Fondef Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico

Ahora que se tiene la certeza de la existencia de una inmensa reserva de hidratos de metano en el subsuelo marino, hay que determinar cómo extraerlo. Si eso es posible, dentro de 5 a 10 años al fin podríamos independizarnos energéticamente.

Que la disponibilidad de nuestra energía no dependa del estado de ánimo de los gobiernos vecinos es un sueño cada vez menos utópico, gracias a una fuente hasta ahora no explotada. En el subsuelo marino, la descomposición de los desechos orgánicos, por acción de las bacterias o de temperaturas altas, produce gas metano. Las moléculas de metano ascienden y, cuando alcanzan condiciones de temperatura y presión específicas, se asocian al agua y se convierten en hidratos de gas: las moléculas de agua conforman celdas cuyo interior queda ocupado por el metano. Algo así como hielo de agua y gas, que queda atrapado dentro de los poros de los sedimentos.

No es despreciable su contenido energético; la descomposición de un metro cúbico de hidrato puede producir unos 164 m3 de metano gaseoso. De hecho, se estima que el gas almacenado en el total de hidratos se encuentra en el rango de 10 elevado a 15 m3, más o menos el doble de la cantidad de carbono contenido en todos los otros depósitos conocidos de combustibles fósiles.

Se los encuentra a algunos cientos de metros de profundidad, en la capa de suelo permanentemente congelada del Artico, y en sedimentos marinos de los márgenes continentales, a entre uno y cuatro kilómetros de profundidad. Por las características de nuestro margen, no era disparatado pensar que el subsuelo marino chileno también contara con estas maravillas. Incluso había ciertos indicios indirectos.

Hace cuatro años, Esteban Morales, geofísico de la Escuela de Ciencias del Mar de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), decidió comprobar si eso era cierto. Con apoyo del Fondef y la participación de otras instituciones nacionales y extranjeras, comenzó el proyecto “Hidratos de gas submarinos”. Recorrieron varias veces la costa chilena a bordo del buque oceanográfico de la Armada “Vidal Gormaz”, premunido de un aparato que dispara aire comprimido a la superficie del mar, con lo que produce una onda que atraviesa el agua y el fondo marino, penetra en los sedimentos y luego regresa. “Las ondas tienen distintas velocidades de retorno, porque atraviesan diferentes materiales”, explica Morales. En los hidratos, se propagan a unos 3,3 km/s, dos veces más rápido que en los sedimentos que los contienen. Este contraste de velocidades genera una señal de retorno específica (BSR), que miden los instrumentos y que delata la presencia de hidratos.

La señal fue registrada en la costa chilena, entre Valparaíso y el sur de Concepción. Conclusión: ¡Tenemos hidratos! Es más, los investigadores midieron las distancias a las cuales se registraba y así lograron calcular su ubicación y magnitud. Se encontrarían en un área larga e irregular situada desde unas doce millas mar adentro, a profundidades de entre 800 y 2.500 metros; su extensión alcanzaría los 7.500 metros cuadrados y contendría entre 10 elevado a 13 m3 de metano, o sea, unas mil veces el consumo anual de gas en Chile.

El equipo hasta obtuvo una prueba directa de la presencia de hidratos. La Universidad de Concepción recoge periódicamente muestras de agua y fauna marina en distintos puntos de la costa penquista. En noviembre del 2003, en uno de esos puntos -según cuenta el biólogo marino Javier Sellanes- encontraron fragmentos de almejas asociados a filtraciones de metano. “Si encuentras esos bivalvos, sabes que ahí tiene que estar aflorando metano hacia la superficie del sedimento”, dice. Dieron aviso a la PUCV y, desde el 7 al 21 del mes pasado, se embarcaron juntos a bordo del “Vidal Gormaz”. Enterraron en ese punto, a unos 800 metros de profundidad, un tubo metálico que succiona pedazos de sedimento y se llevaron una sorpresa. Una muestra con “gran cantidad de gas como tal y un poco de fango”, como explicó el director científico del crucero, Juan Díaz. “Algo único porque, en otros lugares, salen apenas vetas o gránulos en los poros de los sedimentos”, agregó.

“Los hidratos generalmente están muy por debajo del piso marino, a doscientos o trescientos metros -añade Morales-. La idea era perforar en superficie para ver evidencias de emanaciones de gas. Nunca pensamos que íbamos a encontrar una muestra de hidratos”.

EXPLOTACION DIFICIL

Ya sabemos que tenemos metano y, en un segundo proyecto, se pretende establecer con mayor detalle su ubicación y cuantía. Luego habrá que determinar cómo explotarlo, considerando que hasta ahora nadie lo hace comercialmente. Países como Rusia, Japón y Estados Unidos han realizado experiencias piloto, pero sólo para probar tecnologías.

El problema clave es la extracción del gas. Una posibilidad es bombear vapor o agua caliente hacia abajo a través de un pozo de perforación, para disociar el hidrato y liberar el metano. El gas podría ser entonces bombeado a la superficie del fondo marino a través de una segunda perforación. Otra alternativa es disociar el hidrato por despresurización. Por debajo de la zona de los hidratos, suele haber depósitos de gas libre, por lo que la idea es perforar hasta ellos, remover el gas libre para disminuir la presión de la base de la zona de los hidratos, con lo que éstos se descompondrían en metano y agua. También es posible inyectarles algún inhibidor químico, como metanol o glicol, que altere el equilibrio entre presión y temperatura y los disocie.

Después está el problema de cómo transportar el gas al continente. Se podría hacer a través de gasoductos submarinos, aunque son caros y los riesgos geológicos de avalanchas en el fondo del mar hacen que esta opción sea insegura. Se ha sugerido la licuefacción del gas en un barco, o sea, convertirlo en algún hidrocarburo líquido fácil de transportar. Lo malo es que en este proceso se pierde 35% de la energía. También se podrían limpiar de sedimento los hidratos, almacenarlos en tanques y remolcados a la orilla.

Claro que hay otro dato que tomar en cuenta, según se advierte en la propia página web del proyecto “Hidratos”. Las vetas se localizan en un sistema de equilibrio precario -sedimento, fluidos, presión, temperatura, todo delicadamente balanceado-. La remoción de cualquier componente puede desestabilizarlo y causar daños irreparables, como avalanchas submarinas catastróficas y liberación masiva de metano, lo que hasta puede tener efectos climáticos globales, pues el metano es muy eficiente en la generación del efecto invernadero. “Pero para liberar cantidades tan grandes la mitad de Chile tendría que hundirse -tranquiliza Morales-. Acá estamos hablando sólo de la prospección de un pozo”.

Sea cual sea la tecnología, el profesional de la PUCV estima que la extracción y transporte de gas submarino requerirá una inversión de unos US$ 500 millones. Cifra elevada, pero similar a lo que costaría una planta de gas licuado o lo que se gastó en el gasoducto chileno-argentino. “Además, en Chile ya están hechas todas las instalaciones de gas”, subraya. Es, por lo tanto, un camino seguro que debería seguirse, concluyen los investigadores. Y que en unos diez años más podría estar rindiendo frutos. O en cinco, con mucho empeño.

CUADRO

Las Nuevas Almejas

Hidratos no son lo único nuevo hallado en el mar. Un equipo de la Universidad de Concepción encontró una especie de almeja hasta ahora desconocida en el mundo, y que precisamente sólo vive alrededor de filtraciones de metano. “El único reporte de almejas asociadas a metano que había en Chile se hizo hace veinte años -cuenta Javier Sellanes-, cuando pescadores artesanales frente a Lebu sacaron un par por casualidad. Después nunca más se supo”.

Para sobrevivir, estas almejas no necesitan nada de la superficie. “Su alimentación se basa en bacterias que viven dentro de ellas”, agrega. El metano que sale del sedimento se oxida y transforma en ácido sulfhídrico por acción de microbios. El ácido es usado por las bacterias de las almejas como fuente de energía para convertir carbono inorgánico en orgánico. “Y del carbono orgánico se alimentan los bivalvos”, explica el biólogo marino. Tienen el sistema digestivo casi atrofiado y a lo único que se dedican es a crecer. Por eso pueden alcanzar hasta 20 centímetros de largo y medio kilo de peso, según se ha visto.

Almejas similares habían sido descritas en otras partes del mundo donde hay hidratos de metano, pero tras analizar la morfología de las chilenas, los especialistas de la universiad están seguros de que las nuestras son una especie nueva aún sin bautizar. Y quién sabe si hay más especies únicas allá abajo. También existen grandes gusanos que se alimentan de manera parecida. De ganar un segundo proyecto Fondef, Sellanes y sus colegas pretenden enviar un submarino autónomo a que obtenga fotos del fondo marino y haga distintas mediciones para determinar cómo se distribuye la peculiar fauna asociada al metano.

Publicado en Ercilla

11 de noviembre de 2004

página 44

https://www.conicyt.cl/bases/fondef/PROYECTO/00/I/D00I1104.HTML