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¿Cómo economizar en ecología?

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Фото © transneft.ru

El primer buque petrolero ruso de tonelaje medio, de la firma Aframax “Vladimir Monomakh” zarpó al completar las pruebas en el mar. Se dirigió a Sudáfrica, donde debe entregar el petróleo cargado en su bodega en el puerto de Nakhodka.

Según los expertos, el buque, construido en el astillero “Zvezda” en el Lejano Oriente, fue diseñado cumpliendo los más altos estándares de seguridad ambiental. Por ejemplo, sus plantas de energía pueden funcionar tanto con combustible de buque convencional como con gas natural licuado, lo que está en línea con las nuevas regulaciones para limitar las emisiones de óxidos de azufre y gases de efecto invernadero.

Sin embargo, no es necesario decir que nuestro país se está preparado para reducir drásticamente el nivel de impacto negativo sobre la naturaleza durante el transporte de hidrocarburos. Hoy, sus pérdidas a lo largo de toda la cadena, desde el pozo hasta una central térmica o una estación de servicio, pueden alcanzar el 30%. Además, la mayoría de ellos no se deben a fugas, es decir, situaciones de emergencia, sino a una mala gestión elemental y la renuencia a innovar para mejorar la eficiencia energética.

Según los analistas de la empresa Transneft, las pérdidas anuales de productos petrolíferos solo por evaporación durante el almacenamiento en tanques ascienden al 0,3% del volumen total. Y solo si los tanques están llenos en más del 90%, con una disminución en este indicador, el daño también aumenta, puede llegar al 10%. Esta situación conduce no solo a pérdidas económicas para el usuario del subsuelo y cada intermediario siguiente, sino también en la contaminación atmosférica, por CO2 y otras sustancias nocivas, incluidos metales pesados.

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“Los tanques de gas, camiones cisterna, buques, tanques de ferrocarril, cualquier tanque de almacenamiento para el transporte de hidrocarburos está equipado con válvulas de respiración. Son necesarias para mantener la presión requerida dentro del tanque y para eliminar el exceso de mezclas gas-aire, cuya concentración excesiva puede causar una explosión. Es a través de ellas que se evaporan las fracciones más ligeras de hidrocarburos, una valiosa materia prima para la industria de la refinación de petróleo. Sus emisiones reducen la calidad de los productos petrolíferos y afectan negativamente al medio ambiente”, dice Vadim Fetisov, asistente del Departamento de Transporte y Almacenamiento de Petróleo y Gas de la Universidad de Minería de San Petersburgo.

Los estados occidentales de hoy han endurecido las reglas del juego, lo que obliga a los propietarios de buques y estaciones petroleras a tomar medidas para evitar pérdidas. Una de las formas más efectivas es instalar un sistema de recuperación que capture los vapores de los productos y luego los devuelva.

Desafortunadamente, en nuestro país, dicho equipo no es muy popular, principalmente debido a su costo excesivamente alto. Es más fácil para los participantes del mercado pagar multas periódicamente que invertir en tecnología. Incluso para las muestras nacionales, que debido a la falta de demanda, existen solo en forma de copias individuales, sus fabricantes piden de 60 a 150 millones de rublos. ¿Qué podemos decir sobre las contrapartes importadas de Jordan Technology o Carbovac (Grupo ALMA)? Naturalmente, sus productos son aún más caros.

Sin embargo, es muy posible que todo cambie pronto. La Universidad de Minería está preparando una solicitud de patente para una planta de recuperación experimental que se puede utilizar tanto para el transporte como para el transbordo de productos petrolíferos y gas natural. Su precio será varias veces menor.

Вадим Фетисов
Фото © Форпост Северо-Запад /

“Pronto estaremos listos para ofrecer al mercado una instalación de recuperación, es decir, captura de fracciones ligeras de hidrocarburos, por 20 millones de rublos. La reducción de costos se producirá debido a la simplificación del diseño y la implementación de una serie de soluciones innovadoras. Varias empresas nacionales y extranjeras, incluidas las de Sudáfrica y Noruega, ya han expresado su interés en nuestro proyecto, que tendrá un período de amortización de solo un año y medio. Después de la expiración de este período, el propietario comenzará a obtener ganancias minimizando la pérdida de productos derivados del petróleo”, explica Vadim Fetisov.

La tecnología es generalmente muy simple. En el proceso de carga de un camión cisterna, la presión en su espacio interno aumenta debido a la reducción del volumen del espacio de gas y la intensa evaporación del petróleo. Se llevan a cabo procesos similares durante el llenado del tanque en la estación de carga de petróleo. Por lo general, estos vapores a través de las válvulas de respiración ingresan al medio ambiente, pero en este caso se descargan a través de una tubería, ingresan al separador, donde nuevamente se convierten en estado líquido y luego regresan. Es decir, se está creando un sistema de retorno que reduce las pérdidas económicas y el daño ambiental a casi cero.

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Estas innovaciones son especialmente solicitadas en las regiones del sur, donde, debido a las altas temperaturas del aire, el volumen de evaporación es aproximadamente una vez y media más alto que en las del norte. Sin embargo, según Vadim Fetisov, el Ártico ruso no los necesita menos. Actualmente, se está desarrollando a pasos agigantados, y en el futuro esta tendencia solo cobrará impulso. Nuestra tarea no es solo liberar el potencial de esta región única, sino también preservar su bienestar ecológico.

“Se están construyendo nuevos complejos de transbordo de petróleo en el Ártico, la Ruta del Mar del Norte se está volviendo cada vez más popular y, sobre todo, gracias a los buques de gas y petróleo que representan más del 29% de toda la flota marítima mundial. Estoy firmemente convencido de que las empresas deben aplicar las mejores tecnologías disponibles a la hora de implementar nuevos proyectos en el Extremo Norte, cuya implantación, por un lado conducirá a un aumento de la rentabilidad del sector minero, y por otro, minimizará la contaminación ambiental. Esto será posible, naturalmente, solo en el caso de una mayor integración con la ciencia”, resumió el científico de la Universidad de Minería.

Estimación de las emisiones de contaminantes a la atmósfera al cargar hidrocarburos en camiones cisterna en la región ártica

El año pasado, con una beca de la Universidad de Minería, realizó una investigación fundamental en el campo de la recuperación de vapores de petróleo y productos derivados del petróleo para reducir las emisiones de CO2. Como resultado, en el Journal of Marine Science and Engineering de la editorial MDPI (Q2) se publicó un artículo “Estimación de las emisiones de contaminantes a la atmósfera al cargar hidrocarburos en camiones cisterna en la región ártica”. El joven científico fue coautor de su colega extranjero, profesor de la Universidad Sudafricana de KwaZulu-Natal Amir Muhammadi.

Un segundo artículo titulado "Evaluación de la eficiencia económica de una unidad de recuperación de vapor para la carga de buques petroleros", coescrito con colegas extranjeros de Alemania y Sudáfrica, es revisado por pares en Oil & Gas Science and Technology (Q2). Debería publicarse en febrero de este año.