La generación de imágenes ópticas de gas fomenta una economía baja en carbono y valores corporativos de ESG

Las cámaras que generan imágenes ópticas de gas son herramientas versátiles que mejoran la eficiencia de las operaciones en las instalaciones y fomentan una ciudadanía corporativa responsable mediante la localización de las fugas de gas, la confirmación de las emisiones venteadas y la cuantificación precisa de ambas.

Por Joshua Anhalt, GreenPath Energy, y Craig O’Neill, FLIR Systems.

El cambiante ámbito normativo y el aumento del escrutinio público en lo relativo a la ciudadanía corporativa responsable han conducido a una economía baja en carbono que requiere que los operadores de petróleo y gas controlen de forma efectiva las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para seguir siendo competitivos.

En la industria del petróleo y el gas, los parámetros de reducción de las emisiones corporativas se establecen en el nivel ejecutivo, mientras que los detalles críticos asociados a la detección y la cuantificación de las emisiones de GEI se encuentran a nivel de suelo. Las cámaras de generación de imágenes ópticas de gas (OGI, por sus siglas en inglés) destacan en el descubrimiento y la localización de esos detalles, que de otra forma podrían pasarse por alto.

En este documento, examinaremos las cambiantes dinámicas de la economía baja en carbono y debatiremos sobre las formas que tienen los productores de implantar cámaras OGI para combinar la rentabilidad y la responsabilidad medioambiental.

¿Qué opina sobre los factores ESG?

ESG (siglas en inglés de «medioambiental, social y gobierno corporativo») es un término relativamente nuevo que describe las operaciones corporativas responsables impulsadas por las expectativas sociales, los mercados y otros factores.  Un ejemplo de ESG podría ser una empresa de golosinas que únicamente obtiene el chocolate de fuentes responsables, o joyeros que solo comercian con diamantes que no están involucrados en conflictos armados.

En última instancia, las empresas pueden mejorar sus resultados adoptando estas operaciones responsables. Los inversores tienen mucho cuidado al asumir riesgos y, si las operaciones de un productor de petróleo o gas contribuyen al cambio climático y representan un riesgo para las relaciones comerciales o públicas, es menos probable que consideren esta colaboración rentable a largo plazo.

Los operadores de petróleo y gas, que compiten con la energía solar, eólica y nuclear, así como con el carbón, deben convencer a los inversores de su compromiso con los factores ESG para desarrollar la economía baja en carbono, donde los excesos de emisiones conllevan una carga impositiva y generan una mala opinión pública.

Todo gira en torno al metano. El metano, que contribuye a las emisiones de GEI con un potencial de calentamiento global (índice GWP)[i] de 25, también es 84 veces más potente que el dióxido de carbono en las dos primeras décadas tras su liberación. Los productores de petróleo y gas que operan en jurisdicciones reguladas deben informar sobre sus emisiones de metano y demostrar que están realizando esfuerzos para supervisar, gestionar y limitar las fuentes de emisión de fugas y venteos.

Las fugas son fuentes no deseadas de emisiones de gas procedentes de conexiones roscadas, escotillas, válvulas de alivio de presión y equipos averiados (por ejemplo, en antorchas o en los sistemas de recuperación de vapores). Los venteos son fuentes de emisión que sí están diseñadas, pero que se están quedando anticuadas, como pasó en su día con los coches sin cinturones de seguridad o con lo de fumar en los aviones. Mientras que, antiguamente, el gas venteado se liberaba (lo que proporcionaba un modo de fuerza para las bombas, los neumáticos o las válvulas de control), los organismos reguladores, guiados por estudios científicos y por las exigencias de la sociedad, han establecido objetivos de cero fugas y de venteo mínimo.

La fuga y el venteo de gases también se diferencian en lo que respecta a los resultados reglamentarios, de ESG y monetarios. Por ejemplo, una brida con fugas o las juntas de los compresores de venteo generan, cada una, diferentes resultados normativos, pero se consideran de igual manera en los informes de ESG (el metano es metano, independientemente de la fuente de emisión).  Además, aunque las fugas sean fáciles de manipular y reparar, acabar con el venteo suele requerir una cierta inversión de capital: en herramientas, personal y equipamiento.  

Una vez que una organización ha descubierto y ha documentado todas las fugas y venteos, puede informar sobre sus emisiones de carbono. Según esta información, las empresas cuentan con diferentes opciones para adoptar soluciones que minimicen el gasto de dinero y, al mismo tiempo, proporcionen el mayor rendimiento de la reducción de emisiones.

Por ejemplo, una empresa determina que un proyecto de reducción de emisiones de metano en una de sus instalaciones costará unos 7 dólares por tonelada. Sin embargo, la empresa puede vender las emisiones capturadas por 12 dólares la tonelada a través de los mercados de compensación de carbono, consiguiendo un retorno de la inversión de 5 dólares por tonelada en el proyecto a la vez que respalda sus informes de ESG y se convierte en un ciudadano corporativo responsable con el medio ambiente. 

Cámaras OGI, emisiones de GEI, factores de ESG y los resultados de su empresa

Tradicionalmente, las empresas que informan de los GEI y los factores de ESG relacionados con el metano han confiado en inventarios descendentes, utilizando un factor de emisión modelado. Un factor de emisión establece que, en teoría, una determinada conexión roscada, brida u otro componente de la instalación emitirá cierta cantidad de gas.

Por ejemplo, una empresa podría identificar 500 conexiones roscadas en una de sus instalaciones. A continuación, multiplicaría ese número por un factor de emisión[ii] de 0,01 m³ a la hora. El resultado sería una tasa teórica de emisiones para esa instalación (en este caso, 5 m³/hora o 43 000 m³/año).

En el pasado se recurría a los informes descendentes porque la tecnología para detectar y medir fuentes de emisión específicas era limitada. El diseño de los factores de emisión establece «objetivos» para los informes, pero esos objetivos son amplios. La evaluación de las emisiones está basada en suposiciones, lo que la convierte en la forma menos precisa de informar sobre las emisiones, ya que los cálculos del factor de emisión suponen que hay fugas en todos los componentes aunque, en realidad, solo existen en algunos de ellos. Además, los informes descendentes no indican a los operadores dónde se producen las fugas, lo que dificulta su reparación y la solución del verdadero problema, las emisiones.

Por ello, las cámaras OGI se han convertido en la herramienta ideal porque son instrumentos sobre el terreno diseñados para saber qué está ocurriendo en las instalaciones: qué componentes tienen fugas y qué están emitiendo. Esta información, generada gracias a la adopción de tecnologías como la generación de imágenes ópticas de gas y las más recientes soluciones cuantitativas, permite conseguir una mayor precisión en los informes de GEI/ESG.

Las herramientas de detección y reparación de fugas, como las cámaras OGI, suelen deben hacer frente a críticas infundadas sobre su rentabilidad. En parte, irónicamente, por su efectividad general. En este sentido, se suele considerar que la tecnología OGI está sujeta a la ley del rendimiento decreciente: cuando se descubre una fuga, se supone que se reparará correctamente y que no volverá a emitir gases nunca más.

Sin embargo, la realidad es que las reparaciones y los componentes pueden fallar y que hasta los mejores inspectores pueden pasar por alto ciertas fugas al evaluar miles de componentes de múltiples instalaciones. Veamos el Informe anual LDAR de 2018 de Colorado, publicado a finales de 2019. A pesar de la diligente elaboración de informes y de los esfuerzos realizados en la reducción de fugas por parte del sector del petróleo y el gas de ese estado, los datos de 2015 a 2018 indican que (tras un descenso inicial en 2015) existe un número constante de fugas descubiertas o notificadas cada año.

Por lo tanto, además de un retorno de la inversión inmediato y evidente, las cámaras OGI aportan valor a lo largo de años (o incluso décadas), ya que permiten detectar nuevos problemas y cuantificar las emisiones, cubriendo así las necesidades de los productores de petróleo y gas en cuanto a las economías de bajo carbono que exigen el control de los gases de efecto invernadero.

La tecnología OGI también ayuda a los productores a determinar cuál es el mejor lugar donde utilizar el capital para obtener la mayor reducción de emisiones, una decisión difícil de tomar y que puede afectar directamente a su negocio. Tenga en cuenta los siguientes ejemplos:

• Supongamos que su empresa gasta 2 millones de dólares al año para ejecutar sus iniciativas de OGI: contratar técnicos, comprar camiones y cámaras, gestionar la logística, etc. ¿Qué ocurriría si esa iniciativa atrajera 15 millones de dólares en inversiones de accionistas y otras partes interesadas que reconozcan los esfuerzos que hace la empresa para garantizar el futuro de sus operaciones? La tecnología OGI no es una solución milagrosa, pero es un valioso activo que amplía los recursos de las empresas.
• Un inspector sobrevuela una instalación y detecta emisiones. La empresa podría enviar a un técnico equipado con una cámara OGI para que localice la fuga rápidamente y de forma precisa, así como para que determine cuánto gas emite. La visita del técnico es eficiente y sus descubrimientos sobre los componentes problemáticos no dejan lugar a dudas.
• La fiscalidad del carbono impulsa la reducción de los venteos. Las instalaciones de Canadá que informan de más de 100 000 toneladas de CO₂ pagan unos 30 dólares/tonelada por cada tonelada que supere las 100 000 (la tasa aumenta cada año en incrementos de 10 dólares, hasta los 50 dólares en 2022). Las empresas que deciden invertir en proyectos de reducción de emisiones asumen el coste a corto plazo para conseguir que una instalación determinada vuelva a estar por debajo del límite de las 100 000 toneladas, lo que genera ahorro a largo plazo.

Una vez que se han descubierto las fugas y las emisiones mediante las cámaras OGI, los productores de gas y petróleo tienen diferentes opciones entre las que elegir para acabar con esas fuentes de emisiones. Por ejemplo, las bombas neumáticas averiadas o con un alto nivel de emisión, así como las bombas que ventean gas metano combustible, pueden sustituirse por instrumentos de aire limpio, o readaptarse o reemplazarse para que utilicen energía eléctrica. Las fuentes de venteo, como las juntas de los compresores, los respiraderos de los tanques y los gases de las cubiertas, pueden aliviarse mediante sistemas de captura del venteo de gases, que pueden utilizar el gas recibido para complementar los consumidores de combustible del sitio (por ejemplo, los equipos de calefacción) o utilizar la energía para desarrollar subproductos útiles (como la generación de electricidad).

Conclusiones

Se ha demostrado que la tecnología OGI es una herramienta eficaz que permite a los operadores de petróleo y gas tener un mejor rendimiento en una economía baja en carbono gracias a la detección precisa de las fugas y a la identificación de los componentes con problemas, a la vez que contribuye a mejorar la eficiencia operativa de las instalaciones.

A pesar de los cambios en las normativas medioambientales federales (por ejemplo, los retrocesos realizados en la elaboración de informes medioambientales federales promovidos por una administración de Estados Unidos, que probablemente se reforzará en la próxima administración), existen otros organismos que denuncian activamente a los ciudadanos corporativos poco responsables.

Por ejemplo, el fondo para la Defensa del Medio Ambiente (EDF) planea lanzar un satélite de detección de emisiones en 2022, además de su avión de ala fija para vigilar instalaciones de dominio público desde baja altitud. En muchos casos, los hallazgos de estos organismos están disponibles públicamente en Internet, como este mapa del campo petrolífero de Permian Basin y sus emisiones de metano.  Aunque esta tecnología puede ser eficaz para señalar grandes fuentes de emisión, tiene los mismos problemas que el enfoque de inventario descendente a la hora de localizar las fuentes de las fugas.

Las empresas que se comprometen a minimizar las fugas y a eliminar las emisiones deben asumir que se trata de una inversión a largo plazo que requiere un enfoque multiherramienta y un compromiso activo. Con el tiempo, las instalaciones más recientes se modernizan, se cubren los campos de pozos más antiguos y surgen nuevos sitios mejorados con energía solar y de red con baja intensidad de carbono.

La aplicación de la normativa restringe cada vez más las emisiones que pueden liberar los productores de petróleo y gas, pero la opinión de la industria se ha convertido en una fuerza motora que impulsa aún más ese objetivo. En lugar de tener una mentalidad de «nosotros contra los reguladores», cada vez hay más productores que piensan que su responsabilidad corporativa es un esfuerzo de todos.

A saber, un grupo de 62 empresas petroleras y gasísticas (en su mayoría europeas) acordaron recientemente informar sobre sus emisiones de metano a un grupo vinculado a las Naciones Unidas en el marco de la Oil & Gas Methane Partnership (OGMP) lanzada en 2014. Este acuerdo también establece objetivos ambiciosos sobre las emisiones de metano: reducción del 45 % para 2025 con respecto a los niveles de 2015 y del 60 % para 2030. O, en lugar del objetivo de 2030, las empresas pueden intentar alcanzar una intensidad de emisiones cercana a cero durante la producción previa.[iii]

Se seguirá debatiendo sobre las fuentes de energía ideales para el mañana, pero ahora mismo los productores pueden trabajar conjuntamente por conseguir un futuro mejor y la tecnología OGI es un vehículo eficaz capaz de ayudar a alcanzar ese objetivo. Esta tecnología permite a las empresas petroleras y gasísticas favorecer un aire más limpio, una infraestructura más sólida y una mayor eficiencia.

Sobre los autores

Joshua Anhalt es el fundador y presidente de GreenPath Energy, Ltd. Es especialista en emisiones de metano en el sector del petróleo y el gas, con más de 20 años de experiencia en este sector energético. Joshua tiene formación en Instrumentación de oficial de Red Seal y una amplia experiencia en la detección y medición de emisiones de metano, además de en regulación, mitigación y desarrollo de negocios.

Craig R. O'Neill ha trabajado para FLIR durante más de 17 años y ha participado activamente en el mercado de OGI desde la introducción de los generadores de imágenes ópticas de gas en el mercado en junio de 2005. En la actualidad, es el responsable internacional de la línea de negocio de la generación de imágenes ópticas de gas y de la estrategia de las soluciones de FLIR en el sector del petróleo y el gas. En este puesto, es el enlace entre los clientes, las partes interesadas de la industria, los socios estratégicos y otros aspectos integrados verticalmente de la División de instrumentos de FLIR, incluidos ventas, marketing, ingeniería y gestión de productos. Su objetivo es garantizar el posicionamiento de FLIR para ofrecer soluciones de detección que cubran las necesidades del sector del petróleo y el gas.

Acerca de GreenPath Energy Ltd.

Fundada en 2007 y con sede en Calgary, Alberta (Canadá), GreenPath está especializada en soluciones de detección, medición, reducción, información y eliminación de emisiones en la industria del petróleo y el gas. Esto incluye la recopilación de inventarios de equipos, OGI para LDAR, tecnologías alternativas de detección y cuantificación de emisiones de metano y desarrollo de proyectos de reducción de emisiones. Nuestros conocimientos técnicos y nuestra amplia experiencia en materia de emisiones de metano garantizan que ofreceremos a los clientes soluciones que permitan el uso eficiente del capital y que, a la vez, consigan una reducción significativa de las emisiones y el cumplimiento normativo. Para obtener más información, visite www.greenpathenergy.com.

Acerca de FLIR Systems, Inc.

Fundada en 1978 y con sede en Wilsonville, Oregón, FLIR Systems es un líder mundial en la fabricación de sistemas de sensores que mejoran la percepción y elevan el conocimiento situacional, lo que ayuda a salvar vidas, mejora la productividad y protege el medioambiente. A través de sus casi 3500 empleados, FLIR se esfuerza por ser el sexto sentido del mundo («The World’s Sixth Sense») sacando partido a la termografía y las tecnologías relacionadas para ofrecer soluciones innovadoras e inteligentes en el campo de la seguridad y la vigilancia, el control ambiental, la monitorización de las condiciones, el ocio al aire libre, la visión artificial, la navegación y la detección avanzada de amenazas. Para obtener más información, visite www.flir.com y siga a @flir en Twitter.

[i] El potencial de calentamiento global de un GEI indica la cantidad de calentamiento que provoca un gas en un periodo determinado (normalmente, 100 años). El potencial es un índice, donde el CO₂ tiene un valor de 1. De esta manera, 1 kg de metano provoca 25 veces más calentamiento en 100 años que 1 kg de CO₂.

[ii] Multiplicador creado únicamente para este ejemplo. Los factores de emisión reales varían en función de las instalaciones, los equipos, etc.

[iii] Frazin, Rachel. «Dozens of Oil and Gas Companies Agree to Methane Reduction Targets». The Hill, 23 de noviembre de 2020, thehill.com/policy/energy-environment/527234-dozens-of-oil-and-gas-companies-agree-to-methane-reduction-targets