L’ús de l’energia per part de l’home s’ha anatincrementant de forma progressiva d’ençà quees va començar a tenir consciència que ambla seva utilització es podia elevar el benestari el nivell de vida.

No obstant això, és a partir de la dècada delsanys 50 quan la societat augmenta de formasubstancial la demanda de tota menad’energia, afecta amb la seva utilitzaciól’entorn natural en què viu el mateix ser humài posa en perill l’ecosistema i l’anomenat“desenvolupament sostingut”.

Aquests efectes ocasionats al medi ambient varienamb la utilització d’un combustible o un altre i sóndiferents per a cada energia al llarg del seu ciclede vida, és a dir, des de l’extracció fins a l’ús final.

Una anàlisi rigorosa i exhaustiva de l’impacteambiental i els efectes dels combustibles hade considerar la interacció de tota la sevacadena o cicle de vida sobre qualsevol entornnatural, ja sigui el sòl, les aigües o l’aire, tot ique el principal efecte se sol generar sobre elmedi ambient atmosfèric, com a conseqüènciadels processos de combustió.

De totes les energies d’origen fòssil, el gasnatural és la que ofereix les millors prestacionsambientals tant per les seves característiquesintrínseques del combustible com per lestecnologies disponibles per a la seva utilització.Per això, el gas natural es considera uncombustible pont cap a les necessitatsenergètiques del segle XXI.

1 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Una vista de la ciutat de Pittsburg, abans i després de l’entrada en vigorde les mesures anticontaminants. (CYP -juny-juliol 1974)

Cadena energèticadel gas natural

De tots els combustibles d’origen fòssil, lacadena energètica del gas natural és la méssenzilla. S’inicia amb l’exploració i extracció oproducció, continua amb el transport iemmagatzematge, la manipulació i/otractament, i acaba amb la distribució final al’usuari.

Exploració i extracció

Aquestes activitats es caracteritzen pel fet detenir lloc sovint en indrets remots, amb escassapresència humana i entorns naturals no gairealterats i de gran valor, sobretot pel que fa ala biodiversitat. La seva preservació és unimportant repte mediambiental, sobretot teninten compte que en aquests llocs la disponibilitatde recursos especialitzats és més limitada queno en zones d’àmplia i continuada presènciaindustrial.

Els treballs d’exploració inclouen activitats(reconeixements aeris, proves sísmiques) quepoden resultar pertorbadores per a la fauna ila flora. Ara bé, l’impacte d’aquestes tasquesté un caràcter puntual i està limitattemporalment. Els efectes mediambientals es

2 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

ExploracióAèria Terrestre Marina

ExtraccióGas sec Gas associat

TransportGasoducte

TractamentDessulfuració / Eliminació pesats / Altres

Emmagatzematge

Subterrani gas Criogènic gas

Liqüefacció / Transport

Vaixell metaner

Regasificació

TransportGasoducte

DistribucióXarxes de gas

Usos finalsIndústria / Serveis / Domèstic

Transport / Altres

EquipsCalderes / Forns / Motors / Turbines /

Altres equips

minimitzen mitjançant una adequada avaluacióde l’impacte ambiental i la consegüent adopcióde mesures de prevenció i correcció. Lesmolèsties a la fauna es redueixen ambl’establiment de calendaris de treball querespectin els períodes de nidificació i allunyantles infraestructures dels enclavaments méssensibles. D’altra banda, l’impacte sobre lespoblacions locals s’evita amb l’establiment deprotocols de relació en funció de l’estructurasòcio-econòmica local i la possibilitat detopament cultural.

Pel que fa a les operacions industrials en elsjaciments durant els processos d’extracció delgas natural, els impactes ambientals esredueixen cada vegada més amb les novestècniques de perforació horitzontal múltiple,que permeten disminuir el nombre de pous i,en jaciments marins, de plataformes. Aquestsimpactes es classifiquen d’acord amb el medipotencialment afectat tot i que sobretot tenenun caràcter atmosfèric.

Entre els impactes a l’atmosfera hem dediferenciar els motivats a causa d’extraccionsrealitzades en pous de gas sec d’aquelles altresen les quals el gas s’associa al petroli. Quanl’extracció es fa en pous de gas sec, per raonseconòmiques i de seguretat de l’explotació,les pèrdues de gas són mínimes. Tan sols ales instal·lacions en les quals el producte

d’extracció primari és el petroli i que nodisposen de sistemes de reinjecció de gas, oen les quals no s’ha previst l’aprofitament delsubproducte gas, es poden produir pèrduesde metà; en aquests casos, cada vegada menysfreqüents, se n’evita l’emissió directa al’atmosfera i es crema en una torxa.

Un altre tipus de residus propis de l’activitatextractora són els llots de perforació i elsresidus d’oli. Les tecnologies de les quals disposem avui en permeten el reciclatgein situ.

Finalment, l’abandonament d’instal·lacions uncop esgotat el gas natural és essencial en lagestió ambiental de les activitats d’exploraciói extracció. En aquests casos es procedeix aldesballestament de les plataformes marinesi a la seva retirada així com al segellat delspous, per restituir l’entorn al seu estat natural,mitjançant la reposició de flora i fauna en elsespais afectats.

Junt amb l’extracció del gas, de vegades hipot haver una fase de purificació o senzillamentde separació de components pesats per dotarel gas de la seva qualitat definitiva. Durantaquestes operacions la indústria gasista noprodueix contaminació del sòl o de l’aigua perefecte d’escòries, cendres o rentatges, propisd’altres activitats extractores.

3 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Construcció d’un gasoducte.Un cop s’ha construït, es restitueix l’entorn al seu estat natural

Transport de gas

Un cop extret del subsòl i de vegades tractatinicialment, el gas natural s’ha de transportarfins a les zones de processament industrial iconsum mitjançant sistemes diferents:

Transport per canonada: En el transport pergasoductes els impactes són els causats perla seva construcció, sempre de formaplanificada, sota exhaustius estudis del traçati de l’impacte ambiental, i atenuant els possiblesefectes negatius sobre el paisatge i el patrimoniarqueològic, (a Espanya, el traçat i estesa degasoductes ha contribuït en nombrosos casosa descobriments arqueològics). Els únics indicisen el paisatge de l’existència d’una xarxa detransport són les successives senyalitzacionsdestinades a indicar el traçat del gasoducte.

A l’actualitat cada vegada és més gran l’ús delconcepte de manteniment de l’ecosistema

local després de la construcció d’un gasoducteper reposició del mantell vegetal existent abansdels treballs de col·locació del tub. Pel que faa la protecció de la fauna, experiències comla del projecte Adalberto van assegurar lapreservació de l’entorn natural de l’ÀguilaImperial (Aquila Adalberti Brehm) durant laconstrucció del gasoducte d’Extremadura.

La constant supervisió d’aquestes xarxes detransport permet detectar-hi fuites o esquerdesen no gaire temps i evitar així les possiblesemissions de metà a l’atmosfera. A les zonespoblades els reconeixements aeris i elsrecorreguts sobre les traces són essencialsper impedir que activitats agrícoles oconstructores properes amenacin la integritatfísica dels conductes.

En gasoductes antics, i depenent del nivell depressió de treball, es poden produir fuites demetà. Per tal de reduir-les i fins i tot evitar-less’apliquen polítiques de substitució ocondicionament de canalitzacions. Per això,avui podem parlar de valors molt baixos,compresos entre el 0,05 i el 0,66% del totalde gas canalitzat.

Transport marítim: Malgrat que el transportmajoritari es realitza injectant el gas naturaldirectament al gasoducte, de vegades el gases transporta en vaixells metaners. En aquestcas tenen lloc processos addicionals en lacadena energètica corresponents a laliqüefacció del gas, al seu transport en estat

líquid i la regasificació posterior. La sevarepercussió sobre el medi ambient es potvalorar com un consum d’energia equivalental 3,7% del gas vehiculat per aquest sistema.Un altre impacte addicional a tenir en comptesobre el medi ambient és el derivat de la pròpiaocupació de l’espai a les terminals o plantesde gas natural liquat (GNL) en la línia de costa(dics, infraestructures de servei, accessos), dela seva operativa, -posant molta cura per evitarles emissions de metà a l’atmosfera,procedents dels tancs d’emmagatzematge, ide les operacions de càrrega i descàrrega-, idel transport marítim.

4 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

El traçat i estesa de gasoductes sovintposa al descobert restes arqueològiques quesón curosament respectades

La preservació de l’entorn natural de lafauna local és primordial en la construcciód’un gasoducte

Emmagatzematge i distribució

Un cop transportat, el gas ha d’estar a puntper al proveïment a les xarxes de distribució,tot i que de vegades per contribuir a unamillor modulació del gas es fan servirdiferents formes d’emmagatzematgesubterrani, en formacions geològiquessimilars a les dels jaciments de gas, totalment

invisibles i amb implicacions gairebé noperceptibles per a l’ecosistema.

Els moderns sistemes de distribució totalmentsilenciosos, gràcies al seu manteniment i alsmaterials utilitzats, exerceixen un impactesobre el medi ambient gairebé imperceptibleen passar soterrats i estar sotmesos a unprocés constant de substitució.

Utilització

La cadena energètica del gas natural es tancaamb la seva utilització. Els principals impactesderivats de la combustió del gas natural sónde tipus atmosfèric i s’originen en el punt deconsum.

Durant la combustió de qualsevol energiad’origen fòssil, s’aboquen a l’atmosferadiferents tipus de substàncies, algunes de lesquals, malgrat ser constituents naturals seus,poden arribar a esdevenir contaminants coma conseqüència de la seva acumulació si lesemissions es fan de forma constant iincontrolada.

Els productes de la combustió de qualsevolcombustible són el diòxid de carboni (CO2) il’aigua (H2O), en proporcions diferents en funcióde la relació del contingut d’hidrogen i carboni(H/C) dels diferents combustibles. Uns altresproductes minoritaris com el diòxid de sofre(SO2) i les cendres, es desprendran en funciódel contingut d’impureses dels combustibles.Finalment, també poden aparèixer substànciescom el monòxid de carboni (CO), partícules,sutge, compostos orgànics volàtils (COV’s) iòxids de nitrogen (NOX), en funció de la qualitati les condicions de la pròpia combustió.

El gas natural, gràcies a les sevescaracterístiques físiques, és una opcióenergètica capaç de compatibilitzar la doble

5 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Emmagatzematge de gas en aqüífers Emmagatzematge de gas en formacionsgeològiques salines

exigència d’aportar òptimes prestacions i unaalta eficiència energètica en l’ús final, amb elmàxim respecte mediambiental. La versatilitatque ofereix el gas natural, en arribar alconsumidor en estat natural, aporta unrendiment energètic més elevat que noutilitzant energies amb processos detransformació més costosos. La combinaciód’aquests efectes d’energia més neta i méseficient encara redueix més el nivell relatiud’emissions de CO2 i altres contaminants afavor del gas natural.

El gas natural està format principalment permetà (CH4) i en molta menor proporció peruns altres hidrocarburs lleugers com l’età i elpropà; no té COV’s, hidrocarburs pesats,insaturats o cíclics; compostos aquests quecontribueixen a la formació de boirines tòxiquessobretot urbanes, –conegudes amb el nom de“smog”–, i de l’ozó superficial o troposfèric.El gas natural també té un contingut de sofre(S) inferior a les 10 ppm (parts per milió), enforma d’odoritzant.

Atès que el metà té una relació H/C de 4, queés la químicament més elevada possible, laquantitat de CO2 (gas que contribueix a l’efectehivernacle) que genera és més baixa que la dequalsevol altre combustible; és a dir, el 40-50% menys que el carbó i el 25-30% menysque el fuel-oil.

De la mateixa manera que el CO2, el SO2 (gasque contribueix a l’acidificació d’atmosferes,

a la formació de pluges àcides, a més de sernociu per a la salut) és un contaminant queestà directament unit a les reaccions decombustió en funció del contingut de sofre decada combustible. Atès que el gas naturalúnicament se li afegeix el sofre contingut enl’odoritzant, el seu factor d’emissió és 760vegades menor que el del fuel-oil, 60 vegadesmenor que el gas-oil i 29 vegades menor quela gasolina.

La formació de NOX (gasos que afavoreixenl’acidificació d’atmosferes, les pluges àcides,la destrucció de l’ozó estratosfèric i la formacióde l’ozó troposfèric a més de ser molt oxidant)és conseqüència de la combinació de radicalsde nitrogen, procedents del combustible o del

6 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Emissions de NOx(mg/MJ)

Carbó

Petroli

Gas natural

Domèstic

135

65

40

Industrial

245

70/160

40/125

Centrals tèrmiques

245

155

115

Emissions de SO2(g/MJ)

Carbó Fuel(pesat)

Fuel(baix cont.en sofre)

Gas-oil Gasnatural

720

480

1400,73

2100

mateix aire, amb l’oxigen de l’aire decombustió. Això té lloc en processos tèrmicsde temperatura elevada. Els factors d’emissióde NOX del gas natural són inferiors als d’altresenergies fòssils entre un 30 i un 70%. A més,gràcies a les seves característiques, el gasnatural presenta una major adaptació a lestecnologies de reducció d’emissions de NOX.

L’òxid nitrós (N2O) és un altre efluent gasósque no havia estat considerat i que a la Cimerade Kyoto se li ha atorgat una certa importànciaa causa de la seva contribució a l’efectehivernacle i a la destrucció de lacapa d’ozó. Els factors

d’emissió de N2O per al gas natural són entreun 60 i un 80% més baixos que els dels altrescombustibles fòssils.

El CO és un gas tòxic generat en lescombustions incompletes de combustiblesfòssils per defecte d’aire. La seva valoració escomplexa ja que depèn del combustible utilitzat,de la tecnologia emprada i de les condicionsde combustió. En estar les combustionsindustrials ben regulades les emissions sónmolt baixes.

El CH4 és un gas no tòxic que contribueix al’efecte hivernacle. La combustió incorrectaen els motors d’explosió d’alguns combustiblesprodueix emissions de metà. No obstant això,el CH4 que emet el sector del gas naturalprocedeix sobretot d’operacions i fuites en eltransport i la distribució, com ja hem assenyalat.

La inexistència d’altres impureses o residusdescarta qualsevol emissió de partículessòlides, impureses metàl·liques, cendres,sutges, fums, etc. i a més facilita, en moltscasos, l’ús dels gasos de la combustió deforma directa i eficient sobre els productes atractar.

El gas natural competeix amb altrescombustibles i formes d’energia en tots elssectors del mercat energètic i ofereix solucionsque n’asseguren un ús racional.

Entre les aplicacions avançades del gas naturali les noves tecnologies assenyalem:

Cogeneració: L’aplicació de sistemes decogeneració amb gas natural permet que elmateix kWh que és generat en una centralelèctrica convencional, sigui generat consumintun 45% menys d’energia primària.

Els rendiments globals dels sistemes decogeneració de gas són del 80-88% enfrontdels de la generació d’energia elèctrica persistemes convencionals que són del 30-35%.

7 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

A més, amb la utilització del gas naturals’aconsegueix l’efecte beneficiós gràcies a lasubstitució de combustibles més contaminants.

Climatització: El gas natural també pot generarfred amb tecnologies (compressió i absorció)d’una elevada eficiència energètica. Ambaquestes tecnologies obtenim importantsestalvis d’energia primària i en conseqüènciauna important reducció d’emissionscontaminants a l’atmosfera.

Vehicles de gas: El transport és a l’actualitatel segon sector en importància pel que fa alconsum d’energia i el primer per emissionsde NOX, hidrocarburs, CO i CO2.

El gas natural també és un excel·lent carburantque permet reduir la càrrega de contaminacióambiental generada pel transport. La seva aplicacióen substitució de la gasolina i del gas-oil, a mésde contribuir a la reducció de la pluja àcida i del’escalfament global del planeta, pot sertranscendent a les grans ciutats on la contaminacióderivada del trànsit (boirines) és una causa freqüentd’efectes nocius per a la població.

Cremadors de baixa emissió de NOx:

Freqüentment el consum d’energia enprocessos individuals a alta temperaturarepresenta una fracció elevada en el totald’energia consumida.

Mitjançant l’aplicació de tecnologies com ladels cremadors regeneratius és fàcil assolirreduccions en el consum d’energia del 30 al50%, alhora que obtenim, gràcies a unespecial disseny de l’equip, reduccions enles emissions de NOX del 85-90% per unitatde producte final.

Tots aquests avantatges del gas natural en fanun combustible privilegiat des del punt de vistade la seva incidència mediambiental. A més,la utilització del gas natural fa possible lareducció en origen d’abocaments contaminants

i evita costosos sistemes de tractament ieliminació posteriors.

La política energètica nacional vigent estàapostant per un fort increment de la participaciódel gas natural en l’estructura energètica delpaís.

Amb aquest increment es tenen en compte amés les recomanacions de la Unió Europea,així com les de la Comissió Mundial del MediAmbient, per tal de mantenir un creixementeconòmic sostingut, compatible amb lapreservació del medi ambient.

8 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Ramaderia

Carbó

Aigües residuals

Arrossars

Petroli

Gas natural

Abocadors

Combustió biomassa

Fonts d’emissió de metà

6 %

11 %

11 %

4 %

12 %11 %

16 %

29 %29 %

9 de 9

El gas natural i el medi ambient7

Carpeta Didàctica. El gas natural i el medi ambient

Bibliografía

Fons documental de Gas Natural SDG, S.A.

El gas natural, una energía más limpia parauna Europa más verdeEurogas

Cambio climático, una oportunidad para el gasEurogas

Resum

El gas natural és l’energia d’origen fòssil queofereix les millors prestacions ambientals.

La seva cadena energètica és la més senzilla.S’inicia amb l’exploració i extracció o producció,continua amb el transport i emmagatzematge,la manipulació i/o tractament, i acaba amb ladistribució al seu estat natural final a l’usuari.

Tots aquests processos es realitzen causantels mínims impactes mediambientals.