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8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
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EL GAS NATURALEL RECORRIDO DE LA ENERGA
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
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c o n t e n i d oQu es y de dnde proviene el gas natural
La naturaleza del gas y su origen Las reservas en el mundo
El recorrido del gas La prospeccin y la extraccin El transporte y el almacenaje La distribucin hasta el usuario
Las aplicaciones del gas Un poco de historia Los usos por sectores Las nuevas tecnologas
El consumo de gas natural El incremento de la demanda La tarificacin del servicio La seguridad en su uso
EDICIN PARA LA COMUNIDAD DE MADRID
DIRECCIN: Carlos Lpez JimenoDirector General de Industria, Energia y Minas de la Comunidad de Madrid
EQUIPO DE TRABAJO: Jorge Iesta BurgosPedro Antonio Garca Fernndez
Comunidad de MadridConsejera de Economa e Innovacin TecnolgicaDireccin General de Industria, Energa y Minas
Esta edicin ha contado con el soporte de los programas europeos ALTENER y SAVE,de la Direccin General de Energa (DG XVII), de la Comisin Europea y lacolaboracin del Centre International des Energies Nouvelles CIEN, y est basada enla obra elaborada por el Instituto Cataln de Energa del Departamento de Industria,Comercio y Turismo de la Generalitat de Catalua, que fue redactada por lassiguientes personas:
DIRECCIN: Albert Mitj,Director del ICAEN
EQUIPO DE TRABAJO: Joan Josep Escobar Xavier MartNuria Reol Yolanda LarruyCristina Castells Pilar Chiva
PRIMERA EDICIN: 2002
TIRADA: 1.700
EDITOR: E.i.S.E. Domnech, S.A.
DISEO: Vicen Cegarra
MAQUETACIN: Tumar Autoedicin, S.L.
IMPRESIN: Tallers Grfics Soler, S.A.
DEPSITO LEGAL: B-41679-2002
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El gas natural recibe este nombre porque se extrae
directamente de la naturaleza y llega a su punto
de consumo sin haber experimentado prcticamente
ninguna transformacin qumica.
Es la energa fsil menos contaminante y su rendimiento
energtico es superior al de cualquier otra fuente
combustible. Este hecho, aadido a la expansin de
su comercio y la extensin de las redes y sistemas
de distribucin, hace que su utilizacin est aumentando
en todo el mundo.
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QU ES Y DE DNDE PROVIENE EL GAS NATURAL
El gas natural es una fuente de energa fsil que,
como el carbn o el petrleo, est constituida por
una mezcla de hidrocarburos, unas molculas
formadas por tomos de carbono e hidrgeno.
Complejos estudios de geologa y fsica permiten
encontrar y explotar los yacimientos de gas que
centenares de miles de aos de accin bacteriana
han generado bajo tierra.
La naturaleza del gas y su origen
El gas natural es un compuesto no txico, incoloro einodoro, constituido por una mezcla de hidrocarburosen la que su principal componente es el metano (CH4),una molcula sencilla formada por 1 tomo de carbono
y 4 tomos de hidrgeno.Su composicin qumica, no obstante, vara sensiblementesegn su procedencia, ya que acostumbra a ir asociada aotras molculas o elementos como el cido sulfhdrico(H2S), el anhdrido carbnico (CO2),el nitrgeno (N2) o el helio (He) que se extrae cuandoel gas natural se destina a usos industriales y domsticos.El origen del gas natural, como el del petrleo, lodebemos buscar en los procesos de descomposicinde la materia orgnica, que tuvieron lugar entre 240y 70 millones de aos atrs, durante la poca en la que losgrandes reptiles y los dinosaurios habitaban el planeta (Era
del Mesozoico). Esta materia orgnica provenade organismos planctnicos que se fueron acumulando enel fondo marino de plataformas costeras o en las cuencaspoco profundas de estanques, y que fueron enterradasbajo sucesivas capas de tierra por la accinde los fenmenos naturales.
El metano (CH4) es el principal componente del gas natural, aunque contiene tambinotros hidrocarburos ligeros como el etano (C2H6), el propano (C3H8), el butano (C4H10)o el pentano (C5H12) en mucha menor proporcin. Habitualmente, se encuentra en una
proporcin del 85%, mezclado con un 10% de etano, un 3% de propano, un 0,1% debutano y un 0,7% de nitrgeno. Todos tienen un punto de ebullicin muy bajo, de hasta -158,9C en el caso del metano.Mientras que a temperaturas ordinarias los hidrocarburos con 5-10 tomos de carbonoson lquidos, estos hidrocarburos de menor peso molecular (menos de 5 carbonos)se presentan en forma de gas o vapor.Para extraer la energa contenida en los enlaces qumicos C-H se debe producir elproceso de combustin. La combustin es una reaccin de oxidacin (exotrmica) de uncuerpo combustible (gas) con otro cuerpo oxidante (aire), denominado comburente. Estatransformacin va acompaada de desprendimiento de calor, y el fenmeno acostumbraa ser perceptible por la presencia de una llama que constituye una fuente de luz y calor.Para que la combustin tenga lugar, es necesario que el combustible yel comburente estn en contacto y en las proporciones adecuadas, y que la temperaturade la mezcla sea superior a su temperatura de ignicin.La densidad relativa del gas natural, tomando el aire como referencia, es de 0,6 a 0,66, esdecir, es menos denso o pesado que el aire. Su poder calorfico, o cantidad de calordesprendida en la combustin completa por unidad de volumen, es de 6,6 a 12 te/m3.
As, sus compuestos fundamentales grasas y protenasse descompusieron muy lentamente en ausencia deoxgeno por la actuacin bacteriana.Los gases generados, por diferencia de presiones,ascendieron por las rocas porosas de la corteza terrestrehasta llegar a capas de terreno impermeable, bajo lasque quedaron atrapados originando las grandes bolsaso yacimientos de los que hoy en da sacamos provecholos humanos.Este proceso es, salvando las distancias, parecido al quetiene lugar en los vertederos donde tiramos las basuras. Lamateria orgnica que proviene de los restos de fruta,verdura o carne, por ejemplo, cuando se descompone,produce un gas de caractersticas similares al gas natural,que debe ser evacuado del vertedero a la atmsfera,mediante una red de tubos de drenaje para evitar quelas emanaciones puedan provocar alguna explosin,o bien almacenarse y aprovecharse como combustible:es el denominado biogs.
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Seccin de unyacimiento degas natural
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Una propiedad destacada del gasnatural es la limpieza en sucombustin ya que, en unaproporcin adecuada con el aire,quema sin desprendimiento decenizas, xido de carbono uotros productos contaminantes,adems de producir una llama decolor azul muy caracterstica. Unacombustin defectuosa, noobstante, por una inadecuadamezcla de aire, puede producirhumos y monxido de carbono(CO), y liberar metano en laatmsfera, uno de los gasescausantes del efecto invernadero.
Se estima que la reservasmundiales son de msde 146 billonesde metros cbicos(146.000.000.000.000 m3),
los cuales, con el nivel actualde consumo, permitirancubrir la demanda de ms de60 aos. El descubrimientode nuevos yacimientosy las nuevas tcnicas deextraccin, no obstante,pueden aumentar esta cifra.
Las reservas de gas en el mundo
Hay yacimientos de gas natural en todos los continentesdel planeta. Los depsitos naturales ms importantes hastaahora descubiertos se encuentran en pases como EstadosUnidos y Canad en Amrica del Norte; Argentina,Venezuela y Trinidad y Tobago en Amricadel Sur; Alemania, Dinamarca, Finlandia, Noruega, Italia,Holanda o Gran Bretaa en Europa; la Federacin Rusa,Uzbekistan, Kazakhstan y Turkmenistan; Argelia, Libia,Nigeria o Egipto en frica; Arabia Saud, Kuwait, Irak,Qatar, Emiratos rabes o Irn en Oriente Medio; yAustralia, India o China en Asia-Oceana.En Europa, las reservas mundiales representan un 3,5% deltotal. Los tres grandes pases productores son GranBretaa, Noruega y Holanda este ltimo con las reservasprobadas ms importantes de todo el continente, buenaparte de las cuales han sido encontradas en el Mar delNorte. Las primeras explotaciones fueron las de losyacimientos descubiertos en Austria, Italia y Francia.Si bien en el estado espaol la produccin de gas naturalno es demasiado importante, se han encontrado bolsasen diversos puntos de la Pennsula como es el caso de lasprovincias de lava y Sevilla, la costa vasca o el golfode Cdiz. As, prcticamente la totalidad del gas natural
que se consume en nuestro pas proviene del exterior,concretamente de Libia, Argelia y Abu Dhabi, entre otras.
En un yacimiento, el gas, menos pesado, ocupa la partesuperior de la cavidad, el petrleo la parte intermedia, yen la parte baja encontramos normalmente agua salada(razn por la cual se cree que se origin en el fondomarino). A grandes presiones, el gas se mezcla con elpetrleo gas natural asociado o se disuelve, aunquetambin lo podemos encontrar solo, en bolsas a partede las de petrleo.Los estratos bajo los que se acumulan las bolsas
de gas estn constituidas por rocas impermeables.La acumulacin depende de factores como la porosidadde la roca, del volumen de gas y de la capacidad de labolsa.
POCA DE FORMACIN DEL GAS NATURAL EN LA HISTORIA DE LA TIERRA
RESERVAS PROBADAS DE GAS NATURAL (1999)
reas geogrficas 1012 m2
Amrica del Norte 7,3
Amrica Latina 6,3
Europa 5,2
Antigua URSS 56,7
frica 11,2
Oriente Medio 49,5
Asia-Oceana 10,3
Total 151,880
Hace ...(mill. de aos) Hecho
4.600 Origen de la Tierra
4.200 Aparecen los primeros mares
3.900 Origen de la vida (clulas bacterianas)
2.800 Se forman los grandes continentes
2.000 El oxgeno ya es abundante en la atmsfera
1.600 Aparecen los primeros organismos planctnicos y benctnicos
300 Primeros repti les gigantes y dinosaurios
250 Se empiezan a formar las bolsas de gas natural
65 Desaparecen los dinosaurios
0,20 Aparece el Homo Sapiens
ArenaArcillaCalcreaDolomita
Superficie de erosin precretcea
Pizarra
Marga y salGresCalcrea magnsica superiorCalcrea magnsica mediaPetrleoCalcrea magnsica inferior
Superficie de erosin prepermiana
Carbn
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Desde que es extrado de las profundidades de la Tierra hasta
que llega a los lugares donde se consume, el gas natural hace
un largo viaje en el que apenas experimenta transformaciones.
Los gasoductos, los barcos metaneros, los camiones cisterna o
las redes de distribucin son algunos de los elementos que forman
parte del sistema de transporte y distribucin del gas natural.
El buen funcionamiento de este sistema garantiza la llegada
de este recurso energtico hasta el consumidor, haciendo posible
que un gran nmero de actividades humanas se lleven a cabo.
EL RECORRIDO DEL GAS NATURAL
Las torres de perforacin de los pozos se instalantanto en la tierra como en el mar. Las torressituadas en el mar se instalan sobre una plataformaanclada en el fondo.El equipo de superficie consta de una estructuraque soporta la torre de per foracin la cual midecerca de 40 m de altura, y un aparato que muevela columna de perforacin a medida que seprofundiza. El mtodo utilizado para realizarla perforacin es el de rotacin, que ha sustituidoal de percusin, empleado antiguamente.
La prospeccin y la extraccin
No existe indicio alguno en la superficie de un sueloque revele la presencia de un yacimiento de gas naturalo de petrleo bajo tierra. No obstante, el profundoconocimiento sobre la estructura del suelo que losgelogos y geofsicos han acumulado a lo largo de aosde experiencia les permite desestimar rpidamente ciertoslugares y centrar sus estudios en aquellos que presentanunas determinadas caractersticas topogrficas.Ahora bien, cuando se detecta la presencia de una bolsa
de gas natural, hay que continuar la recopilacin de datospara decidir si se explota o no el yacimiento: laprofundidad en la que se encuentra, su volumenaproximado, las caractersticas de los estratos situadosencima, etc. Mediante una sonda instalada en unaestructura metlica en forma de torre se accede a la bolsa,se determina tambin su composicin qumica y la presindel gas y, si definitivamente se considera que el yacimientoser rentable, el pozo se pone en explotacin.
Cuando el gas no est mezclado con petrleo, los trabajosde explotacin se simplifican ya que el producto brota deforma natural y no es necesario elevarlo mecnicamente ala superficie. A veces, se puede haber acumulado agua enlos pozos, de manera que hay que extraerlo con bombaspara mantener una produccin ptima.Los trabajos de exploracin y extraccin incluyenactividades que pueden resultar perturbadoras para lafauna y la flora. El impacto ambiental de estos trabajos, no
obstante, est limitado temporalmente ya que se adoptanmedidas de prevencin y correccin que restituyen elentorno a su estado natural. Cuando un yacimiento de gasnatural se da por agotado, se procede aldesmantelamiento de las plataformas, a su retirada y alsellado del pozo, o son empleados comoalmacenamientos naturales de gas.
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El transporte y el almacenaje
El gas natural, una vez extrado del subsuelo, estransportado a aquellos lugares donde se aprovechasu potencial calorfico, y que a menudo se encuentrana miles de kilmetros de distancia.
El transporte se realiza a travs de gasoductos terrestres ymarinos de centenares de kilmetros de longitud, cuandoel yacimiento y el lugar de destino estn conectadosmediante esta red de conductos, o de grandes barcosmetaneros que lo transportan, en forma lquida, en el casode que no haya conducciones que comuniquen ambospuntos. Algunos gasoductos marinos incluso conectancontinentes como, por ejemplo, los que unen frica yEuropa cruzando el estrecho de Messina desde Argelia aItalia, el estrecho de Sicilia, entre Tnez y Sicilia, y elde Gibraltar, entre Marruecos y Espaa.
Cuando el gas circula por los gasoductos lo hace a unapresin muy elevada entre 36 y 70 atmsferas, yes impulsado cada centenar de kilmetros por medio deestaciones que lo comprimen y lo reenvan a la tubera.Las tuberas son de acero y tienen un dimetro de msde 1 metro. Las soldaduras que unen las tuberas sesometen a un control riguroso, mediante radiografas delas piezas, para evitar que pueda haber fugas de gas ypeligro de explosin. Estas tuberas, cuando tienen que serenterradas o tienen que atravesar cursos de agua, seprotegen con recubrimientos especiales e, incluso, conproteccin elctrica para evitar la corrosin qumica,electroqumica, biolgica... y el riesgo ambiental ypara las personas que puede comportar la emisinde metano a la atmsfera. En las zonas pobladas, losreconocimientos areos y los recorridos sobre los trazosson fundamentales para impedir que las actividadesagrcolas o urbansticas amenacen la integridad fsicade los conductos.
En el caso de los barcos metaneros llamados tambincriognicos, porque estn adaptados para transportarproductos a temperaturas muy bajas, el gas se licuaa una temperatura de unos 160 grados bajo cero parareducir su volumen del orden de unas 600 veces, cosa
que facilita mucho el transporte. El trfico martimode gas natural en el mundo lo hacen ms de 70 barcos,algunos de los cuales tienen una capacidad de hasta136.000 m3, aunque se estn proyectando barcos msgrandes todava.
Una vez que los barcos metaneros llegan a puerto,el gas lquido es almacenado en depsitos grandesdonde permanece a la espera de ser regasificado eintroducido en las redes de distribucin, cuando elincremento de la demanda as lo exija. En algunos casos,el gas es almacenado en estado gaseoso en formacionesgeolgicas similares a los yacimientos naturalesinyectndolo en capas de terreno acufero en las queel gas queda atrapado ocupando el lugar del agua,en minas de sal, o en antiguos yacimientos de gas natural.Este procedimiento permite ir utilizando en invierno el gasalmacenado durante el verano, pocaen la que el consumo es menor.
En los ncleos de poblacin que no estn conectadosa la red de gasoductos ni les llegan los barcos metaneros,
se construyen plantas satlite que reciben el gas mediantecamiones cisterna, lo almacenan y lo inyectan a la redde distribucin local.
El primer barco metanero construido en Espaafue el Laietano, que todava hace el recorridoentre Libia, Argelia y la planta de Barcelona. Tieneuna capacidad de 40.000 m3, volumenque una vez regasificado, representa ms de20.000.000 m3.
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En el ao 2000, Gas Natural SDG import y suministraproximadamente 12.000 millones de m3 de gas, 6.000millones de m3 de los que fueron importados como gasnatural licuado (GNL) y regasificados en las tres terminalesde Barcelona, Huelva y Cartagena. Durante el proceso dedescarga de GNL; de los barcos metaneros a los tanques y
tambin durante el almacenamiento, se produce lavaporizacin de una parte del gas natural licuado (boil-off).Este gas de boil-offes recuperado y tratado para evitar suemisin en la atmsfera.
El proceso se realiza comprimiendo y relicuando el gasvaporizado, y devolvindolo a los tanques de GNL.La cantidad de gas tratado de esta forma esaproximadamente el 1% de la totalidad del gasprocesado en las plantas, es decir, unos 60 millonesde m3, una cantidad nada despreciable.
Espaa dispone en la actualidad de tres plantasde almacenamiento y regasificacin de gas naturallicuado (GNL), ubicadas en Barcelona, Huelvay Cartagena.La planta de Barcelona, que se inaugur en 1969,dispone de una capacidad de almacenamientode 240.000 m3 de GNL, y una posibilidad deregasificacin de 950.000 m3/hora de gas natural.La planta de Huelva, que entr en servicioen 1988, tiene una capacidad de almacenamiento
de 165.000 m3 de GNL, y una posibilidad deregasificacin de 400.000 m3/hora de gas natural.Por ltimo, la planta de Cartagena, en funcionamientodesde 1989, tiene una capacidad de almacenamientode 55.000 m3 de GNL, y una posibilidad deregasificacin de 150.000 m3/hora de gas natural.
La longitud de la red espaola de gasoductos es de msde 5.000 km. Cuando el gas llega a Espaa, procedentede Europa o del Magreb, el transporte se realiza a travsde 4 ejes de gasoductos y un enlace: Eje Oriental: Barcelona-Valencia-Alicante-Murcia-
Cartagena; Eje Central: Huelva-Crdoba-Madrid-Cantabria-Pas
Vasco Eje Occidental-Ruta de la Plata: Almendralejo-Cceres-Salamanca-Zamora-Len-Oviedo;
Eje Occidental hispano-portugus: Crdoba-Badajoz-Portugal-Pontevedra-La Corua-Oviedo
Enlace del Ebro: T ivissa-Zaragoza-Calahorra-Burgos-Santander-Oviedo
Esta infraestructura tiene cinco puntos de entrada delgas natural en Espaa: dos gasoductos (el Lacq-Calahorra al norte y el Magreb-Europa al sur) y tresplantas de regasificacin (Barcelona, Cartagena yHuelva).
El gasoducto Magreb-Europa, que une los yacimientosargelinos de Hassi RMel con Crdoba, fue inauguradoen 1996.Tiene una longitud de 1.400 km y en su construccin seinvirtieron ms de 1,5 millones de horas en trabajos deingeniera, intervinieron ms de 8.000 personas y sesoldaron ms de 120.000 tubos.
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La distribucin hasta el usuario
Una vez que el gas ha sido regasificado, o bien hafinalizado su recorrido a travs de la red principal degasoductos, es inyectado o derivado a las redes dedistribucin locales, para que llegue hasta los puntos
donde se aprovechar su energa calorfica.La red de distribucin consiste en un conjunto de tuberasinterconectadas por donde el gas circula a presin.No todas las conducciones tienen el mismo dimetro, sinoque, a medida que se acercan al usuario, ste se hace mspequeo. Entonces, a medida que el gas cambia de unatubera principal a una secundaria, la presin a la queavanza se reduce, a fin de adaptarsea las caractersticas de la nueva conduccin, procesoque realizan las cmaras de regulacin, un conjunto deaparatos filtros, reguladores, contadores, manmetrosinstalados en la superficie o en cmaras subterrneas.
El suministro de gas natural al usuario se puede hacera baja, media o alta presin. En los dos ltimos casos,que se emplea para aplicaciones industriales, es necesarioinstalar una estacin de regulacin que tiene por objetomedir el gas consumido y adecuar la presin a lasnecesidades de los diferentes equipos de combustin. Enel caso de las viviendas, el gas natural llega a baja presin,razn por la que no hay que instalar ningn equipo deregulacin, slo el contador.La cadena energtica del gas natural se cierra, finalmente,con su utilizacin por parte del usuario. De esta manera,despus de un viaje de miles de kilmetros de tuberas,el gas llega finalmente a su punto de destino, sin haberexperimentado prcticamente alteraciones qumicas.Es el final de un periplo que comenz en el momentoen que fue extrado de su confinamiento milenario.
El gas es uno de los recursos naturales que nos permite,de forma sencilla, dar calor.
Desde que el Grupo Gas Natural introdujo el gas naturalen Espaa, las redes de distribucin se han idoextendiendo por todo el territorio, gracias a los diversosplanes de gasificacin, que continan en expansin.La llegada del gas natural a la Comunidad de Madrid en1987, supuso un importante desarrollo del suministro degas, ya que permiti ampliar el servicioa un mayor nmero de clientes y extender las redesde distribucin a nuevos municipios de la Comunidad.Actualmente, ms del 67% de los habitantes de laComunidad de Madrid utilizan el gas natural en sushogares, y la red de distribucin de gas natural de la
Comunidad de Madrid supera los 6.000 kilmetrosde longitud y es una de las ms modernas de Europa.A finales del ao 2001, el Grupo Gas Naturalsuministraba a ms de 1.236.000 clientes en todala Comunidad, de los que 1.220.000 son hogares,ms de 16.000 clientes comerciales y 525 industriasde diferentes sectores.
Energa, unidades de calor
Unidades
Termia
Kilocalora
British Termal Unit
Kilovatio/hora
Kilojulio
th kcal B.T.U. kW/h kJ
1 1000 3968,32 1,163 4186,8
1000 1 3,96832 0,001163 4,1863
252 0,25199 1 2,93071x10 1,05505
0,8601 859,84523 3412,1416 1 3600
235,8459 0 ,23884 0,94782 kW/h 1
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LOS PRIMEROS ALUMBRADOS POR GAS MANUFACTURADO EN ESPAA
En Espaa, los primeros intentos para obtener gasmanufacturado datan de principios del siglo XIX.Demostracin de fabricacin de gas para el alumbradorealizada por el qumico Josep Roura delante de los reyesde las Dos Sicilias, en los Salones de la Lonja de Mar deBarcelona (18 de Diciembre de 1827).El gas natural propiamente dicho fue introducido en Espaaen el ao 1969, de la mano de la empresa Catalana de Gasy Electricidad, S.A., sucesora de la sociedad para accionesSociedad Catalana para el Alumbrado de Gas, constituida
el 1843. Barcelona fue la primera ciudad del Estado quedispuso de gas natural.
LAS APLICACIONES DEL GAS NATURAL
El gas fue utilizado inicialmente para el alumbrado, pero rpidamente
se transform tambin en una fuente de calor, a causa de su facilidad
de manipulacin y del desarrollo de las nuevas tecnologas.
Actualmente, todos los sectores de la sociedad recurren al gas natural para
usos diversos, gracias a una diversidad de aparatos y mquinas
que lo convierten en luz, calor, fro e, incluso, electricidad.
Un poco de historia
Los humanos primitivos ya observaron como, en lasuperficie de algunos pantanos, se producan llamaradascuando caa un relmpago. Se trataba de emanaciones degas inflamadas que ellos adoraban atemorizados. Se sabe
tambin que las civilizaciones griegas y romanas, yalgunos pueblos de los actuales Japn y China, utilizabanel gas de forma muy rudimentaria, dado que todava noconocan su naturaleza y no disponan de tecnologa parautilizarlo de manera controlada.
Los Estados Unidos fueron los pioneros en la explotacinde los yacimientos de gas natural. Los habitantes de unpueblo denominado Canadaway, cercano a Nueva York,perforaron un pozo de unos nueve metros de profundidadpara obtener el gas que emanaba de un yacimiento muysuperficial y lo canalizaron a travs de una red de
distribucin de madera y plomo hasta algunas casas,para utilizarlo en el alumbrado.
Era el ao 1821. Un siglo ms tarde, los mismos EstadosUnidos explotaron los yacimientos de gas, al margende los de petrleo, ya que hasta entonces el gas se habaquemado o reinyectado a los pozos para mantener
la presin de extraccin del petrleo, en vez de seraprovechado comercialmente.
De la misma manera, el primer gas que se utilizno proceda del subsuelo, sino que era de origenmanufacturado, ya que se obtena de la destilacin ocarbonizacin de la hulla. Este gas favoreci el desarrollode tecnologas capaces de aprovechar su contenidocalorfico, y prepar el camino a la posterior utilizacin delgas natural, que tiene las ventajas de no ser txico,ser limpio y poder aplicarse tal y como se encuentraen la naturaleza.
Ao Lugar
1827 Edificio Llotja (Barcelona)
1832 Palacio Real (Madrid)
1842 Las calles de la ciudad (Barcelona)
1844 Las calles de la ciudad (Valencia)
1846 Las calles de la ciudad (Cdiz)
Fbrica Industrial Malaguea (Mlaga)
1847 Las calles de la ciudad (Bilbao y Madrid))
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Los usos por sectores
La utilizacin del gas natural, como sucede con cualquierotra fuente de energa, viene determinada por lacapacidad humana de ingeniar mquinas y tiles queaprovechen su potencial energtico. Actualmente, todos
los sectores de la actividad humana sacan provechoel domstico, el comercial o el industrial, dado quesu versatilidad y comodidad de uso ha favorecido eldesarrollo de un amplio abanico de tecnologas adaptadasa cada uso.
- En el hogar
A nivel domstico, el gas natural se puede utilizar tantopara cocinar, lavar y secar, como para obtener agua
caliente, calefaccin o climatizacin en verano. Losaparatos que funcionan con gas natural se conocen con elnombre de gasodomsticos, para diferenciarlos de los quefuncionan con electricidad o electrodomsticos.La cocina, el horno, la lavadora, el lavavajillas, la nevera, ola secadora de ropa, son algunos ejemplos. Incluso haybarbacoas que tienen el gas como combustible y que noproducen cenizas ni otros residuos slidos, a diferenciade lo que pasa con las de lea.El gas natural tambin permite calentar los hogaresmediante las calderas de calefaccin, las cuales seconectan a una red de radiadores situados en puntosestratgicos de la vivienda. Estas calderas se denominan
mixtas, porque producen calor y agua caliente a la vez,y pueden ser individuales cuando dan servicio a una solavivienda o colectivas cuando lo hacen para todo unedificio o urbanizacin.
- En el comercio y la industria
El gas natural se puede usar en cualquier procesode generacin de calor o fro, tanto en aplicacionescomerciales, como en aplicaciones industriales. Seentiende por uso comercial el consumo domstico
referido a espacios colectivos como hospitales, escuelasu hoteles, el consumo del pequeo comercio, como elde los hornos de pan, o el consumo de otro tipo deservicio, como las lavanderas, las piscinas climatizadas, laspistas de patinaje, etc.
En la industria, la ausencia de impurezas de cenizaso azufre y el elevado poder calorfico del gas naturalhace que saquen provecho numerosos sectores. As,se ha convertido en prcticamente imprescindible ensectores como el de la cermica, el vidrio, la porcelana, lametalurgia, el alimentario, el textil o el del papel.
En la industria qumica, el gas natural juega un doble papelya que, adems de servir de fuente de calor, es unamateria primaria para la obtencin de diversos productoscomo el metano, que constituye el producto base en laproduccin de hidrgeno, metanol, amonaco o acetileno.
Tanto en el sector domstico y de servicios, como en elindustrial se estn introduciendo una nueva generacin deequipos de alto rendimiento que aumentan su rendimientoenergtico global hasta un 90%. La caldera decondensacin es un ejemplo. Esta caldera permiterecuperar el calor latente de condensacin del vaporde agua, presente en los gases de combustin que nose aprovecha en los sistemas convencionales decalefaccin a gas, de manera que el consumo de energase reduce hasta un 40%. Combinando la tecnologa decondensacin con quemadores de baja emisin de NOx,se consigue reducir el nivel de emisiones contaminantesen los procesos de combustin industrial.
En el hogar, el gas naturalse utiliza sobre todo para lacocina, el servicio de aguacaliente y la calefaccin.La industria del gas,conjuntamente con losfabricantes de los equiposdomsticos, desarrolla aparatosavanzados que reducen elconsumo de energa.
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- Las nuevas tecnologas
Las polticas de ahorro y racionalizacin del consumode energa de los estados, y la voluntad internacional dereducir la contaminacin atmosfrica, est favoreciendo labsqueda de nuevas tecnologas que permitan un uso ms
intensivo del gas. Algunas de las lneas en que estntrabajando las empresas gasistas se centran en laoptimizacin de los procesos de obtencin de energaelctrica, en el desarrollo de nuevos equipos declimatizacin, y en el aprovechamiento del gas comocarburante en el sector del transporte.
- La produccin de energa elctrica
El gas natural ha sido un combustible atractivo para la
obtencin de electricidad, ya que tiene un mejorrendimiento energtico y un menor impacto ambientalque otros combustibles fsiles. El desarrollo y mejora delas turbinas de gas permite conseguir ahorros de hastaun 40%.
Hay tres sistemas de produccin de energa elctrica quetienen el gas natural como combustible:
Las centrales trmicas convencionales, que generanelectricidad mediante un sistema caldera-turbina devapor con un rendimiento global de un 33%.
Las centrales de cogeneracin termoelctrica, en lasque se obtiene calor y electricidad aprovechando elcalor residual de los motores y las turbinas. El calorproducido sirve para generar calefaccin y aireacondicionado o para calentar agua sanitaria, y laelectricidad se utiliza o se enva a la red elctricageneral. Su rendimiento elctrico depende de latecnologa utilizada, pero puede oscilar entre el 30y el 40%, mientras que el rendimiento trmico est
alrededor del 55%.
Las centrales de ciclo combinado (CCGT), quecombinan una turbina de gas y una turbina de vapor,y tienen un rendimiento global de un 57% respectoa la energa primaria.
Esquema del sistema degeneracin de electricidad,
mediante centrales de ciclocombinado a gas natural.Del 100% de energa primaria(gas) que alimenta la central,un 40% se pierde en el procesode produccin de la electricidad,y un 3% durante el transportea travs de la red.
Turbogenerador
de gas
Turbogeneradorde vapor de
condensacin
Turbogeneradorde vapor acompresin
Torre derefrigeracin
Generador devapor (existente)
Tanque mezclaagua-condensados
Tanquede aguadesgasificada
Vapor a baja presin
Vapor a media presin
Generador de vapor de recuperacin
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
13/1913
- La satisfaccin del confort climtico
Los nuevos equipos a gas natural no slo permitenobtener calefaccin, sino tambin fro, ya sea medianteel sistema de compresin es decir, impulsando unmotor, o bien a travs del proceso de absorcin
es decir, calentando y enfriando productos con puntosde ebullicin diferentes. Aunque los equipos decompresin son muy eficientes, los equipos de absorcinson considerados como la opcin ms ecolgica paralos sistemas de climatizacin estival y refrigeracin, ya queno usan clorofluorcarbonos (CFC) como refrigerantes,unas sustancias que destruyen la capa de ozono cuandoson liberadas en la atmsfera.
Combinando la tecnologa de cogeneracin con la deabsorcin (la trigeneracin), se pueden climatizar grandesedificios, naves industriales, hospitales, etc., con un ahorro
energtico muy considerable. La Ciudad Sanitaria yUniversitaria de Bellvitge, por ejemplo, cuenta conuna planta de cogeneracin-absorcin que ahorra msde 800 tep al ao.
El gas natural ha sido incorporado tambin a la tradicionalbomba de calor. Esta mquina opera pasando el calor deuna fuente fra a otra caliente, de manera parecida a lasbombas hidrulicas. Esto se debe al hecho de que labomba de calor no slo aprovecha la energa contenidaen el gas, sino tambin la ambiental, por lo queproporciona ms energa de la que consume. Trabajandocon gas, se pueden conseguir ahorros de energa primariasuperiores al 50% en comparacincon una instalacin elctrica.
Hay diferentes tipos de bomba de calor.Por ejemplo, la bomba de calor de gaspor absorcin, y la bomba de calor porcompresin con motor de gas.
TEMPERATURAS RECOMENDADAS PARA ESPACIOS INTERIORESCON CALEFACCIN
Para evitar el consumo excesivo del gas naturaly reducir el gasto energtico, es recomendablecontrolar la temperatura de los espacios habitados.No es necesario, por ejemplo,ir en camiseta durante el invierno o con un
jersey durante el verano.Es bueno tener en cuenta que, bajar un grado
la temperatura ambiental, comporta un ahorrode energa de un 8% sin, que nuestro confortse vea perjudicado.
Habitacin Temperatura (C)
Comedor y sala de estar 20
Dormitorios 18
Cocina 18
Pasillos 15
Lavabo 22
Climatizacin por absorcin
Ciclo derefrigeracin
Salida de aguade refrigeracin(37C-39C)
Salida de aguarefrigerada (7C)
Entrada de agua(12C)
Generador debaja temperatura(90C, 0.08 atm)
Generador dealta temperatura(150C, 0.9 atm)
Intercambiadorde calor de alta
temperatura
Generadorde altatemperatura
Salida de aguacaliente (60C)
Calentadorde agua
Gascanalizado
Gas canalizado
Condensador
AbsorbedorEvaporador(5C, 0.01 atm)
Bombarefrigerante
Bomba desolucin
Entradade agua derefrigeracin (32C)
Intercambiadorde calor de bajatemperatura
Refrigerante
Sol. de Li Br
Agua calienteCerrado Abierto
Agua refrigerada
Agua de refrigeracin
Sol. de Li BrConcentradaDiluida
LquidoVapor
Refrigerante
Entrada de aguacaliente (55C)
Ciclo decalefaccin
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
14/1914
- Nuevos combustibles para el transporte
Las propiedades fsico-qumicas del metano hacen deeste gas un excelente combustible, debido a su bajondice de contaminacin atmosfrica, y al bajo impactoacstico de los motores. En forma de gas naturalcomprimido (GNC), el metano se ha utilizado ennumerosas experiencias que han demostrado su viabilidadcomo alternativa a los combustibles fsiles tradicionales.En todo el mundo, ya circulan ms de un milln devehculos impulsados con GNC, que producen hasta un50% menos de emisiones de CO2 y un 80% menos dexidos de nitrgeno (NOx) que los vehculos accionadospor gasolina o gasleo, y no emiten plomo, azufre nicompuestos aromticos. Argentina, por ejemplo, es unode los pases con mayor nmero de vehculos de gasnatural, con ms de medio milln de automvilesy cerca de 600 estaciones de servicio.
Las flotas de autobuses de ciudades como Barcelona,Bilbao, Madrid, Sevilla o Valencia ya disponen de unidadesimpulsadas con gas natural, hecho queha contribuido a reducir las emisiones de gasescontaminantes de estos vehculos en el mbito urbano.
La flota de autobuses de la Empresa Municipalde Transportes de Madrid cuenta, en el ao2002, con 110 vehculos a gas naturalcomprimido. Las ventajas que presentarespecto a otros combustibles son ladisminucin del nivel de emisionesy una reduccin del ruido del motor.
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
15/1915
EL CONSUMO DE GAS NATURAL
Con la creciente explotacin de los yacimientos de gas natural y el desarrollo
de la industria gasista, el consumo de esta fuente de energa
ha ido aumentando de forma constante.
En las sociedades actuales, donde, cada vez ms, se impone el sentido del
uso racional de las energas, el gas natural se perfila como el combustible
idneo para incrementar su participacin en el balance energtico mundial.
El incremento de la demanda
Slo en dos dcadas (1970-1990), la utilizacin de gasnatural creci un 87% en el mundo, y actualmenterepresenta la cuarta parte del consumo energticomundial. La creciente explotacin de los yacimientos degas natural ha ido desplazando otras fuentes de energa en
todos los sectores, de manera que su consumo seincrementa ao tras ao. La Agencia Internacional dela Energa prev que, en el ao 2015, la demandade gas natural ser superior al 76% del equivalenteen el ao 1993.
El desarrollo de la industria del gas en Espaa esrelativamente tardo debido, sobretodo, a la falta deyacimientos propios y a la complejidad de su transportea larga distancia. De la misma manera, desde el iniciode la gasificacin del estado, a principios de los aos 70
siglo XX, el consumo de gas natural no ha dejado decrecer y actualmente ya supera los 12 millones de tep.
EVOLUCIN DEL CONSUMO MUNDIAL DE GAS NATURAL EN EL MUNDO (MILLONES DE TEP)
EVOLUCIN DEL CONSUMO DE GAS NATURAL EN ESPAA
1972 1985 1990 1993 1995 1998
Ao
0
2
4
6
8
10
12
14
Millonesdetep
CRECIMIENTO ANUAL MEDIO DE LAS VENTAS DE GAS NATURAL EN ESPAA
Sector 1972-1998 (%)
Domstico-comercial 11
Industrial 15
Centrales trmicas 10
Total 13
reas geogrficas Consumo 1988 Consumo 1998 Variacin (%)
Amrica del Norte 520 615 +31
Amrica Latina 73 110 +55
Europa 282 385 +32
Antigua URSS 559 476 -16
Oriente Medio 81 155 +101
frica 27 44 +84
Asia-Oceana 119 233 +100
Total 1.662 2.016 +25
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
16/1916
La tarificacin del servicio
Las tarifas del gas natural son aprobadas por el Ministeriode Economa, y aparecen publicadas peridicamente en elBoletn Oficial del Estado (BOE).
Las tarifas estn formadas por dos trminos. En primerlugar, el trmino fijo, que es el importe correspondiente ala disponibilidad continua de servicio y est determinadopor el tipo de tarifa contratada, y en segundo, el trminovariable, que corresponde al importe del gas naturalconsumido durante el perodo de facturacin. El usuariopuede elegir qu tarifa quiere o cambiarla una vez hatranscurrido un ao desde la contratacin o la ltimamodificacin.
Como no todos los clientes tienen las mismas necesidadesenergticas ni los mismos consumos, hay diferentes
tarifas. En el momento de la contratacin, se establecela tarifa ms adecuada a cada caso, en funcin del tipode cliente y de su consumo anual previsto.Hay dos grandes tipos de tarifas: las domsticas D1,D2 y D3, y las comerciales C1, C2, C3, cada unacon un precio diferente del m3 o la trmia, segn elconsumo anual.
El gas natural llega al usuario a travs de tuberas quelo transportan en forma gaseosa. Justamente, en la entradade la vivienda, comercio o industria, la compaaproveedora instala un contador con aprobacin demodelo, de forma que la cantidad de gas que entraen la instalacin particular se mide de forma exactay en tiempo real.El aparato acta contabilizando el nmero de vecesque se llena y se vaca un receptculo de volumenconocido que se encuentra en su interior, y disponede un contador situado en un lugar bien visible. As, tantoel propietario de la instalacin como la compaasuministradora, pueden saber en todo momento elvolumen de gas consumido. El consumo se puede mediren metros cbicos (m3) o en trmias, unidad de energaque equivale a la cantidad de energa necesaria paraaumentar 1C la temperatura de una tonelada de agua.
(1 th = 4,1868x106 J Julios).
La seguridad en el uso
Las instalaciones de gas natural, como tambin otrasinstalaciones y aparatos, deben tener un mantenimientocorrecto para garantizar un funcionamiento seguro yeficaz. La normativa vigente prev dos inspecciones parautilizarlas con todas las garantas de seguridad, las cualesse deben realizar, aproximadamente, cada cuatro aos.
En primer lugar, la inspeccin peridica de las partesvisibles de la instalacin, que tiene que llevar a caboobligatoriamente la empresa suministradora. En segundo,la revisin peridica de la instalacin de los aparatos degas, que es una obligacin del consumidor. Si la revisinha sido satisfactoria, se entrega al cliente un Certificado deRevisin que es necesario para mantener el suministro.
Con el fin de avanzar en la seguridad de las instalaciones degas natural, se han elaborado normas para establecer unoscriterios tcnicos de diseo y construccin lgicosy fcilmente comprensibles; incorporar los avances
tecnolgicos y de seguridad y los conocimientos adquiridoscon la prctica; alcanzar una homogeneidadde criterios tcnicos entre las diferentes comunidadesautnomas, y optimizar, actualizar y simplificar los criteriospara la realizacin de los controles peridicos de lasinstalaciones receptoras de gas y de los aparatos de gas.
Como el gas es inodoro, se le aade un agenteodorizante para evitar que los escapes pasendesapercibidos y se pueda producir algn accidente.Generalmente, el producto aadido es el tetrahidrotiofeno(THT), que en cantidades muy pequeas partes pormilln proporciona un olor caracterstico al gas natural.
Cada dos meses, habitualmente, la compaa proveedora del serviciode gas natural enva a sus clientes la factura correspondiente alconsumo realizado durante un perodo determinado. Sus apartadosacostumbran a ser de lectura y comprensin sencilla, a fin de que elusuario pueda conocer con precisin los conceptos que se detallan.1. Datos del cliente.2. Datos postales.3. Lectura del contador.
4. Consumo facturado.5. Grfico de facturacin (evolucin y media diaria en el ltimo ao).6. Detalle de la facturacin (tarifas que se aplican).7. Precio del gas natural.8. Factor de conversin (factor que ajusta peridicamente el poder
calorfico del gas natural suministrado, respecto al de referencia).9. Alquiler de contador (tarifa correspondiente al importe de alquiler
del contador de gas).
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
17/1917
1. Slo una empresa autorizada puede modificar una instalacin de gas.
2. Si detectis una anomala en vuestros aparatos, avisad al servicio tcnico delfabricante para que la corrijan.
3. Cada cuatro aos, como mnimo, haced que una empresa instaladora autorizadarevise vuestra instalacin y vuestros aparatos de gas, y os redacteel correspondiente certificado oficial.
4. No obstruyis las rejillas de ventilacin.
5. El conducto de evacuacin de los productos de la combustin es fundamentalpara el buen funcionamiento de los aparatos que lo necesiten. Haced que oslo instale personal especializado, siguiendo la normativa vigente.
6. Vigilad el estado de los tubos flexibles de conexin. Instalad tubos flexiblesde alta seguridad.
7. En ausencias prolongadas, cerrad la llave de paso del gas de vuestra vivienda.
8. El buen estado de la llama (estable y azul) garantiza que se est produciendo unabuena combustin. Si la llama ensucia las cazuelas, avisad al servicio tcnico delfabricante del aparato.
9. Mientras cocinis, evitad que se apague la llama de los fogones por accin delviento o porque el lquido puesto en el fuego rebose.
10. Y en caso de notar olor a gas:
- En ningn caso accionis los interruptores elctricos, ni encendis cerillaso mecheros.
- Abrid las puertas y ventanas de par en par.- Cerrad la llave general del gas, y no la volvis a abrir hasta que no se haya
reparado la instalacin o el aparato averiado.- Avisad al servicio de urgencias de la compaa suministradora.
10 CONSEJOS TILES
PARA UTILIZAR CON SEGURIDAD
EL GAS NATURAL
8/14/2019 Recorrido de La Energia Gas Natural
18/1918
Robert Boyle (1627-1691).Qumico y fsico irlands que de la destilacin de la hullaun carbn mineral obtuvo gas, adems de vapor de agua
y alquitrn.
William Murdock (1754-1839).Ingeniero escocs que, por destilacin del carbn, obtuvo una luz degas con la que ilumin su casa. Aos ms tarde, equip con luces degas una fbrica de la poca.
Frederick Albert Winzler (1763-1830).Ingeniero alemn que ilumin, por primera vez, grandes reasy calles, adems de edificios. En el ao 1806, cre en Londresla primera fbrica de gas de Europa y del mundo.Su discpulo Samuel Clegg invent el primer contador de gas,en 1815.
Philippe Le Bon (1767-1804).Ingeniero francs que, en el ao 1799, invent la termolmpara,y que utiliz el gas, no solamente para el alumbrado, sino tambin
para la produccin de calor.
Joseph Roura (1787-1860).Catedrtico de qumica que, en el ao 1826, ilumin con el primerfarol de gas el laboratorio de la escuela de Qumica de la Juntade Comercio de Barcelona.
Pere Duran Farell (1921-1999).Ingeniero de caminos, pionero de la introduccin del gas naturalen Espaa. Fue presidente del Grupo Gas Natural durante msde 36 aos, y de la Fundacin Catalana de Gas desde que, en 1997,dej la presidencia ejecutiva del Grupo.
LOS NOMBRES ILUSTRES DEL GAS
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