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Combustibles fósiles.
Extracción de petróleo 

Central térmica de Cercs. Cataluña

Tratamiento de combustibles fósiles

Energía térmica i combustión.
Efectos de la termodinámica 

¿Qué es el gas natural? Propiedades de este combustible fósil

¿Qué es el gas natural? Propiedades de este combustible fósil

El gas natural es un combustible fósil; una fuente de energía fósil. Es una energía primaria. Esto significa que se puede obtener directamente sin transformación.

Otras fuentes de energías primarias son:

El gas natural se comenzó a utilizar a partir de los años 60 como combustible preferente. Sin embargo, en algunos sectores, como el transporte, sigue predominando el petróleo.

También se usa como en primera materia de numerosos productos químicos.

La construcción de gasoductos y el comercio de gas ha dado lugar a conflictos armados importantes entre diferentes países del mundo en los siglos XX y XXI.

Impacto con el medio ambiente

Se trata de la energía fósil más limpia en cuanto a residuos y emisiones atmosféricas.

Efectos directos

Sin embargo, el metano que se libera a la atmósfera forma directa (antes de que se queme) es perjudicial para el medio ambiente. Como puede atrapar el calor en la atmósfera, el metano contribuye al cambio climático. El metano es más eficaz a la hora de atrapar el calor que esos otros gases de efecto invernadero.

La combustión de gas también genera gases de efecto invernadero como óxidos de nitrógeno o dióxido de azufre SO2. Por lo tanto, también contribuye al calentamiento global.

Lluvia ácida

Estos gases en la atmósfera también son causantes de la lluvia ácida. La lluvia ácida es la que se forma cuando la humedad del aire se combina con óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre o trióxido de azufre. En interacción con el agua de la lluvia, estos gases forman ácido nítrico, ácido sulfuroso y ácido sulfúrico.

Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones.

Efectos indirectos

La extracción y el transporte del gas natural produce alteraciones o daños indirectos al medio ambiente. Algunos ejemplos de estos daños son:

  • Deforestación
  • Desplazamientos de comunidades
  • Destrucciones de ecosistemas por la construcción de gasoductos para transportar el gas.

La exploración y extracción de gas puede ser muy contaminantes y destructiva en especial cuando los yacimientos se encuentran en el fondo del mar o en zonas ambientales frágiles como el ártico, selvas o bosques, entre otras.

Eficiencia del gas natural

En una central térmica, el gas natural es el combustible más eficiente. En la siguiente tabla mostramos una comparativa de valores:

Generación de electricidad en una central térmica
CombustibleEficiencia
Gas natural50,7%
Petróleo25,7%
Uranio26,1%
Carbón26,8%

Hay la posibilidad de utilizar el gas natural directamente, sin convertirla en electricidad. Por ejemplo para obtener agua caliente. En este caso, tiene una eficiencia mucho mayor, de un 91,2%.

También es más económico y más fácil de almacenar que el carbón y los derivados del petróleo.

Composición del gas natural

El gas natural es una mezcla de gases más ligera que el agua. No es tóxico. Es incoloro. En principio es inodoro. Está constituido por una mezcla de hidrocarburos.

Su composición es la siguiente:

  • Metano (CH4). El metano es una molécula sencilla formada por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. El componente principal pero también contiene otros hidrocarburos ligeros en mucha menor proporción.
  • Etano (C2H6)
  • Propano (C3H8)
  • Butano ( C4H10)
  • Pentano (C5H12).

La composición química del gas natural varía sensiblemente según su procedencia geográfica y geológica. La composición de esta fuente de energía no renovable suele ir asociada a otras moléculas o elementos como el anhídrido carbónico (CO2), el nitrógeno (N2) o raramente el helio (He) que hay que extraer cuando el gas es destinado a usos industriales y domésticos.

En algunos yacimientos, por ejemplo el de Lacq (Francia), puede haber trazas de compuestos orgánicos de sulfuro de hidrógeno (SH2) y compuestos orgánicos sulfurados (gases dedos amargas).

¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son unas moléculas formadas por átomos de carbono e hidrógeno. Su poder calorífico varía mucho según su composición. Los más elevados se encuentran entre las 8.500 y las 10.200 kilocalorías por metro cúbico de gas.

¿Cómo se produce el gas natural?

El gas natural, como los demás combustibles fósiles, se ha ido formando durante millones de años por la descomposición anaeróbica (sin oxígeno) de grandes cantidades de restos de organismos muertos depositados en el que entonces había sido el fondo del mar o de un lago.

Con el paso del tiempo, la materia orgánica mezclada con barro quedó enterrada bajo capas pesados de sedimentos. La materia se vió sometida a alta presión y temperatura, sin aire, durante largo tiempo. Estas condiciones con el tiempo la alteraron químicamente. Debido a esta descomposición, se desprendieron gases, especialmente gas natural.

¿Cómo se obtiene la energía del gas natural?

La energía interna del gas natural está contenida en los enlaces químicos carbono-hidrógeno (C-H). Esta energía se puede extraer por combustión.

Gas naturalLa combustión es una reacción termodinámica de oxidación exotérmica. Esta reacción convierte la energía química de los enlaces en energía calorífica.

El fenómeno de la combustión generalmente genera una llama que genera luz.

¿Dónde está almacenado?

El gas natural se encuentra a menudo en bolsas bajo tierra. Cerca de bolsas de petróleo, que queda en estado líquido.

Ambos combustibles fósiles se encuentran en rocas de origen sedimentario. Los fenómenos geológicos los aprisionan dando lugar a grandes bolsas subterráneas.

El gas natural se puede presentar de dos formas:

  1. En forma seca; totalmente gaseoso.
  2. En forma húmeda; mezclado con hidrocarburos más largos, que se separan fácilmente como líquidos por compresión, refrigeración o absorción.

El gas natural seco es predominantemente metano (60% -95%), pero puede contener cantidades apreciables de etano (5% -20%) según la región donde se encuentre.

¿Qué es el gas natural vehicular?

El gas natural vehicular es el subproducto gaseoso del petróleo que se utiliza como combustible en millones de vehículos. Es una alternativa a las gasolinas o gasóleos.

Muchas veces se usa el término gas natural vehicular como sinónimo de gas natural comprimido, y en otros casos la combinación gas natural comprimido vehicular. Sin embargo, este gas puede ser también gas natural licuado, que también es usado como combustible vehicular, aunque en una medida mucho menor.

Este tipo de gas no es el mismo gas de uso doméstico, ya que el gas de uso doméstico es una mezcla de propano y butano. En este caso el vehicular es gas metano. La diferencia entre los dos viene dada básicamente por la humedad presente en el propano, y ausente en el metano.

El gas natural vehicular se comprime generalmente a 3.000 PSI. De esta forma se puede almacenar una mayor cantidad de volumen en los cilindros. Esto significa más autonomía al vehículo.

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Fecha publicación: 17 de agosto de 2016
Última revisión: 27 de abril de 2020