Evalúan la factibilidad de uso del gas natural en el sector marítimo brasileño

Científicos efectuarán el roadmap para analizar los factores tecnológicos, económicos y ambientales que pueden influir sobre el uso de este combustible en embarcaciones

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – El gas natural utilizado para el transporte terrestre en automóviles y en vehículos pesados tales como autobuses y camiones ha venido ganando terreno en el sector del transporte naval para abastecer buques en países como Estados Unidos y Noruega.

Un grupo de científicos del Centro de Investigaciones para la Innovación en Gas Natural –Research Centre for Gas Innovation (RCGI, por sus siglas en inglés)–, apoyado por la FAPESP, BG Group-Shell y otras instituciones de investigación, ha venido estudiando la factibilidad de utilizar en Brasil este combustible, considerado como “de transición”, debido a que tiene una quema más limpia que otros de origen fósil empleados en aplicaciones navales.

El objetivo de este proyecto se presentó durante el “1st Day Sustainable Gas Research & Innovation Conference 2016”, realizado entre los días 27 y 28 de septiembre en São Paulo. El evento reunió a alrededor de 140 investigadores del RCGI y del Sustainable Gas Institute (SGI) del Imperial College London, de Inglaterra, para discutir proyectos de investigación, desarrollo e innovación en gas natural, biogás e hidrógeno, incluyendo nuevas tecnologías y aplicaciones y formas de disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.

“Inicialmente haremos un roadmap [un conjunto de directrices e instrucciones] a los efectos de evaluar las posibilidades de emplear el gas natural en el sector marítimo brasileño, teniendo en cuenta factores tecnológicos, económicos y ambientales”, declaró Claudio Muller Prado Sampaio, docente de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP) y uno de los coordinadores del proyecto, a Agência FAPESP.

De acuerdo con Muller Prado Sampaio, el combustible utilizado actualmente en el sector marítimo internacional es el fueloil pesado o residual, o heavy fuel oil (HFO, por sus siglas en inglés). Se considera que el HFO es el peor producto del petróleo, dado que es la parte remanente de la destilación de las fracciones pesadas obtenidas en diversos procesos de refinación del crudo, y debe calentárselo y purificárselo para su utilización en motores de combustión interna en la generación de calor.

El proceso de combustión del fueloil en los motores para la generación de calor provoca la liberación hacia la atmósfera de grandes cantidades del óxido de azufre (NOX) contenido en el producto y de material en partículas, explicó Muller Prado Sampaio.

Con el fin de regular las emisiones de esos contaminantes en el transporte marítimo –responsable de más del 3% de las emisiones globales de CO₂, pudiendo llegar al 5% en 2050–, la Organización Marítima Internacional (IMO, por sus siglas en inglés) estipuló en 2008 que a partir de 2015 los buques que naveguen por las llamadas zonas de control de emisiones de azufre –tales como el mar Báltico, el mar del Norte y el canal de la Mancha– no pueden utilizar combustible con más del 0,1% de azufre. Y que los armadores podrían optar por distintos métodos para estar de acuerdo con la reglamentación.

Entre esos métodos se encuentran la utilización de combustible con bajo tenor de azufre, de gas natural licuado para propulsión o el uso de lavadores u otras tecnologías que purifiquen los gases de escape de los motores.

“Esa búsqueda de combustibles con bajo tenor de azufre volvió al gas natural licuado competitivo e interesante para el sector marítimo internacional, toda vez que prácticamente no contiene azufre ni otros compuestos nocivos como el óxido de nitrógeno”, dijo Muller Prado Sampaio. “Asimismo, con el ingreso de Estados Unidos en la explotación de gas de esquisto, pasando así a producir una gran cantidad de gas natural, hubo un aumento de la oferta de gas natural licuado en el mercado internacional. Esto derivó en un abaratamiento del producto.”

Algunos países productores de gas natural, como Estados Unidos, salieron a la delantera y empezaron a construir embarcaciones con motores dual fuel –impulsados por dos tipos de combustible– y a crear zonas de almacenamiento de gas natural licuado para el reabastecimiento de las embarcaciones. Más recientemente, comenzaron a desarrollar proyectos de buques portacontenedores y de apoyo a plataformas offshore movidos con gas natural.

Noruega, por su parte, subsidió proyectos orientados hacia el desarrollo de embarcaciones con motores híbridos, también movidos con gas natural licuado, con el fin lograr un mayor ahorro de combustible y de disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, apuntó Muller Prado Sampaio. “Como la mayoría de esas embarcaciones se han desarrollado en el exterior, no sabemos qué técnicas se emplearon para construirlas”, dijo.

“Pretendemos desarrollar proyectos de embarcaciones movidas con gas natural licuado más adaptadas a las condiciones marítimas brasileñas: con menor calado o con otro sistema de posicionamiento dinámico [se lo utiliza en las embarcaciones para mantener una posición estable al hacer operaciones de carga y descarga, independientemente de las condiciones del mar y del viento]”, dijo el profesor de la Poli-USP.

Reservas brasileñas

Los investigadores también estudiarán la disponibilidad de gas natural de las reservas brasileñas y realizarán proyecciones de oferta y demanda del producto para el sector marítimo nacional durante las próximas décadas.

Con 500 mil millones de metros cúbicos de reservas comprobadas, Brasil posee la segunda mayor reserva de gas natural de Latinoamérica, solamente detrás de Venezuela.

En los últimos seis años, la participación del gas natural en la matriz energética brasileña aumentó un 30%. Así y todo, una buena parte del gas natural producido en el país actualmente se reinyecta en el subsuelo, incluso la fracción proveniente de la capa presal, calculada en 6.300 millones de m³ en 2014. Ese año, el 5,1% de la producción total brasileña se quemó o se perdió, y el 18% se reinyectó. En comparación con 2013, el volumen de quemas y pérdidas en 2014 subió un 24,3%, y el de reinyección trepó un 47,8%.

“Se viene inyectando actualmente una cantidad de gas natural en el presal que equivale a una tercera parte del consumo brasileño”, comparó Julio Meneghini, director académico del RCGI. “Brasil podría dejar de importar gas natural desde Bolivia y reemplazarlo por el gas producido en el presal si resolvemos temas tales como el de la purificación, la extracción de CO₂ y la logística de distribución.”

De acuerdo con el investigador, uno de los principales problemas que plantea el gas natural contenido en la capa presal consiste en que posee un alto contenido de CO₂, lo cual lo vuelve similar a un biogás.

Con el objetivo de purificarlo y hacer factible su transporte y su distribución, los investigadores del RCGI han venido estudiando distintas rutas, afirmó Meneghini. "Actualmente se están desarrollando en el RCGI 29 proyectos en el marco de tres programas de investigación –Ingeniería, Fisicoquímica y Políticas de energía y economía–, que están a cargo de equipos multidisciplinarios compuestos por ingenieros, además de abogados, economistas, geógrafos, biólogos, expertos en energía, físicos y químicos."

El RCGI es uno de los tres Centros de Investigación Aplicada Colaborativa creados por la FAPESP en 2015, que comprenden grandes asociaciones entre empresas y universidades o institutos, todos con un contrato por hasta diez años para desarrollar actividades de investigación avanzada.

Este centro, producto de una colaboración entre la Fundación, BG Group-Shell, la Poli y el Instituto de Energía y Ambiente (IEE), ambos de la USP, y el Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen, por sus siglas en portugués), se concibió para desarrollar investigaciones sobre utilización y aplicaciones del gas natural.

La meta consiste en intensificar su presencia en la matriz energética paulista y brasileña y contribuir en la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero.

“Cada real que la FAPESP invierte en esos Centros de Investigación Aplicada Colaborativa moviliza otro real de la empresa y dos reales de la universidad o el instituto de investigación asociado. Esto constituye una buena multiplicación”, dijo Carlos Henrique de Brito Cruz, director científico de la FAPESP, durante la apertura del evento. También participó en el mismo José Goldemberg, presidente de la FAPESP.