Enterrado en jaulas moleculares parecidas al hielo, en el fondo del océano y en las capas subterráneas de hielo a lo largo el mundo, se encuentra una fuente de gas natural que, según estiman los conservacionistas, es el equivalente a dos veces la cantidad de energía contenida en todos los combustibles fósiles que aún se encuentran en la corteza terrestre. Hasta ahora la cuestión residía en si esta enorme reserva de energía, conocida como hidratos de metano, existía en la naturaleza en una forma por la que mereciera la pena apostar, así como si teníamos a nuestra disposición la tecnología apropiada para recolectarla o no.

El viernes pasado, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, en inglés) anunció el descubrimiento de un tipo de condiciones apropiadas para la extracción minera de los hidratos de metano a 1.000 metros por debajo del lecho marino en el Golfo de México. Junto con Chevron y el Departamento de Energía de los EE.UU., el USGS descubrió la reserva de hidratos en altas concentraciones, en camas de unos 15 a 30 metros de arena—condiciones muy parecidas a las de las reservas de hidratos de metano terrestres, que ya se han logrado explotar comercialmente de forma satisfactoria. Estos depósitos son substancialmente distintos de los hidratos de gas que habían sido previamente descubiertos en las aguas costeras de EE.UU., que se dan en aguas relativamente poco profundas y en la superficie del lecho marino, y que suponen una preocupación para los científicos del clima debido a su potencial para derretirse rápidamente y soltar grandes cantidades de metano en la atmósfera.

En la primavera de 2008, una expedición conjunta entre Canadá y Japón desarrollada en Mallik, en los Territorios del Noroeste de Canadá, estableció que los hidratos de metano se podrían recolectar mediante el uso de una bomba de agua para despresurizar un pozo previamente escavado en la reserva. Esto se lograría mediante el bombeo del agua que de forma natural se acumula en el pozo. Resulta crucial el hecho de que sólo utilizaba de un 10 a un 15 por ciento de la energía que representa el gas que salía del pozo, haciendo que este método fuera más viable que otros métodos utilizados anteriormente para recolectar los hidratos, y que derretían las reservas mediante el uso de agua templada. Se utilizaron los equipos habituales de extracción de combustible y gas para volver acceder a un antiguo pozo excavado a una profundidad de 3.500 pies. Después se procedió a “renovarlo” mediante la colación de unos largos tubos de acero que lo cementaron y previnieron que se pudiera derrumbar.

Para poder formarse, los hidratos necesitan bajas temperaturas y una presión elevada; si se eliminan estas condiciones, el gas se libera de su jaula helada, aunque los intentos anteriores por calentar los hidratos acabaron siendo extremadamente difíciles. La expedición de Canadá y Japón logró producir con éxito unos 4.000 metros cúbicos de gas al día durante un periodo de pruebas de seis días en 2008 utilizando el método de despresurización.

“Creo que lo hallado en el Golfo de México y en Malik son dos eventos revolucionarios,” afirma Timothy Collet, geólogo del USGS y una de las mayores autoridades mundiales especializadas en los hidratos de gas.

Aunque nadie cree que todo el hidrato de metano mundial pueda ser recuperado, la escala de las reservas mundiales ha sido descrita por el Departamento de Energía de los EE.UU. como “asombrosas.” Se dan en todos aquellos puntos donde confluyen el agua, el metano, unas bajas temperaturas y una alta presión—en otras palabras, en el 23 por ciento del área mundial cubierta con capas subterráneas de hielo y en el fondo del océano, especialmente en la plataforma continental.

El aumento del interés en este tipo de hidratos de metano está motivado por el deseo de independencia energética del Oriente Medio y Rusia, así como por la necesidad de encontrar fuentes de energía con un menor impacto potencial que el carbón en el medio ambiente. (El gas natural produce la mitad de carbono que el carbón por cada unidad de energía.) Todo esto se refleja en el incremento exponencial dentro del número de estudios científicos publicados acerca del tema cada año, según señala Carolyn Koh, codirectora del Centro para la Investigación de Hidratos en la Colorado School of Mines. Desde 2001 se han lanzado más de una docena de expediciones diseñadas para recolectar o tomar muestras de reservas de hidratos terrestres o marinas, no sólo en los Estados Unidos o Canadá, sino también en Japón, Korea, China e Italia, según Collett.

Aunque el USGS no ha hecho un cálculo aún del tamaño total de las reservas potenciales de hidrato de metano en el Golfo de México, Collett y sus colegas han calculado la escala de otra reserva mucho más accesible donde esperan poder perfeccionar la tecnología requerida para la producción de hidratos de metano a largo plazo: la Vertiente Norte de Alaska.

En la Vertiente Norte ya se lleva a cabo una gran cantidad de extracciones de combustible y gas natural (allí se encuentra la terminación norte del conducto que atraviesa Alaska), y está situada, de forma nada casual, a sólo unos pocos kilómetros al oeste de Mallik.

El USGS utilizó un sofisticado sistema de modelado en tres dimensiones, así como unas técnicas de evaluación para estimar la cantidad probable de gas recuperable de la Vertiente Norte de Alaska: se calculó una media de 85,4 billones de pies cúbicos, o cuatro veces la cantidad de gas natural que utiliza Estados Unidos cada año. El modelo se construyó utilizando unos seismómetros que penetran en la tierra como sónares, para después escuchar la propagación de las ondas de sonido generadas por este tipo de fuente controlada; el registro de esos datos se puede convertir en una fotografía detallada de la forma y tamaño de las reservar de hidratos.

“Esta vendría a ser la mayor evaluación de volumen de recursos de gas llevada a cabo en los Estados Unidos,” afirma Collett, que advierte que este tipo de cálculos sólo reflejan los que es técnicamente producible pero no tiene en cuenta tanto si resulta económico llevarlo a cabo o no.

Malluk ha enseñado a los científicos cómo producir gas a partir de los hidratos de metano, y las reservas de la Vertiente Norte de Alaska y el Golfo de México sugieren que Mallik no es un caso único. El verdadero reto, sin embargo, será dilucidar la forma de extraer la suficiente cantidad de gas de forma económica. Todo esto depende de la proximidad de los conductos, así como del precio y la disponibilidad del gas natural; nadie va a pagar para desarrollar nuevos recursos hasta que los antiguos se hayan encarecido lo suficiente.

Hasta la fecha, ninguno de los intentos de evaluación o extracción llevados a cabo en el mundo han estado financiados primordialmente por el sector industrial. Las compañías que han participado en las investigaciones de campo de los hidratos de metano en Norteamérica incluyen a Chevron, ConocoPhilips y BP.

“La pregunta es, ¿puede el sector industrial sobrevivir por sí mismo sin el apoyo del gobierno?” se pregunta Collett. “En un momento dado podrá, y creemos estar acercándonos a ese punto.”

Estados Unidos no es el único país que planea llevar acabo pruebas de producción a largo plazo de hidratos de metano. Hasta ahora ha sido Japón el país que más ha invertido en las investigaciones de hidratos de metano; aportó la mayoría del capital para los tests de Mallik, que fueron patrocinados por la Corporación Nacional para Metales, Gas y Combustible de Japón y por Natural Resources Canada, con operaciones de campo por parte de Aurora College/Aurora Research Institute y apoyo de Inuvialuit Oilfield Services.

Según en Centro para las Investigaciones de Hidratos que codirige Koh, Japón está llevando a cabo una fuerte inversión para recolectar las reservas de hidratos descubiertas a gran profundidad en la costa sur de Japón, en la fosa de Nankai.

“Los japoneses tienen prevista la producción comercial de la fosa de Nankai para 2017,” afirma Koh. Si logran tener éxito, Japón empezará a explotar las primeras reservas de combustibles fósiles nacionales que jamás han existido en el país.