coinciden el agujero de ozono estable y una de las mayores zonas potenciales de fusión de los casquetes polares del planeta como es el Mar de Weddell.

Mis conclusiones

Es evidente que de poder extraer este metano en condiciones de seguridad, se obtendría una nueva fuente de combustible que paliase parcialmente la paulatina desaparición del petróleo, sin embargo la combustión de este metano generaría igualmente emisiones de CO2, aumentando el famoso efecto invernadero. Por otra parte, los posibles escapes de metano que se produjeran durante su extracción y explotación no harían más que agravar la situación. Es por esto que personalmente considero que sería necesario estudiar hasta el último detalle, antes de embarcarse a sacar este nuevo “petróleo” de los mares.

Por otra parte, existe el riesgo añadido de que aunque el ser humano se olvide de explotarlos, el progresivo aumento de la temperatura del agua, acabe por desestabilizar los hidratos de gas, (y se funda la estructura del hielo) y se liberen a la atmósfera grandes cantidades de metano. Esto es un riesgo que no deberíamos correr, y un motivo más para evitar el calentamiento global.

Un saludo.

PD: Realicé un trabajo sobre este tema durante la carrera, usando fuentes variadas, pero no he podido recuperar la bibliografía de mis archivos. No pretendo plagiar a nadie.

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