Para unos es la fuente inagotable de energía del futuro. Para otros, la amenaza de colosales emisiones de CO2 a la atmósfera. Japón ha logrado extraer por primera vez en el mundo gas natural a partir del hidrato de metano, una mezcla cristalizada de agua y gas, procedente de los fondos marinos y apuesta por este combustible como la solución a su acuciante dependencia energética, agravada por la catástrofe nuclear de Fukushima, que llevó al cierre de todos los reactores atómicos del archipiélago.

La primera extracción con éxito del gas submarino, que hasta ahora se consideraba técnicamente inviable, se realizó el pasado mes de marzo junto a la península de Atsumi (al sur de la isla principal del archipiélago), a unos 70 kilómetros de la costa. La Corporación Nacional de Petróleo, Gas y Metales (JOGMEC) y el Instituto de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada nipón pusieron en marcha una operación de prueba que empezó en febrero de 2012 y acababa este mes de agosto, cuando debían retirarse los últimos equipos instalados.

El 12 de marzo pasado se iniciaba el intento de extracción y ese mismo día se confirmaba la producción de gas, que se prolongó hasta el día 18. Según los datos provisionales de la JOGMEC, el volumen de gas extraído durante esos seis días fue de unos 120.000 metros cúbicos y la producción media fue por tanto de 20.000 metros cúbicos por día. Una prueba anterior realizada por los nipones en Canadá en 2008 había permitido obtener 13.000 metros cúbicos en cinco días y medio, unos 2.400 metros cúbicos por día.

El compuesto se forma por el frío y la presión a más de 500 metros de profundidad

El hidrato de metano es un material de aspecto y textura similar al hielo formado por la combinación de moléculas de gas y de agua sometidas a una alta presión y una muy baja temperatura. Se encuentra en fondos marinos a una profundidad superior a los 500 metros, donde las presiones y temperaturas, inferiores a 5 grados centígrados, empiezan a ser suficientes para su formación a partir del metano producido por la descomposición orgánica. También se encuentra en territorios continentales muy fríos, en este caso a no excesiva profundidad.

Desde 2001, cuando el Gobierno publicó el Programa de desarrollo del hidrato de metano en Japón, y creó el Consorcio de Desarrollo e Investigación de los Recursos de Hidrato de Metano (MH21 Research Consortium), los técnicos japoneses experimentaban en Canadá un procedimiento por el cual se elevaba la temperatura del compuesto aplicando agua caliente para separar el gas metano del agua. Los experimentos se realizaron en yacimientos tierra adentro, bajo el permafrost ártico (suelos permanentemente congelados).

En 2007 se descartó este sistema y en 2008 se logró liberar el gas mediante la despresurización (disminución de la presión a través de un descenso de la temperatura). El procedimiento se basa en bombear el agua contenida en el pozo de producción para bajar la presión de la capa de hidrato de metano y, así, descomponerlo y extraerlo. La descomposición del hidrato la logra la aportación de calor procedente tanto del propio compuesto como de la arena y del agua que ocupa los intersticios.

Como resultado de la misma, el estrato que aporta el calor sigue perdiendo temperatura, y cuando alcanza aquella en la que se equilibran la presión del estrato y la disociación del hidrato de metano, ésta última se detiene. La única energía consumida es la que alimenta las bombas que extraen el agua contenida en el estrato. Pero las grandes capas de sedimentos entre las que se encuentran emparedados los hidratos dificultan la operación. El pozo de perforación empleado en marzo sólo logró liberar gas en un radio de 20 metros a su alrededor.

Inyección de CO2

Los expertos consideran que bajo los océanos del planeta se acumulan 3.000 gigatoneladas (unos tres mil billones de kilos) de este gas helado atrapado por moléculas de agua. En España, se tiene constancia de que existen grandes bolsas en el mar de Alborán y en el golfo de Cádiz

Pero los hidratos de gas submarinos acumulan más del doble de carbono que todos los yacimientos de petróleo, gas natural y carbón conocidos. Y la emisión de metano a la atmósfera tiene un efecto invernadero 10 veces más potente que el del CO2. Y hay 3.000 veces más metano en los hidratos de los fondos marinos que en la atmósfera, por lo que su liberación podría causar un desastre ambiental de proporciones inimaginables. Sin embargo, algunos científicos y ecologistas creen que su explotación podría ayudar a retirar CO2 de la atmósfera. Éste podría sustituir al metano en el fondo del mar.

Tal es el objetivo del proyecto SUGAR (Submarine Gashydrate Reservoirs) del Gobierno alemán. El profesor Klaus Wallmann del Instituto Leibniz de Oceanografía (IFM Geomar), explica que “no sólo queremos ofrecerle al mercado un combustible fósil adicional, sino trabajar en una técnica con la que después se puedan reducir las emisiones netas”.

En su opinión, ello podría conseguirse separando el gas metano mediante la inyección de CO2, que permanecería en forma de hielo en el fondo del mar, empleando tecnologías CCS (Carbon Dioxide Capture and Storage). El proyecto noruego Sleipner ha permitido almacenar 10 millones de toneladas de CO2 bajo el mar del Norte desde 1996.

El subsuelo oceánico podría acumular unos tres mil billones de kilos de metano

Grupos ecologistas como Greenpeace se oponen a iniciativas de este tipo por el impacto sobre los ecosistemas de las largas tuberías y otras infraestructuras que se extenderían a lo largo del fondo oceánico y por el peligro de desestabilización de los depósitos, que podría resultar en deslizamientos de tierra, tsunamis y liberación de metano a la atmósfera. Además, alertan de la posible liberación al medio de otras sustancias asociadas a los hidratos de gas, como el peligroso sulfuro de hidrógeno.

Japón, una de las mayores economías mundiales, depende en más de un 90% de las importaciones de energía. El desastre de la central nuclear de Fukushima en 2011, causado por un maremoto, motivó cierre de su medio centenar de reactores nucleares, lo que ha hecho aumentar la demanda de gas: las importaciones se dispararon ese año hasta los 100.000 millones de metros cúbicos (un 37% más que el año anterior),

Pero el país asiático ya evaluaba las posibilidades del metano submarino desde principios de los 90. Estudios realizados en 1996 estimaron que las reservas de hidrato de metano del archipiélago podrían cubrir sus necesidades de gas durante un siglo. Los expertos son hoy más prudentes al respecto. Prospecciones realizadas en la fosa oceánica de Nankai evaluaron las reservas en esa zona en 11 veces la cantidad de gas natural líquido importado en 2011.

Por ahora, sólo se han realizado prospecciones experimentales, pero “una vez se realicen los estudios pertinentes sobre su viabilidad y la mejor tecnología para su extracción, lo comercializaremos”, afirma rotundo el ministro de Economía, Comercio e Industria, Toshimitsu Motegi. El nuevo Plan Básico de Política Oceánica japonés presentado en abril pide valorar el alcance de los depósitos y desarrollar la tecnología necesaria. Otros países, como China, Japón, Corea del Sur, India, Brasil y los Estados Unidos, trabajan también en proyectos para extraer este gas helado submarino, el ya llamado oro blanco del fondo del mar.