Las fugas de metano borran algunos de los beneficios climáticos del gas natural
Las emisiones de dióxido de carbono de Estados Unidos han disminuido constantemente durante los últimos 15 años, en gran parte porque las compañías eléctricas han cambiado el carbón por gas natural. Ahora parece que esos CO2 las reducciones podrían ser más pequeñas de lo que se pensaba anteriormente.
Un estudio reciente del Environmental Defense Fund encontró que el 3,7 % del gas natural producido en la cuenca del Pérmico se filtró a la atmósfera. Eso es suficiente para borrar los beneficios de los gases de efecto invernadero de dejar el carbón por gas a corto plazo.
“Lo primero que hay que decir es que la cifra del 3,7% realmente salta de la página”, dijo Daniel Raimi, investigador de Resources for the Future. “Es una tasa de emisión realmente alta. Es otro indicador más de que el sistema de petróleo y gas de EE. UU. emite más de lo que sugieren las estimaciones actuales de la EPA”.
El estudio de EDF es significativo en varios frentes. El metano, el componente principal del gas natural, produce aproximadamente la mitad de las emisiones del carbón cuando se quema, pero es un gas de efecto invernadero mucho más potente cuando se filtra a la atmósfera.
Los científicos han luchado durante mucho tiempo para determinar cuánto metano se libera a la atmósfera. Una serie de estudios anteriores coordinados por EDF y cientos de otros investigadores indicaron que el sistema de petróleo y gas de EE. UU. filtró en promedio el 2,3 % de todo el gas que produjo. Eso es aproximadamente un 60 % más que la tasa de fuga informada por la EPA, de 1,4 %.
Hasta hace poco, la Cuenca Pérmica había sido una pieza faltante en el rompecabezas del metano. La cuenca, que se extiende desde el oeste de Texas hasta el sureste de Nuevo México, es el corazón palpitante de la zona petrolera estadounidense. El Pérmico ahora representa alrededor del 30% de la producción de petróleo de EE. UU. y el 10% de la producción de gas del país.
El alcance de las emisiones de metano de la región había sido una pregunta abierta. El estudio más reciente de EDF utilizó un satélite operado por la Agencia Espacial Europea para recopilar datos sobre las emisiones de metano de la cuenca entre mayo de 2018 y marzo de 2019. Concluyó que los pozos en el Pérmico estaban filtrando suficiente gas para abastecer a 7 millones de hogares en Texas (alambre de energía23 de abril).
El hallazgo tiene implicaciones de largo alcance. Las emisiones de dióxido de carbono de EE. UU. cayeron un 12 % entre 2005 y 2019, según Rhodium Group, una consultora independiente. Gran parte de esa disminución fue impulsada por la ecologización de las plantas de energía de Estados Unidos y el creciente uso de gas natural en particular. El Departamento de Energía estima que el cambio de carbón a gas es responsable de aproximadamente dos tercios de las reducciones de emisiones de las centrales eléctricas entre 2005 y 2018.
Pero las altas tasas de emisiones de metano de cuencas como el Pérmico erosionan las reducciones de gases de efecto invernadero logradas cuando las compañías eléctricas cambian el carbón por gas. Un estudio anterior de EDF concluyó que el gas quemado para generar electricidad pierde sus beneficios climáticos a corto plazo en relación con el carbón cuando la tasa de fuga a lo largo de la cadena de suministro supera el 2,7 % de la producción.
“No hay necesidad de esta contaminación. Es completamente innecesario”, dijo Steve Hamburg, científico jefe de EDF, y señaló que la tecnología para frenar las fugas de metano está ampliamente disponible.
El hallazgo de EDF viene con advertencias. Por un lado, las tasas de emisiones varían ampliamente según la cuenca. Los campos de gas como Marcellus y Haynesville tienden a tener emisiones más bajas porque las empresas están perforando en busca de gas. Su modelo de negocio se centra en capturar y vender metano, sin dejar que se filtre a la atmósfera.
La historia es diferente en regiones como Bakken y Permian, donde las empresas buscan petróleo. En esas regiones, el gas es un subproducto de la producción de petróleo. Las empresas a menudo optan por quemar el gas a la atmósfera, una práctica conocida como quema, en lugar de invertir en gasoductos, estaciones de compresión y otra infraestructura necesaria para capturarlo.
El problema es particularmente grave en el Pérmico, donde la producción de petróleo data de hace un siglo y gran parte de la infraestructura de gas es vieja y tiene fugas.
Esas diferencias significan que el impacto climático del gas natural varía según la región, dijo Arvind Ravikumar, profesor de ingeniería energética en la Universidad de Harrisburg que estudia las emisiones del sector del petróleo y el gas. El gas de Marcellus en el noreste de los EE. UU. probablemente tenga un impacto menor en el clima que el gas del Pérmico.
“Cuando pensamos en los beneficios de usar gas natural, generalmente hablamos en promedio nacional. Creo que eso oculta muchos matices en este tema”, dijo Ravikumar. “Hay cuencas donde las emisiones de metano son un problema real, mientras que hay cuencas donde no es un problema tan grande”.
Los análisis de EPA y EDF difieren en aspectos importantes. Las proyecciones de emisiones federales se basan en un enfoque «de abajo hacia arriba», que se basa en estimaciones de la cantidad de fugas de equipos de petróleo y gas a lo largo del tiempo.
Comparación del impacto climático del metano y el CO2 también es difícil. El metano es un gas de vida relativamente corta, que permanece en la atmósfera durante aproximadamente una década, mientras que el dióxido de carbono puede permanecer en la atmósfera durante cientos de años. En términos prácticos, eso significa que la generación de electricidad a partir de gas natural puede tener un mayor impacto climático a corto plazo que el carbón a corto plazo si las tasas de fuga son altas pero el impacto a largo plazo es menor.
La diferencia es fundamental para las críticas de la industria a la investigación de EDF.
Energy In Depth, un proyecto de la Independent Petroleum Association of America, ha cuestionado el uso de EDF del «potencial de calentamiento tecnológico» (TWP), la métrica del grupo ambientalista para medir el impacto climático de una tecnología frente a otra. El potencial de calentamiento global, una métrica más utilizada para evaluar el impacto climático de un gas, mide el efecto de un solo pulso de emisiones durante un período de 100 años.
Nicole Jacobs, vocera de Energy In Depth, señaló otros estudios revisados por pares que encontraron que se necesitaban tasas de fuga de entre el 5 y el 9 % para anular la ventaja del gas sobre el carbón.
“El uso de TWP por parte de EDF es un caso atípico en la comunidad científica en la medida en que no creo que sea una opción disponible en [life cycle assessment] software de cálculo”, dijo Jacobs en un correo electrónico.
Hamburg, el científico de EDF, calificó ese argumento de espurio. La metodología de EDF utiliza las mismas entradas que el potencial de calentamiento global, pero considera las emisiones de forma continua, reflejando las condiciones del mundo real. Los argumentos sobre el marco de tiempo ignoran un punto más importante, dijo.
“La clave es que la fuga no es inherente”, dijo Hamburg. “Tenemos toda la capacidad y la tecnología para reducirlo en mucho más de un orden de magnitud. Esto no es inevitable. Existen estrategias rentables para hacerlo. Se trata de prestar atención y hacer las inversiones necesarias”.
La industria del petróleo y el gas ha buscado hacer de las reducciones de emisiones asociadas con el gas un punto de venta principal en los últimos años. En el Día de la Tierra de este año, el Instituto Americano del Petróleo emitió un comunicado de prensa promocionando las reducciones de emisiones estadounidenses producidas por el gas. Estaba encabezado por una cita de 2013 del expresidente Obama, que decía que “el auge del gas natural ha llevado a una energía más limpia”.
La industria está poniendo mayor énfasis en la reducción del metano. Doce empresas, incluidas BP PLC, Exxon Mobil Corp. y Royal Dutch Shell PLC, han establecido un fondo de inversión de más de mil millones de dólares para ayudar a reducir las emisiones de metano. El grupo, denominado Iniciativa Climática de Petróleo y Gas, informó que redujo la intensidad de producción de metano en un 9 % en 2018.
“Reducir la intensidad del metano de las emisiones de la producción de petróleo y gas a casi cero es una prioridad clave para OGCI”, dijo Julien Pérez, vicepresidente de política y estrategia del grupo, en un comunicado. “Es por eso que nuestras empresas miembro decidieron liderar la industria al establecer un estándar que garantizaría que el gas pueda desempeñar un papel en la reducción de emisiones ahora que reemplaza al carbón y apoya cada vez más las energías renovables, y a largo plazo, ya que permite el surgimiento de una economía de hidrógeno sin carbono”.
Raimi, de Resources for the Future, dijo que quemar gas en lugar de carbón probablemente sea un beneficio neto para el clima.
Pero señaló que la comparación ignora un punto más amplio: la generación de electricidad representa aproximadamente un tercio del consumo total de gas. El advenimiento de la fracturación hidráulica y la perforación horizontal ha desatado una ola de petróleo y gas baratos, lo que ha provocado un aumento en el consumo de ambos combustibles, dijo.
El año pasado, las emisiones estadounidenses de gas natural superaron las emisiones de carbón (cableclimático9 de diciembre de 2019).
“Ahí es donde me preocupa más perder los beneficios del cambio de carbón a gas porque eso fomenta un mayor consumo”, dijo Raimi. «El conjunto de avances tecnológicos en la industria ha aumentado las emisiones en conjunto, incluso si hemos reducido las emisiones en el sector eléctrico».
Reimpreso de Climatewire con permiso de E&E News. E&E brinda cobertura diaria de noticias esenciales sobre energía y medio ambiente en www.eenews.net.