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¿Qué es el gas natural natural licuado y cómo se obtiene?

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¿Qué es el gas natural licuado y cómo se obtiene? 

Una de esas preguntas que parece que sobrepasa cualquier ley de la física: ¿el gas se licúa? La respuesta no solo es afirmativa, sino que vamos a desgranar todo lo que tienes que saber sobre el gas natural licuado, para que cuando leas estas siglas: GNL, sepas exactamente de qué se trata y por qué se cambia de estado.

Antes de nada y para no caer en confusiones, recuerda que GNL no es lo mismo que GLP, es decir, el Gas Licuado de Petróleo, que es una mezcla de butano y propano. La diferencia más notable es que el gas natural licuado (GNL) es un gas natural que ha sido procesado para ser transportado y almacenado en estado líquido a baja temperatura. Mientras que el gas natural comprimido GNC es gas natural almacenado a altas presiones, entre 200 y 250 bares.

Las siglas son parecidas, e incluso su cualidad de “combustible” pero no estamos ante el mismo producto. No pierdas detalle a este artículo y descubrirás qué es el GNL, como se transforma de estado gaseoso a líquido, como se transporta y lo más importante, cuáles son las ventajas del uso de este gas en todo tipo de negocios y en movilidad.

¿Qué es el gas natural licuado? 

El gas natural licuado es básicamente, gas natural gaseoso que ha sido procesado para ser transportado en forma líquida, es decir, es gas natural en fase líquida a una temperatura de -160º C, por lo que se considera un líquido criogénico. Este proceso se realiza en plantas de licuefacción en los países productores de gas natural. Allí es licuado, aislado para mantener su estado líquido y cargado en buques especiales a los que se conoce como “metaneros”, con destino a los distintos países en los que está previsto su consumo, como es nuestro país. En la actualidad estos buques pueden ser de dos tipos, bien de membrana o bien esféricos, dependiendo de la clase de tanques de GNL que incorporen.

Posteriormente, este gas se almacena en recipientes altamente aislados para mantener su estado líquido. Una de las grandes ventajas de licuar el gas natural, es que disminuye su volumen 600 veces, pero su masa permanece constante. Es decir, 1m³ de GNL es igual a 570m³ de gas natural. Por ello, el GNL puede ser fácilmente transportado en barcos o en camiones cisterna porque ocupa menos espacio y facilita la distribución de gas. 

Está formado en un 95% por metano y contiene proporciones menores de etano, propano, butano, nitrógeno y dióxido de carbono. Es un combustible inodoro e incoloro que no es tóxico ni corrosivo.

España es el país de la Unión Europea con mayor capacidad de regasificación para su posterior inyección en red. Contamos con seis plantas: las de Barcelona, Huelva, Cartagena, Bilbao, Sagunto, Mugardos. Y próximamente formará parte también la de El Musel.

Estas plantas regasificadoras se consideraban una infraestructura muy cara, pero la crisis energética actual ha convertido esta particularidad española en toda una ventaja competitiva. En su día se construyeron con la intención de depender menos del gas de Argelia. Las regasificadoras permiten dar prioridad al GNL, proveniente desde el mar y países más lejanos.

También en forma de GNL, el gas puede ser cargado en camiones cisterna o incluso ser recargado en otros buques para su reexportación.

¿Cuál es el proceso de transformación del gas natural a gas natural licuado? 

Cuando se extrae el gas natural de los yacimientos subterráneos, este a menudo contiene otros materiales y componentes que deben ser eliminados antes de que pueda ser licuado para su uso, que suele ser en procesos de combustión. Estos componentes son:

    • El helio, por su valor económico y por los problemas que podría producir durante el licuado;
    • El azufre, que es corrosivo para ciertos equipos;
    • El dióxido de carbono, ya que se solidifica en las condiciones de licuefacción;
    • El mercurio, ya que puede depositarse en instrumentos y falsear las mediciones;
    • El agua, que al enfriar el gas se congelaría formando hielo o bien hidratos que provocarían bloqueos en el equipo si no se eliminaran;
    • Los hidrocarburos pesados, también llamados condensado, que pueden congelarse al igual que el agua y producir bloqueos del equipo y problemas en la combustión del gas.

Es importante controlar su poder calorífico y el índice de Wobbe (un parámetro importante cuando hablamos de mezclar gases combustibles y aire. Se controla este índice para asegurar la combustión satisfactoria en un quemador). 

Dependiendo del mercado final, la eliminación de etano, propano y otros hidrocarburos debe estar controlada mediante una unidad especial de remoción de líquidos que puede estar integrada en el proceso de licuefacción.

Proceso de enfriamiento

Para convertir el gas natural en un elemento líquido, se enfría hasta aproximadamente -160 °C, que es la temperatura a la cual el metano (su componente principal) se convierte a forma líquida. El proceso de licuefacción es parecido al de una refrigeración común: se comprimen los gases refrigerantes produciendo líquidos fríos como el propano, etano, etileno, metano, nitrógeno o mezclas de ellos, que luego se evaporan a medida que intercambian calor con la corriente de gas natural. 

De este modo, el gas natural se enfría hasta el punto en que se convierte en líquido. Una vez que el gas ha sido licuado se le somete a un proceso conocido como Efecto Joule-Thomson para poder almacenarlo a presión atmosférica. Este gas natural licuado se almacena en tanques especiales para ser luego transferido a buques tanques especiales de transporte.

Cómo se almacena

Como ya te hablamos en otros artículos, el gas natural convencional, cuenta con diferentes tipos de almacenamiento en función a las necesidades. El GNL se almacena de diferente manera.

El GNL se almacena a -161 °C y a presión atmosférica en tanques criogénicos especiales para baja temperatura. El típico tanque de GNL tiene doble pared, es decir, una pared externa de hormigón armado recubierto de acero al carbono, y una pared interna de acero niquelado al 9%. La seguridad y la resistencia son las principales consideraciones de diseño al construir estos tanques, los cuales se diseñan para soportar seísmos y condiciones meteorológicas extremas (temperatura, viento, granizo, radiación, presión atmosférica, etc.).

Ventajas del gas natural licuado frente a otros modelos 

El Gas Natural es el combustible fósil más puro y limpio que se conoce actualmente, lo que hace que sea una de las energías con menor impacto medioambiental y que sea un elemento clave para el desarrollo de una movilidad más sostenible en todas las formas de transporte. 

Resaltamos las ventajas más significativas de este tipo de gas:

    • El gas natural licuado es actualmente la única alternativa real al uso del gasóleo de automoción para realizar transportes de larga distancia. La existencia de reservas que permitirán garantizar el abastecimiento de GNL durante las próximas décadas, convierten al gas natural licuado en una realidad más que significativa.
    • Como combustible para movilidad terrestre, ferroviaria y marítima, el GNL permite reducir en un 15% la emisión de CO2, en un 35% la emisión de óxidos de nitrógeno y en un 95% la emisión de partículas finas. Además, los vehículos que utilizan Gas Natural Licuado consiguen reducir el ruido de sus motores en un 50%, en relación a los vehículos propulsados con motores de gasolina, y dota a los vehículos de una autonomía aproximada a los 1500 km.
    • Permite un importante ahorro ya que se trata de un combustible más económico que el resto de los que podemos encontrar en el mercado. Su coste por kilómetros es un 30% más económico en relación al gasóleo, un 50% menor en comparación con la gasolina y un 20% menor que el GLP (gas licuado del petróleo). 
    • Es especialmente recomendable para el transporte pesado de mercancías, por su bajo nivel contaminante y gran autonomía (se pueden llegar a recorrer hasta 1.600 km con el depósito cargado). De esta forma se hace rentable su transporte ya que en dichas condiciones el volumen ocupado es 1/600 el que ocupará en el momento de su consumo.
    • El motor de gas licuado tiene una mecánica similar al de gasolina, lo que favorece su adaptación. Un motor de GNL puede obtener la etiqueta ECO y, en consecuencia, acceder a sus beneficios: reducción de impuestos y tasas, descuentos en aparcamientos, acceso a  zonas o carriles de emisiones controladas, etc.
    • El GNL es inocuo, ya que en un hipotético derrame en tierra o agua, se evaporaría y se elevaría a la atmósfera, sin dejar residuos, gracias a que es un 35-40% más liviano que el aire.
    • El gas natural licuado es menos inflamable que otros combustibles, lo que lo hace sin duda más seguro. Para que puedas visualizarlo claramente te damos un ejemplo: para que se produzca la combustión de GNL debe de haber presencia de oxígeno, concentración de gas natural entre el 4,5% y el 14,5%, y un elemento que produzca calor, capaz de provocar la ignición. 
    • La Comisión Europea y algunos países de la UE están apostando por el desarrollo de las infraestructuras relacionadas con el abastecimiento de GNL. El Parlamento Europeo ha elegido al gas para lograr objetivos climáticos, considerando que este desempeñará un papel clave en la transición hacia la neutralidad climática.

Importaciones de gas licuado en en mundo

En el pasado año las importaciones europeas de gas natural licuado aumentaron en 600 Twh, o lo que es lo mismo, el 60% de las importaciones totales de 2021, con 400 Twh de los volúmenes adicionales provenientes de Estados Unidos. Aunque es posible que esta situación cambie totalmente en los próximos años, ya que Qatar está trabajando para ser el primer proveedor de este gas.

El suministro de GNL de Qatar supuso ya el 16% del total que llegó a la UE en 2022. Es el segundo mayor proveedor de la Unión Europea, después de Estados Unidos y por delante de Rusia, que aún mantiene libre de sanciones la venta del gas que llega por barco a las costas europeas.

Durante años la capacidad de licuefacción de GNL de EEUU fue contratada principalmente por importadores procedentes de Asia y de esta forma en 2022 pudo mantener esté operativa casi a plena capacidad, redirigiendo la producción a Europa.

Pero según la Agencia Internacional de la Energía, como en este 2023 el mercado global de GNL continuará creciendo de forma constante y se expandirá, hasta que la demanda de gas natural se estabilice al final de la década, se necesita más gas en el mercado. 

Qatar tiene la tercera mayor reserva de gas natural después de Rusia e Irán y no solo se quiere posicionar como el referente de gas natural para Europa, sino que también se está acercando a China. Su idea es consolidar su posición mundial en el suministro de GNL con inversiones en nuevas plantas de licuefacción.

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