El gas natural (también llamado gas fósil, gas metano o simplemente gas ) es una mezcla natural de hidrocarburos gaseosos que consiste principalmente en metano (97%) [1] además de varias cantidades más pequeñas de otros alcanos superiores . También suelen estar presentes niveles bajos de gases traza como dióxido de carbono , nitrógeno , sulfuro de hidrógeno y helio . [2] El metano es incoloro e inodoro, y el segundo mayor contribuyente de gases de efecto invernadero al cambio climático global después del dióxido de carbono. [3] Debido a que el gas natural es inodoro, comúnmente se le agregan odorizantes como el mercaptano (que huele a azufre o huevos podridos) por razones de seguridad, para que las fugas puedan detectarse fácilmente. [4]
El gas natural es un combustible fósil y un recurso no renovable que se forma cuando capas de materia orgánica (principalmente microorganismos marinos) [5] se descomponen en condiciones anaeróbicas y se someten a intenso calor y presión bajo tierra durante millones de años. [6] La energía que los organismos en descomposición obtuvieron originalmente del sol a través de la fotosíntesis se almacena como energía química dentro de las moléculas de metano y otros hidrocarburos. [7]
El gas natural se puede quemar para calentar, cocinar [8] y generar electricidad . También se utiliza como materia prima química en la fabricación de plásticos y otros productos químicos orgánicos comercialmente importantes y se utiliza con menos frecuencia como combustible para vehículos .
La extracción y el consumo de gas natural contribuyen de manera importante y creciente al cambio climático . [9] [10] [11] Tanto el gas en sí (específicamente el metano ) como el dióxido de carbono , que se libera cuando se quema gas natural, son gases de efecto invernadero . [12] [13] Cuando se quema para generar calor o electricidad , el gas natural emite menos contaminantes tóxicos del aire, menos dióxido de carbono y casi ninguna materia particulada en comparación con otros combustibles fósiles y de biomasa . [14] Sin embargo, la ventilación de gas y las emisiones fugitivas no deseadas a lo largo de la cadena de suministro pueden dar como resultado que el gas natural tenga una huella de carbono similar a la de otros combustibles fósiles en general. [15]
El gas natural se puede encontrar en formaciones geológicas subterráneas , a menudo junto con otros combustibles fósiles como el carbón y el petróleo (petróleo). La mayor parte del gas natural se ha creado mediante procesos biogénicos o termogénicos. El gas biogénico se forma cuando los organismos metanogénicos en pantanos , turberas , vertederos y sedimentos poco profundos se descomponen anaeróbicamente pero no se someten a altas temperaturas y presiones. El gas termogénico tarda mucho más en formarse y se crea cuando la materia orgánica se calienta y se comprime en las profundidades del subsuelo. [16] [6]
Durante la producción de petróleo, a veces el gas natural se quema en lugar de recolectarlo y utilizarlo. Antes de que el gas natural pueda quemarse como combustible o utilizarse en procesos de fabricación, casi siempre hay que procesarlo para eliminar impurezas como el agua. Los subproductos de este procesamiento incluyen etano , propano , butanos , pentanos e hidrocarburos de mayor peso molecular. También se deben eliminar el sulfuro de hidrógeno (que puede convertirse en azufre puro ), el dióxido de carbono , el vapor de agua y, a veces, el helio y el nitrógeno .
A veces se hace referencia informal al gas natural simplemente como "gas", especialmente cuando se lo compara con otras fuentes de energía, como el petróleo, el carbón o las energías renovables. Sin embargo, no debe confundirse con gasolina , que también se abrevia en el uso coloquial a "gas", especialmente en Norteamérica. [17]
El gas natural se mide en metros cúbicos estándar o pies cúbicos estándar . La densidad en comparación con el aire varía desde 0,58 (16,8 g/mol, 0,71 kg por metro cúbico estándar) hasta 0,79 (22,9 g/mol, 0,97 kg por scm), pero generalmente menos de 0,64 (18,5 g/mol, 0,78 kg por metro cuadrado). [18] A modo de comparación, el metano puro (16,0425 g/mol) tiene una densidad 0,5539 veces mayor que la del aire (0,678 kg por metro cúbico estándar).
A principios del siglo XIX, el gas natural pasó a ser conocido como "natural" para distinguirlo del combustible gaseoso dominante en ese momento, el gas de carbón . [19] A diferencia del gas de hulla, que se fabrica calentando carbón, el gas natural se puede extraer del suelo en su forma gaseosa nativa. Cuando el uso de gas natural superó al uso de gas de carbón en los países de habla inglesa en el siglo XX, se lo llamó cada vez más simplemente "gas". [20] Sin embargo, para resaltar su papel en la exacerbación de la crisis climática , muchas organizaciones han criticado el uso continuo de la palabra "natural" para referirse al gas. Estos defensores prefieren el término "gas fósil" o "gas metano" porque transmiten mejor al público su amenaza climática. [21] [22] [23] Un estudio de 2020 sobre las percepciones de los estadounidenses sobre el combustible encontró que, a través de identificaciones políticas, el término "gas metano" condujo a mejores estimaciones de sus daños y riesgos. [24]
El gas natural puede salir del suelo y provocar un incendio prolongado. En la antigua Grecia , las llamas de gas del Monte Quimera contribuyeron a la leyenda de la Quimera , criatura que escupe fuego . En la antigua China , el gas resultante de la extracción de salmueras se utilizó por primera vez alrededor del año 400 a.C. [25] Los chinos transportaban el gas que se filtraba desde el suelo en crudos conductos de bambú hasta donde se utilizaba para hervir agua salada para extraer la sal en el distrito Ziliujing de Sichuan . [26] [27]
El gas natural no se utilizaba ampliamente antes del desarrollo de los gasoductos de larga distancia a principios del siglo XX. Antes de eso, la mayor parte del uso se hacía cerca de la fuente del pozo, y el gas predominante como combustible e iluminación durante la revolución industrial era el gas de carbón manufacturado. [28]
La historia del gas natural en Estados Unidos comienza con su uso localizado. En el siglo XVII, los misioneros franceses presenciaron cómo los indios americanos incendiaban filtraciones de gas natural alrededor del lago Erie, y los colonos descendientes de europeos realizaron observaciones dispersas de estas filtraciones en toda la costa oriental hasta el siglo XVIII. [29] En 1821, William Hart cavó el primer pozo comercial de gas natural en los Estados Unidos en Fredonia, Nueva York , Estados Unidos, lo que condujo en 1858 a la formación de Fredonia Gas Light Company . [30] Otras empresas de este tipo siguieron cerca de pozos en otros estados, hasta que las innovaciones tecnológicas permitieron el crecimiento de importantes oleoductos de larga distancia a partir de la década de 1920. [29]
Para 2009, se habían utilizado 66.000 km 3 (16.000 cu mi) (o el 8%) del total de 850.000 km 3 (200.000 cu mi) de reservas recuperables restantes estimadas de gas natural. [31]
En el siglo XIX, el gas natural se obtenía principalmente como subproducto de la producción de petróleo . Las pequeñas cadenas de carbono del gas ligero salieron de la solución cuando los fluidos extraídos sufrieron una reducción de presión desde el depósito hasta la superficie, similar a destapar una botella de refresco donde el dióxido de carbono efervescente . El gas a menudo se consideraba un subproducto, un peligro y un problema de eliminación en los yacimientos petrolíferos activos. Los grandes volúmenes producidos no pudieron utilizarse hasta que se construyeran gasoductos e instalaciones de almacenamiento relativamente costosos para entregar el gas a los mercados consumidores.
Hasta principios del siglo XX, la mayor parte del gas natural asociado con el petróleo simplemente se liberaba o se quemaba en los campos petrolíferos. La ventilación de gas y la quema de producción todavía se practican en los tiempos modernos, pero se están realizando esfuerzos en todo el mundo para eliminarlas y reemplazarlas con otras alternativas útiles y comercialmente viables. [32] [33] El gas no deseado (o gas varado sin mercado) a menudo se devuelve al yacimiento con pozos de 'inyección' mientras se espera un posible mercado futuro o para represurizar la formación, lo que puede mejorar las tasas de extracción de petróleo de otros pozos. . En regiones con una alta demanda de gas natural (como Estados Unidos), los gasoductos se construyen cuando es económicamente viable transportar gas desde el sitio del pozo hasta el consumidor final .
Además del transporte de gas a través de ductos para su uso en la generación de energía, otros usos finales del gas natural incluyen la exportación como gas natural licuado (GNL) o la conversión de gas natural en otros productos líquidos mediante tecnologías de gas a líquidos (GTL). Las tecnologías GTL pueden convertir el gas natural en productos líquidos como gasolina, diésel o combustible para aviones. Se han desarrollado una variedad de tecnologías GTL, incluidas Fischer-Tropsch (F-T), metanol a gasolina (MTG) y gas de síntesis a gasolina plus (STG+). F–T produce un crudo sintético que puede refinarse aún más para obtener productos terminados, mientras que MTG puede producir gasolina sintética a partir de gas natural. STG+ puede producir gasolina, diésel, combustible para aviones y productos químicos aromáticos directamente a partir de gas natural mediante un proceso de circuito único. [34] En 2011, la planta F-T de 140.000 barriles (22.000 m 3 ) por día de Royal Dutch Shell entró en funcionamiento en Qatar . [35]
El gas natural puede ser "asociado" (que se encuentra en yacimientos petrolíferos ), o "no asociado" (aislado en yacimientos de gas natural ), y también se encuentra en yacimientos de carbón (como metano en yacimientos de carbón ). [36] A veces contiene una cantidad significativa de etano , propano , butano y pentano , hidrocarburos más pesados eliminados para uso comercial antes de que el metano se venda como combustible de consumo o como materia prima para plantas químicas. Los elementos no hidrocarburos, como el dióxido de carbono , el nitrógeno , el helio (raramente) y el sulfuro de hidrógeno , también deben eliminarse antes de que se pueda transportar el gas natural. [37]
El gas natural extraído de los pozos petroleros se llama gas de casinghead (ya sea que se produzca o no realmente en el espacio anular y a través de una salida de casinghead) o gas asociado. La industria del gas natural está extrayendo una cantidad cada vez mayor de gas de tipos de recursos no convencionales y desafiantes : gas amargo , gas de arena compacta , gas de esquisto y metano de yacimientos de carbón .
Existe cierto desacuerdo sobre qué país tiene las mayores reservas probadas de gas. Las fuentes que consideran que Rusia tiene, con diferencia, las mayores reservas probadas incluyen la Agencia Central de Inteligencia de EE.UU. (47.600 km 3 ) [38] y la Administración de Información Energética (47.800 km 3 ), [39] [40] así como la Organización de Exportadores de Petróleo. Países (48.700 km 3 ). [41] Por el contrario, BP atribuye a Rusia sólo 32.900 km 3 , [42] lo que la situaría en segundo lugar, ligeramente por detrás de Irán (33.100 a 33.800 km 3 , según la fuente).
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Se estima que existen unos 900.000 km 3 de gas "no convencional", como el gas de esquisto, de los cuales 180.000 km 3 pueden ser recuperables. [43] A su vez, muchos estudios del MIT , Black & Veatch y el Departamento de Energía de Estados Unidos predicen que el gas natural representará una porción mayor de la generación de electricidad y calor en el futuro. [44] [ se necesita una mejor fuente ]
El campo de gas más grande del mundo es el campo marino de South Pars/North Dome Gas-Condensate , compartido entre Irán y Qatar. Se estima que tiene 51.000 kilómetros cúbicos (12.000 millas cúbicas) de gas natural y 50 mil millones de barriles (7,9 mil millones de metros cúbicos) de condensados de gas natural .
Debido a que el gas natural no es un producto puro, a medida que la presión del yacimiento cae cuando se extrae gas no asociado de un campo en condiciones supercríticas (presión/temperatura), los componentes de mayor peso molecular pueden condensarse parcialmente tras la despresurización isotérmica, un efecto llamado condensación retrógrada. . El líquido así formado puede quedar atrapado a medida que se agotan los poros del depósito de gas. Un método para abordar este problema es reinyectar gas seco libre de condensado para mantener la presión subterránea y permitir la reevaporación y extracción de los condensados. Lo más frecuente es que el líquido se condensa en la superficie y una de las tareas de la planta de gas es recoger este condensado. El líquido resultante se llama gas natural líquido (GNL) y tiene valor comercial.
El gas de esquisto es gas natural producido a partir de esquisto . Debido a que la permeabilidad de la matriz de esquisto es demasiado baja para permitir que el gas fluya en cantidades económicas, los pozos de gas de esquisto dependen de fracturas para permitir que el gas fluya. Los primeros pozos de gas de esquisto dependían de fracturas naturales a través de las cuales fluía el gas; Casi todos los pozos de gas de esquisto actuales requieren fracturas creadas artificialmente mediante fracturación hidráulica . Desde el año 2000, el gas de esquisto se ha convertido en una importante fuente de gas natural en Estados Unidos y Canadá. [45] Debido al aumento de la producción de gas de esquisto, Estados Unidos era en 2014 el principal productor de gas natural del mundo. [46] La producción de gas de esquisto en los Estados Unidos ha sido descrita como una "revolución del gas de esquisto" y como "uno de los acontecimientos emblemáticos del siglo XXI". [47]
Tras el aumento de la producción en Estados Unidos, se está iniciando la exploración de gas de esquisto en países como Polonia, China y Sudáfrica. [48] [49] [50] Los geólogos chinos han identificado la cuenca de Sichuan como un objetivo prometedor para la perforación de gas de esquisto, debido a la similitud de los esquistos con aquellos que han demostrado ser productivos en los Estados Unidos. La producción del pozo Wei-201 oscila entre 10.000 y 20.000 m 3 por día. [51] A finales de 2020, la Corporación Nacional de Petróleo de China afirmó una producción diaria de 20 millones de metros cúbicos de gas en su zona de demostración de Changning-Weiyuan. [52] [ ¿ fuente poco confiable? ]
El gas ciudad es un combustible gaseoso inflamable obtenido de la destilación destructiva del carbón . Contiene una variedad de gases caloríficos que incluyen hidrógeno , monóxido de carbono , metano y otros hidrocarburos volátiles , junto con pequeñas cantidades de gases no caloríficos como dióxido de carbono y nitrógeno , y se usaba de manera similar al gas natural. Esta es una tecnología histórica y no suele ser económicamente competitiva con otras fuentes de gas combustible en la actualidad.
La mayoría de las "casas de gas" urbanas ubicadas en el este de Estados Unidos a finales del siglo XIX y principios del XX eran simples hornos de coque que calentaban carbón bituminoso en cámaras herméticas. El gas extraído del carbón se recogía y distribuía a través de redes de tuberías hasta residencias y otros edificios donde se utilizaba para cocinar y alumbrar. (La calefacción a gas no tuvo un uso generalizado hasta la segunda mitad del siglo XX). El alquitrán de hulla (o asfalto ) que se acumulaba en el fondo de los hornos de las casas de gas se utilizaba a menudo para techar y otros fines de impermeabilización, y cuando se mezclaba con arena y se utilizó grava para pavimentar las calles.
Existen enormes cantidades de gas natural (principalmente metano) en forma de clatratos bajo los sedimentos de las plataformas continentales costeras y en la tierra de las regiones árticas que experimentan permafrost , como las de Siberia . Los hidratos requieren una combinación de alta presión y baja temperatura para formarse.
En 2013, la Corporación Nacional de Petróleo, Gas y Metales de Japón (JOGMEC) anunció que había recuperado cantidades comercialmente relevantes de gas natural a partir de hidrato de metano. [53]
La siguiente imagen es un diagrama de flujo de bloques esquemático de una planta típica de procesamiento de gas natural. Muestra los diversos procesos unitarios utilizados para convertir el gas natural crudo en gas de venta canalizado a los mercados de usuarios finales.
El diagrama de flujo de bloques también muestra cómo el procesamiento del gas natural bruto produce subproductos azufre, subproductos etano y líquidos de gas natural (NGL), propano, butanos y gasolina natural (denominados pentanos +). [54] [55] [56] [57]
A mediados de 2020, la producción de gas natural en EE. UU. había alcanzado su punto máximo tres veces y los niveles actuales superaban los dos picos anteriores. Alcanzó 24,1 billones de pies cúbicos por año en 1973, seguido de una disminución, y alcanzó 24,5 billones de pies cúbicos en 2001. Después de una breve caída, las extracciones aumentaron casi todos los años desde 2006 (debido al auge del gas de esquisto ), con una producción en 2017 de 33,4 billones de pies cúbicos y la producción de 2019 en 40,7 billones de pies cúbicos. Luego del tercer pico en diciembre de 2019, la extracción continuó cayendo a partir de marzo debido a la menor demanda provocada por la pandemia de COVID-19 en EE.UU. [58]
La crisis energética mundial de 2021 fue impulsada por un aumento global de la demanda a medida que el mundo salió de la recesión económica causada por el COVID-19, particularmente debido a la fuerte demanda de energía en Asia. [59]
Debido a su baja densidad, no es fácil almacenar gas natural ni transportarlo en vehículo. Los gasoductos naturales no son prácticos a través de los océanos, ya que el gas debe enfriarse y comprimirse, ya que la fricción en el gasoducto hace que el gas se caliente. Muchos oleoductos existentes en Estados Unidos están cerca de alcanzar su capacidad, lo que ha llevado a algunos políticos que representan a los estados del norte a hablar de una posible escasez. El elevado costo del comercio implica que los mercados del gas natural están mucho menos integrados a nivel mundial, lo que provoca importantes diferencias de precios entre países. En Europa occidental , la red de gasoductos ya es densa. [61] [ se necesita mejor fuente ] [ cita completa necesaria ] Se están planeando o en construcción nuevos oleoductos entre Europa occidental y el Cercano Oriente o el norte de África . [62]
Siempre que se compra o vende gas en los puntos de transferencia de custodia, se establecen reglas y acuerdos sobre la calidad del gas. Estos pueden incluir la concentración máxima permitida de CO2, h2S y H
2O. _ Por lo general, el gas de calidad de venta que ha sido tratado para eliminar la contaminación se comercializa sobre la base de "gas seco" y se requiere que esté comercialmente libre de olores, materiales y polvo u otras materias sólidas o líquidas, ceras, gomas y constituyentes que forman gomas. que pueda dañar o afectar negativamente el funcionamiento de los equipos aguas abajo del punto de transferencia de custodia.
Los buques transportadores de GNL transportan gas natural licuado (GNL) a través de los océanos, mientras que los camiones cisterna pueden transportar GNL o gas natural comprimido (GNC) en distancias más cortas. [63] El transporte marítimo utilizando buques transportadores de GNC que ahora están en desarrollo puede ser competitivo con el transporte de GNL en condiciones específicas. [ cita necesaria ]
El gas se convierte en líquido en una planta de licuefacción y se devuelve a su forma gaseosa en una planta de regasificación en la terminal . También se utilizan equipos de regasificación a bordo de barcos. El GNL es la forma preferida para el transporte de gas natural a larga distancia y grandes volúmenes, mientras que se prefiere el gasoducto para el transporte a distancias de hasta 4.000 km (2.500 millas) por tierra y aproximadamente la mitad de esa distancia en alta mar.
El GNC se transporta a alta presión, normalmente por encima de 200 bares (20.000 kPa; 2.900 psi). Los compresores y los equipos de descompresión requieren menos capital y pueden ser económicos en unidades de menor tamaño que las plantas de licuefacción/regasificación. Los camiones y transportistas de gas natural pueden transportar gas natural directamente a los usuarios finales o a puntos de distribución como gasoductos.
En el pasado, el gas natural que se recuperaba durante la recuperación de petróleo no podía venderse de manera rentable y simplemente se quemaba en el campo petrolífero en un proceso conocido como quema . La quema es ahora ilegal en muchos países. [64] Además, la mayor demanda en los últimos 20 a 30 años ha hecho que la producción de gas asociado con el petróleo sea económicamente viable. Como opción adicional, ahora a veces el gas se reinyecta en la formación para mejorar la recuperación de petróleo mediante el mantenimiento de la presión, así como mediante inundación miscible o inmiscible. La conservación, reinyección o quema de gas natural asociado con el petróleo depende principalmente de la proximidad a los mercados (gasoductos) y de las restricciones regulatorias.
El gas natural se puede exportar indirectamente mediante la absorción en otra producción física. Un estudio reciente sugiere que la expansión de la producción de gas de esquisto en Estados Unidos ha provocado que los precios caigan en relación con otros países. Esto ha provocado un auge en las exportaciones del sector manufacturero intensivo en energía, por lo que la unidad promedio en dólares de las exportaciones manufactureras estadounidenses casi ha triplicado su contenido energético entre 1996 y 2012. [65]
A finales de la década de 1970 se inventó en Arabia Saudita un "sistema maestro de gas", que puso fin a la necesidad de quemarlo. Sin embargo, las observaciones por satélite y con cámaras infrarrojas cercanas muestran que en algunos países todavía se producen llamaradas [66] [67] [68] [69] y ventilaciones [70] .
El gas natural se utiliza para generar electricidad y calor para la desalinización . Asimismo, se han creado algunos vertederos que también vierten gases metano para capturar el metano y generar electricidad.
El gas natural a menudo se almacena bajo tierra [se necesitan referencias sobre el almacenamiento geológico] dentro de depósitos de gas agotados de pozos de gas anteriores, domos de sal o en tanques como gas natural licuado. El gas se inyecta en un momento de baja demanda y se extrae cuando la demanda aumenta. El almacenamiento cerca de los usuarios finales ayuda a satisfacer las demandas volátiles, pero dicho almacenamiento puede no siempre ser factible.
Con 15 países que representan el 84% de la extracción mundial, el acceso al gas natural se ha convertido en un tema importante en la política internacional, y los países compiten por el control de los gasoductos. [71] En la primera década del siglo XXI, Gazprom , la empresa energética estatal de Rusia, participó en disputas con Ucrania y Bielorrusia sobre el precio del gas natural, lo que ha creado preocupaciones de que los suministros de gas a partes de Europa podrían verse afectados. cortado por razones políticas. [72] Estados Unidos se está preparando para exportar gas natural. [73]
El gas natural licuado flotante (FLNG) es una tecnología innovadora diseñada para permitir el desarrollo de recursos de gas marinos que de otro modo permanecerían sin explotar debido a factores ambientales o económicos que actualmente hacen que su desarrollo a través de una operación de GNL en tierra sea poco práctico. La tecnología FLNG también ofrece una serie de ventajas medioambientales y económicas:
Muchas empresas de gas y petróleo están considerando los beneficios económicos y ambientales del gas natural licuado flotante (FLNG). Actualmente hay proyectos en marcha para construir cinco instalaciones de FLNG. Petronas está a punto de completar su proyecto FLNG-1 [76] en Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering y está en marcha su proyecto FLNG-2 [77] en Samsung Heavy Industries . Shell Prelude comenzará su producción en 2017. [78] El proyecto Browse LNG comenzará FEED en 2019. [79]
El gas natural se utiliza principalmente en el hemisferio norte. América del Norte y Europa son los principales consumidores.
A menudo, los gases de boca de pozo requieren la eliminación de varias moléculas de hidrocarburos contenidas en el gas. Algunos de estos gases incluyen heptano , pentano , propano y otros hidrocarburos con pesos moleculares superiores al metano ( CH
4). Las líneas de transmisión de gas natural se extienden hasta la planta o unidad de procesamiento de gas natural que elimina los hidrocarburos de mayor peso molecular para producir gas natural con un contenido energético de entre 35 y 39 megajulios por metro cúbico (950 a 1050 unidades térmicas británicas por pie cúbico). El gas natural procesado podrá luego utilizarse para usos residenciales, comerciales e industriales.
El gas natural que fluye en las líneas de distribución se denomina gas natural intermedio y a menudo se utiliza para impulsar motores que hacen girar compresores. Estos compresores son necesarios en la línea de transmisión para presurizar y represurizar el gas natural a mitad de camino a medida que viaja el gas. Por lo general, los motores propulsados por gas natural requieren de 35 a 39 MJ/m 3 (950 a 1050 BTU/pie cúbico) de gas natural para funcionar con las especificaciones de rotación de la placa de identificación. [80] Se utilizan varios métodos para eliminar estos gases de mayor peso molecular para su uso en el motor de gas natural. Algunas tecnologías son las siguientes:
En Estados Unidos, más de un tercio de los hogares (>40 millones de hogares) cocinan con gas. [3] El gas natural dispensado en un entorno residencial puede generar temperaturas superiores a 1100 °C (2000 °F), lo que lo convierte en un potente combustible doméstico para cocinar y calentar. [83] Los científicos de Stanford estimaron que las estufas de gas emiten entre el 0,8% y el 1,3% del gas que utilizan como metano no quemado y que las emisiones totales de las estufas estadounidenses son de 28,1 gigagramos de metano. [3] En gran parte del mundo desarrollado se suministra a través de tuberías a los hogares, donde se utiliza para muchos propósitos, incluidos estufas y hornos, calefacción / refrigeración , parrillas portátiles y exteriores , y calefacción central . [84] Los calentadores en hogares y otros edificios pueden incluir calderas, hornos y calentadores de agua . Tanto América del Norte como Europa son grandes consumidores de gas natural.
Los electrodomésticos, hornos y calderas utilizan baja presión, generalmente con una presión estándar de alrededor de 1,7 kilopascales (0,25 psi) por encima de la presión atmosférica. Las presiones en las líneas de suministro varían, ya sea la presión de utilización estándar (UP) mencionada anteriormente o la presión elevada (EP), que puede oscilar entre 7 y 800 kilopascales (1 a 120 psi) por encima de la presión atmosférica. Los sistemas que utilizan EP tienen un regulador en la entrada de servicio para bajar a UP. [85]
Los sistemas de tuberías de gas natural dentro de los edificios suelen estar diseñados con presiones de 14 a 34 kilopascales (2 a 5 psi) y tienen reguladores de presión aguas abajo para reducir la presión según sea necesario. En los Estados Unidos, la presión operativa máxima permitida para los sistemas de tuberías de gas natural dentro de un edificio se basa en NFPA 54: Código Nacional de Gas Combustible, [86] excepto cuando lo aprueba la Autoridad de Seguridad Pública o cuando las compañías de seguros tienen requisitos más estrictos.
Generalmente, no se permite que las presiones del sistema de gas natural excedan los 5 psi (34 kPa) a menos que se cumplan todas las condiciones siguientes:
Generalmente, se permite una presión máxima de gas licuado de petróleo de 20 psi (140 kPa), siempre que el edificio se utilice específicamente para fines industriales o de investigación y esté construido de acuerdo con NFPA 58: Código de gas licuado de petróleo, Capítulo 7. [87]
Una válvula sísmica que funcione a una presión de 55 psig (3,7 bar) puede detener el flujo de gas natural hacia la red de tuberías de distribución de gas natural en todo el sitio (que corre (al aire libre bajo tierra, sobre los techos de los edificios o dentro de los soportes superiores de una techo tipo dosel). Las válvulas sísmicas están diseñadas para usarse a un máximo de 60 psig. [88] [89]
En Australia, el gas natural se transporta desde las instalaciones de procesamiento de gas a las estaciones reguladoras a través de gasoductos de transmisión. Luego, el gas se regula a presiones distribuidas y el gas se distribuye alrededor de una red de gas a través de una red de gas. Pequeñas ramas de la red, denominadas servicios, conectan viviendas domésticas individuales o edificios de viviendas múltiples a la red. Las redes suelen variar en presiones desde 7 kPa (baja presión) hasta 515 kPa (alta presión). Luego, el gas se regula hasta 1,1 kPa o 2,75 kPa, antes de medirse y pasarse al consumidor para uso doméstico. [90] Las tuberías principales de gas natural están hechas de una variedad de materiales: históricamente de hierro fundido, aunque las tuberías más modernas están hechas de acero o polietileno.
En algunos estados de EE. UU., el gas natural puede ser suministrado por mayoristas/proveedores independientes de gas natural utilizando la infraestructura de los propietarios de gasoductos existentes a través de los programas Natural Gas Choice .
El GLP ( gas licuado de petróleo ) normalmente alimenta las parrillas portátiles y de exterior . Sin embargo, el gas natural comprimido (GNC) está escasamente disponible para aplicaciones similares en los EE. UU. en áreas rurales desatendidas por el sistema de tuberías existente y la red de distribución del GLP ( gas licuado de petróleo ), menos costoso y más abundante.
El GNC es una alternativa más limpia y también más económica que otros combustibles para automóviles como la gasolina (gasolina). [91] A finales de 2014, había más de 20 millones de vehículos a gas natural en todo el mundo, encabezados por Irán (3,5 millones), China (3,3 millones), Pakistán (2,8 millones), Argentina (2,5 millones), India (1,8 millones). y Brasil (1,8 millones). [92] La eficiencia energética es generalmente igual a la de los motores de gasolina, pero menor en comparación con los motores diésel modernos. Los vehículos de gasolina convertidos para funcionar con gas natural sufren debido a la baja relación de compresión de sus motores, lo que resulta en una reducción de la potencia entregada mientras funcionan con gas natural (10-15%). Los motores específicos de GNC, sin embargo, utilizan una relación de compresión más alta debido al mayor octanaje de este combustible , de 120 a 130. [93]
Además de su uso en vehículos de carretera, el GNC también puede utilizarse en aviones. [94] El gas natural comprimido se ha utilizado en algunos aviones como el Aviat Aircraft Husky 200 CNG [95] y el Chromarat VX-1 KittyHawk [96].
El GNL también se utiliza en aviones. El fabricante de aviones ruso Tupolev, por ejemplo, está ejecutando un programa de desarrollo para producir aviones propulsados por GNL e hidrógeno . [97] El programa ha estado en marcha desde mediados de la década de 1970 y busca desarrollar variantes de GNL e hidrógeno de los aviones de pasajeros Tu-204 y Tu-334 , y también del avión de carga Tu-330 . Dependiendo del precio actual de mercado del combustible para aviones y del GNL, el combustible para un avión propulsado por GNL podría costar 5.000 rublos (100 dólares estadounidenses) menos por tonelada, aproximadamente un 60%, con reducciones considerables de las emisiones de monóxido de carbono , hidrocarburos y óxido de nitrógeno . [ cita necesaria ]
Las ventajas del metano líquido como combustible para motores a reacción son que tiene más energía específica que las mezclas de queroseno estándar y que su baja temperatura puede ayudar a enfriar el aire que el motor comprime para una mayor eficiencia volumétrica, reemplazando de hecho un intercooler . Alternativamente, se puede utilizar para bajar la temperatura del escape. [ cita necesaria ]
El gas natural es una materia prima importante para la producción de amoníaco , mediante el proceso Haber , para su uso en la producción de fertilizantes . [84] [98] El desarrollo de fertilizantes nitrogenados sintéticos ha apoyado significativamente el crecimiento de la población mundial : se ha estimado que casi la mitad de las personas en la Tierra se alimentan actualmente como resultado del uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos. [99] [100]
El gas natural se puede utilizar para producir hidrógeno , siendo un método común el reformador de hidrógeno . El hidrógeno tiene muchas aplicaciones: es una materia prima primaria para la industria química , un agente hidrogenante, un producto importante para las refinerías de petróleo y la fuente de combustible en los vehículos de hidrógeno .
Los piensos ricos en proteínas para animales y peces se producen alimentando con gas natural la bacteria Mmethylococcus capsulatus a escala comercial. [101] [102] [103]
Los componentes del gas natural (alcanos) se pueden convertir en olefinas (alquenos) u otra síntesis química . El etano mediante deshidrogenación oxidativa se convierte en etileno, que puede convertirse posteriormente en óxido de etileno , etilenglicol , acetaldehído u otras olefinas. El propano por hidrogenación oxidativa se convierte en propileno o puede oxidarse a ácido acrílico y acrilonitrilo .
El gas natural también se utiliza en la fabricación de tejidos , vidrio , acero , plásticos , pinturas , aceites sintéticos y otros productos. [104]
Combustible para procesos industriales de calefacción y desecación .
Materia prima para la producción de combustible a gran escala mediante el proceso de conversión de gas a líquido (GTL) (por ejemplo, para producir diésel sin azufre ni aromáticos con una combustión de bajas emisiones).
La actividad humana es responsable de aproximadamente el 60% de todas las emisiones de metano y de la mayor parte del aumento resultante del metano atmosférico. [106] [107] [108] El gas natural se libera intencionalmente o se sabe que se fuga durante la extracción, almacenamiento, transporte y distribución de combustibles fósiles . A nivel mundial, se estima que el metano representa el 33% del calentamiento antropogénico de los gases de efecto invernadero . [109] La descomposición de los desechos sólidos municipales (una fuente de gas de vertedero ) y las aguas residuales representan un 18% adicional de dichas emisiones. Estas estimaciones incluyen incertidumbres sustanciales [110] que deberían reducirse en un futuro próximo con mediciones satelitales mejoradas , como las previstas para MtaneSAT . [13]
Después de su liberación a la atmósfera, el metano se elimina mediante oxidación gradual a dióxido de carbono y agua mediante radicales hidroxilo ( OH−
) formado en la troposfera o estratosfera, dando la reacción química general CH
4+ 2O
2→ CO
2+ 2H
2O. _ [111] [112] Si bien la vida útil del metano atmosférico es relativamente corta en comparación con el dióxido de carbono, [113] con una vida media de aproximadamente 7 años, es más eficiente para atrapar el calor en la atmósfera, de modo que una cantidad determinada de metano tiene 84 veces el potencial de calentamiento global del dióxido de carbono en un período de 20 años y 28 veces en un período de 100 años. Por tanto, el gas natural es un potente gas de efecto invernadero debido al fuerte forzamiento radiativo del metano a corto plazo y a los efectos continuos del dióxido de carbono a largo plazo. [108]
Los esfuerzos dirigidos a reducir rápidamente el calentamiento mediante la reducción de las emisiones antropogénicas de metano son una estrategia de mitigación del cambio climático respaldada por la Iniciativa Global de Metano . [109]
Cuando se refina y quema, el gas natural puede producir entre un 25% y un 30% menos de dióxido de carbono por julio entregado que el petróleo y entre un 40% y un 45% menos que el carbón. [114] También puede producir potencialmente menos contaminantes tóxicos que otros combustibles de hidrocarburos. [114] [115] Sin embargo, en comparación con otros combustibles fósiles importantes, el gas natural causa más emisiones en términos relativos durante la producción y el transporte del combustible, lo que significa que las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida son aproximadamente un 50% más altas que las emisiones directas de el sitio de consumo. [116] [117]
En términos del efecto de calentamiento a lo largo de 100 años, la producción y el uso de gas natural representan aproximadamente una quinta parte de las emisiones humanas de gases de efecto invernadero , y esta contribución está creciendo rápidamente. A nivel mundial, el uso de gas natural emitió alrededor de 7.800 millones de toneladas de CO
2en 2020 (incluida la quema), mientras que el uso de carbón y petróleo emitió 14,4 y 12 mil millones de toneladas, respectivamente. [118] La AIE estima que el sector energético (petróleo, gas natural, carbón y bioenergía) es responsable de aproximadamente el 40% de las emisiones humanas de metano. [119] Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , el consumo de gas natural creció un 15% entre 2015 y 2019, en comparación con un aumento del 5% en el consumo de petróleo y productos derivados del petróleo. [120]
La continua financiación y construcción de nuevos gasoductos indica que enormes emisiones de gases fósiles de efecto invernadero podrían quedar atrapadas durante 40 a 50 años en el futuro. [121] Solo en el estado estadounidense de Texas , se han estado construyendo cinco nuevos gasoductos de larga distancia; el primero entró en servicio en 2019, [122] y los demás están programados para entrar en funcionamiento durante 2020-2022. [123] : 23
Para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero, los Países Bajos están subsidiando una transición para abandonar el gas natural en todos los hogares del país para 2050. En Ámsterdam , no se permiten nuevas cuentas de gas residencial desde 2018, y se espera que todos los hogares de la ciudad se conviertan. para 2040 utilizar el exceso de calor de los edificios y operaciones industriales adyacentes. [124] Algunas ciudades en los Estados Unidos han comenzado a prohibir las conexiones de gas para casas nuevas, con leyes estatales aprobadas y bajo consideración para exigir electrificación o prohibir los requisitos locales. [125] Las nuevas conexiones de aparatos de gas están prohibidas en el estado de Nueva York [126] y en el Territorio de la Capital Australiana . [127] Además, el estado de Victoria en Australia implementará una prohibición de nuevas conexiones de gas natural a partir del 1 de enero de 2024, como parte de su hoja de ruta de sustitución de gas. [128]
El gobierno del Reino Unido también está experimentando con tecnologías alternativas de calefacción doméstica para cumplir sus objetivos climáticos. [129] Para preservar sus negocios, las empresas de gas natural en los Estados Unidos han estado presionando para que se apliquen leyes que impidan las ordenanzas locales de electrificación y están promoviendo el gas natural renovable y el combustible de hidrógeno . [130]
Aunque el gas natural produce cantidades mucho menores de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno (NOx) que otros combustibles fósiles, [115] el NOx procedente de la quema de gas natural en los hogares puede ser un peligro para la salud. [131]
La extracción de gas natural también produce isótopos radiactivos de polonio (Po-210), plomo (Pb-210) y radón (Rn-220). El radón es un gas con una actividad inicial de 5 a 200.000 becquerelios por metro cúbico de gas. Se desintegra rápidamente hasta convertirse en Pb-210, que puede acumularse en forma de película delgada en los equipos de extracción de gas. [132]
La fuerza laboral de extracción de gas natural enfrenta desafíos únicos de salud y seguridad. [133] [134]
Algunos campos de gas producen gas amargo que contiene sulfuro de hidrógeno ( H
2S ), un compuesto tóxico cuando se inhala. El tratamiento de gases con aminas , un proceso a escala industrial que elimina componentes gaseosos ácidos , se utiliza a menudo para eliminar el sulfuro de hidrógeno del gas natural. [135]
La extracción de gas natural (o petróleo) conduce a una disminución de la presión en el yacimiento . Esta disminución de la presión, a su vez, puede provocar un hundimiento del suelo que se encuentra encima. El hundimiento puede afectar ecosistemas, vías fluviales, sistemas de alcantarillado y suministro de agua, cimientos, etc. [136]
La liberación de gas natural de formaciones rocosas porosas del subsuelo se puede lograr mediante un proceso llamado fracturación hidráulica o "fracking". Desde la primera operación comercial de fracturación hidráulica en 1949, se han fracturado hidráulicamente aproximadamente un millón de pozos en los Estados Unidos. [137] La producción de gas natural a partir de pozos fracturados hidráulicamente ha utilizado los avances tecnológicos de la perforación direccional y horizontal, que mejoró el acceso al gas natural en formaciones rocosas estrechas. [138] Entre 2000 y 2012 se produjo un fuerte crecimiento en la producción de gas no convencional a partir de pozos fracturados hidráulicamente. [139]
En la fracturación hidráulica, los operadores de pozos fuerzan agua mezclada con una variedad de productos químicos a través del revestimiento del pozo hacia la roca. El agua a alta presión rompe o "fractura" la roca, lo que libera gas de la formación rocosa. Se agrega arena y otras partículas al agua como apuntalante para mantener abiertas las fracturas en la roca, permitiendo así que el gas fluya hacia la carcasa y luego hacia la superficie. Se agregan productos químicos al fluido para realizar funciones tales como reducir la fricción e inhibir la corrosión. Después del "frack", se extrae petróleo o gas y entre un 30% y un 70% del fluido del frack, es decir, la mezcla de agua, productos químicos, arena, etc., vuelve a la superficie. Muchas formaciones que contienen gas también contienen agua, que fluirá por el pozo hasta la superficie junto con el gas, tanto en pozos fracturados hidráulicamente como en pozos no fracturados hidráulicamente. Esta agua producida a menudo tiene un alto contenido de sal y otros minerales disueltos que se encuentran en la formación. [140]
El volumen de agua utilizado para fracturar hidráulicamente los pozos varía según la técnica de fracturación hidráulica. En los Estados Unidos, se ha informado que el volumen promedio de agua utilizado por fractura hidráulica es de casi 7,375 galones para pozos verticales de petróleo y gas antes de 1953, casi 197,000 galones para pozos verticales de petróleo y gas entre 2000 y 2010, y casi 3 millones de galones. para pozos de gas horizontales entre 2000 y 2010. [141]
Determinar qué técnica de fracking es apropiada para la productividad del pozo depende en gran medida de las propiedades de la roca yacimiento de la cual se extrae petróleo o gas. Si la roca se caracteriza por una baja permeabilidad, que se refiere a su capacidad para dejar pasar sustancias, es decir, gas, entonces la roca puede considerarse una fuente de gas compacto . [142] El fracking para obtener gas de esquisto, que actualmente también se conoce como fuente de gas no convencional , implica perforar un pozo verticalmente hasta alcanzar una formación lateral de roca de esquisto, momento en el cual la perforadora gira para seguir la roca durante cientos o miles de pies. horizontalmente. [143] Por el contrario, las fuentes convencionales de petróleo y gas se caracterizan por una mayor permeabilidad de la roca, lo que naturalmente permite el flujo de petróleo o gas hacia el pozo con técnicas de fracturación hidráulica menos intensivas que las que ha requerido la producción de gas compacto. [144] [145] Las décadas de desarrollo de tecnología de perforación para la producción de petróleo y gas convencional y no convencional no solo han mejorado el acceso al gas natural en rocas yacimiento de baja permeabilidad, sino que también han planteado importantes impactos adversos sobre el medio ambiente y la salud pública. [146] [147] [148] [149]
La EPA de EE.UU. ha reconocido que se han utilizado sustancias químicas tóxicas y cancerígenas, es decir, benceno y etilbenceno, como agentes gelificantes en agua y mezclas químicas para la fracturación horizontal de alto volumen (HVHF). [150] Después de la fractura hidráulica en HVHF, el agua, los productos químicos y el fluido de fracturación que regresan a la superficie del pozo, llamado flujo de retorno o agua producida, pueden contener materiales radiactivos, metales pesados, sales naturales e hidrocarburos que existen naturalmente en la roca de esquisto. formaciones. [151] Los productos químicos del fracking, los materiales radiactivos, los metales pesados y las sales que los operadores del pozo eliminan del pozo HVHF son tan difíciles de eliminar del agua con la que se mezclan, y contaminarían tan fuertemente el ciclo del agua , que la mayoría de los El flujo de retorno se recicla en otras operaciones de fracking o se inyecta en pozos subterráneos profundos, eliminando el agua que HVHF necesitaba del ciclo hidrológico. [152]
Los precios históricamente bajos del gas han retrasado el renacimiento nuclear , así como el desarrollo de la energía solar térmica . [153]
El gas natural en su estado original es incoloro y casi inodoro . Para ayudar a los consumidores a detectar fugas , se añade un odorizante con un olor similar al de los huevos podridos, el terc-butiltiol (t-butilmercaptano). A veces se puede utilizar en la mezcla un compuesto relacionado, tiofano . En la industria del gas natural se han producido situaciones en las que un olor que se añade al gas natural puede detectarse mediante instrumentación analítica, pero no puede ser detectado adecuadamente por un observador con un sentido del olfato normal. Esto se debe al enmascaramiento del olor, cuando un olor domina la sensación de otro. Desde 2011, la industria está realizando investigaciones sobre las causas del enmascaramiento de olores. [154] [ necesita actualización ]
Las explosiones causadas por fugas de gas natural ocurren varias veces al año. Los hogares individuales, las pequeñas empresas y otras estructuras se ven afectados con mayor frecuencia cuando una fuga interna acumula gas dentro de la estructura. Las fugas a menudo son el resultado de trabajos de excavación, como cuando los contratistas excavan y golpean tuberías, a veces sin saber que se ha producido algún daño. Con frecuencia, la explosión es lo suficientemente potente como para dañar significativamente un edificio pero dejarlo en pie. En estos casos, las personas que se encuentran dentro suelen tener lesiones leves a moderadas. Ocasionalmente, el gas puede acumularse en cantidades suficientemente altas como para provocar una explosión mortal, destruyendo uno o más edificios en el proceso. Muchos códigos de construcción ahora prohíben la instalación de tuberías de gas dentro de paredes huecas o debajo de tablas del piso para mitigar este riesgo. El gas generalmente se disipa fácilmente al aire libre, pero a veces puede acumularse en cantidades peligrosas si los caudales son lo suficientemente altos . [155] Sin embargo, considerando las decenas de millones de estructuras que utilizan el combustible, el riesgo individual de utilizar gas natural es bajo.
Los sistemas de calefacción de gas natural pueden causar intoxicación por monóxido de carbono si no tienen ventilación o están mal ventilados. Las mejoras en los diseños de los hornos de gas natural han reducido en gran medida los problemas de intoxicación por CO. También hay detectores disponibles que advierten sobre monóxido de carbono o gases explosivos como metano y propano. [156]
Las cantidades de gas natural se miden en metros cúbicos estándar (metro cúbico de gas a una temperatura de 15 °C (59 °F) y presión de 101,325 kPa (14,6959 psi)) o pies cúbicos estándar (pies cúbicos de gas a una temperatura de 60,0 °F y presión 14,73 psi (101,6 kPa)), 1 metro cúbico estándar = 35,301 pies cúbicos estándar. El calor bruto de combustión del gas natural de calidad comercial es de alrededor de 39 MJ/m 3 (0,31 kWh/pie cúbico), pero puede variar en varios porcentajes. Esto es alrededor de 50 a 54 MJ/kg dependiendo de la densidad. [157] [158] A modo de comparación, el calor de combustión del metano puro es 37,7 MJ por metro cúbico estándar, o 55,5 MJ/kg.
Excepto en la Unión Europea, Estados Unidos y Canadá, el gas natural se vende en unidades minoristas de gigajulios. El GNL (gas natural licuado) y el GLP ( gas licuado de petróleo ) se comercializan en toneladas métricas (1.000 kg) o millones de BTU como entregas al contado. Los contratos de distribución de gas natural a largo plazo se firman en metros cúbicos y los contratos de GNL en toneladas métricas. El GNL y el GLP se transportan en buques de transporte especializados , ya que el gas se licua a temperaturas criogénicas . La especificación de cada carga de GNL/GLP generalmente contendrá el contenido energético, pero esta información generalmente no está disponible para el público. La Unión Europea se propuso reducir su dependencia del gas de Rusia en dos tercios en 2022. [159]
En agosto de 2015, la empresa italiana de gas ENI realizó y notificó posiblemente el mayor descubrimiento de gas natural de la historia. La compañía energética indicó que ha descubierto un yacimiento de gas "supergigante" en el mar Mediterráneo que cubre una superficie de unos 100 km 2 . Este recibió el nombre de campo de gas Zohr y podría contener un potencial de 30 billones de pies cúbicos (850 mil millones de metros cúbicos) de gas natural. ENI dijo que la energía es de aproximadamente 5,5 mil millones de barriles de petróleo equivalente [BOE] (3,4 × 10 10 GJ). El campo Zohr fue encontrado en aguas profundas frente a la costa norte de Egipto y ENI afirma que será el más grande jamás visto en el Mediterráneo e incluso en el mundo. [160]
Los precios del gas para los usuarios finales varían mucho en toda la UE . [161] Un mercado energético único europeo, uno de los objetivos clave de la UE, debería nivelar los precios del gas en todos los estados miembros de la UE. Además, ayudaría a resolver problemas de suministro y calentamiento global , [162] así como a fortalecer las relaciones con otros países mediterráneos y fomentar las inversiones en la región. [163] Estados Unidos ha pedido a Qatar que suministre gas de emergencia a la UE en caso de interrupciones en el suministro durante la crisis ruso-ucraniana . [164]
En unidades estadounidenses , un pie cúbico estándar (28 L) de gas natural produce alrededor de 1.028 unidades térmicas británicas (1.085 kJ). El poder calorífico real cuando el agua formada no se condensa es el calor neto de combustión y puede ser hasta un 10% menor. [165]
En Estados Unidos, las ventas minoristas suelen expresarse en unidades de termias (th); 1 termia = 100.000 BTU. Las ventas de gas a consumidores nacionales suelen realizarse en unidades de 100 pies cúbicos estándar (scf). Los medidores de gas miden el volumen de gas utilizado y este se convierte a termias multiplicando el volumen por el contenido energético del gas utilizado durante ese período, que varía ligeramente con el tiempo. El consumo anual típico de una residencia unifamiliar es de 1.000 termias o un Equivalente de Cliente Residencial (RCE). Las transacciones mayoristas generalmente se realizan en decatherms (Dth), miles de decatherms (MDth) o millones de decatherms (MMDth). Un millón de decatherms equivale a un billón de BTU, aproximadamente mil millones de pies cúbicos de gas natural.
El precio del gas natural varía mucho según la ubicación y el tipo de consumidor. El valor calórico típico del gas natural es de aproximadamente 1000 BTU por pie cúbico, dependiendo de la composición del gas. El gas natural en Estados Unidos se comercializa como contrato de futuros en la Bolsa Mercantil de Nueva York . Cada contrato es por 10.000 millones de BTU o 10 mil millones de BTU (10.551 GJ). Por lo tanto, si el precio del gas es de 10 dólares por millón de BTU en el NYMEX, el contrato vale 100.000 dólares.
Canadá utiliza medidas métricas para el comercio interno de productos petroquímicos. En consecuencia, el gas natural se vende por gigajulios (GJ), metros cúbicos (m 3 ) o miles de metros cúbicos (E3m3). La infraestructura de distribución y los medidores casi siempre miden el volumen (pies cúbicos o metros cúbicos). Algunas jurisdicciones, como Saskatchewan, venden gas únicamente por volumen. En otras jurisdicciones, como Alberta, el gas se vende por contenido energético (GJ). En estas áreas, casi todos los medidores para clientes residenciales y comerciales pequeños miden el volumen (m 3 o pies 3 ) y los estados de cuenta incluyen un multiplicador para convertir el volumen en contenido energético del suministro de gas local.
Un gigajulio (GJ) es una medida aproximadamente equivalente a 80 litros (0,5 barriles) de petróleo, o 28 m 3 o 1.000 pies cúbicos o 1 millón de BTU de gas. El contenido energético del suministro de gas en Canadá puede variar de 37 a 43 MJ/m 3 (990 a 1150 BTU/pie cúbico) dependiendo del suministro y procesamiento de gas entre la boca del pozo y el cliente.
El gas natural se puede almacenar adsorbiéndolo en sólidos porosos llamados sorbentes. La condición óptima para el almacenamiento de metano es a temperatura ambiente y presión atmosférica. Presiones de hasta 4 MPa (unas 40 veces la presión atmosférica) producirán una mayor capacidad de almacenamiento. El sorbente más común utilizado para ANG es el carbón activado (AC), principalmente en tres formas: fibra de carbón activado (ACF), carbón activado en polvo (PAC) y monolito de carbón activado. [166]
Woodside continúa apuntando a la selección de un concepto de desarrollo de Browse en el segundo semestre de 2017 y al inicio de la ingeniería y el diseño front-end (FEED) en 2019.
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link){{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Sin embargo, la extracción de gas natural puede provocar hundimientos en las proximidades del pozo. Un ejemplo notable es el área del puerto de Los Ángeles-Long Beach, donde la extracción extensiva de petróleo y gas comenzó en 1928 y ha provocado que el suelo caiga 9 metros (30 pies) en algunas áreas.