En que constuvo la Presencia de metano en Chile

1. INTRODUCCIÓN

Nuestro planeta almacena grandes reservas energéticas basadas en combustibles fósiles, tales como el carbón, petróleo y gases naturales. Durante el transcurso de la historia, estos combustibles han tenido su apogeo de explotación que han fortalecido a algunos países que poseen estos recursos. Pero el interés por nuevos recursos, como lo son los gases naturales, han aumentado las investigaciones tanto de los científicos expertos en el tema como las industrias, para así iniciar un monopolio con ellas y reemplazar estos recursos ya que su abundancia es importante y prometedor.

Uno de los principales gases naturales estudiados es el metano, ya que es el hidrocarburo alcano más sencillo encontrado en la naturaleza, cuya fórmula es CH4. Esta es una sustancia no polar, incoloro, inodoro e insoluble en el agua y es producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas y también de animales (Díaz-Naveas y Frutos, 2010).

El siguiente informe constituye un trabajo de revisión bibliográfica sobre el tema “La presencia de metano en Chile”. El principal objetivo para realizar este estudio es fomentar la comprensión del método científico vía el estudio bibliográfico de este tema. En cuanto a objetivos específicos, uno de ellos es la comprensión de como los autores realizaron el estudio y cuáles fueron sus principales resultados y conclusión, los cuales serán expuestos en este trabajo.

El informe expone diferentes trabajos realizados para estudiar la presencia de metano en Chile. Cuyos estudios son los primeros y tienen el objetivo de prospección del área y establecer sitios prometedores para futuras investigaciones, con el fin de hallar nuevos recursos energéticos para el país. El trabajo se desarrolla primero con la comprensión de los materiales y métodos utilizados por los autores, seguido por un análisis de los resultados obtenidos y las conclusiones individuales de cada uno de ellos, para finalmente realizar un análisis propio sobre aquellas conclusiones.

1. MATERIALES Y MÉTODOS

Para llevar a cabo este trabajo se utilizaron diferentes herramientas de búsquedas tanto en sus versiones online como en textos. Para lo cual previamente se realizó un taller de manejo de herramientas de búsqueda bibliográfica dictada por el personal de la biblioteca con el propósito de instruir en el buen manejo de búsqueda en páginas como ScienceDirect, SpringerLink, Wiley InterScience directamente desde el sistema informático SiBUACh. Además de otros buscadores especializados de artículos como, por ejemplo: Web Of Knowledge, SCOPUS, plataformas de Google Scholar y Research Gate.

El protocolo a seguir para realizar, comprender, sintetizar, resumir y redactar la información fue la siguiente:

-Elegir la problemática a estudiar dentro de la lista de propuestas predefinidas de acuerdo a sus propias inclinaciones e intereses.

-Leer la bibliografía básica proporcionada por el profesor para el tema elegido.

-Complementar la información buscando otras fuentes bibliográficas editadas.

-Discutir el tema con el profesor guía para perfeccionar la comprensión del tema.

-Extraer las ideas principales a incluir en el trabajo de seminario.

-Construir un esquema con los posibles apartados del seminario.

-Desarrollar cada parte del esquema a partir de una lectura más detallada de la bibliografía. Es importante que las distintas partes queden bien integradas y equilibradas. Se requiere homogeneidad de estilos y de estructura.

-Buscar ilustraciones tanto para el informe escrito que para la presentación oral.

1. OBSERVACIONES Y RESULTADOS

El metano es el hidrocarburo más sencillo encontrado en la naturaleza, cuya fórmula química es CH4. Sus átomos se encuentran unidos por enlaces covalentes, es una sustancia no polar y se presenta en forma de gas a condiciones ambientales normales. La manera más común de formarse en la naturaleza es por putrefacción anaeróbica de las plantas (digestión anaeróbica de la biomasa) y también por animales. Sus fuentes pueden ser varias, entre ellas destacan las siguientes: origen antropogénico, por actividades agrícolas y humanas; descomposición de los residuos orgánicos por bacterias; depósitos geológicos conocidos como campos de gas que se encuentran asociados a otros hidrocarburos combustibles; en sedimentos enterrados, hidratos de metano o clatratos; y en depósitos de carbón donde se puede extraer mediante procesos de perforación de pozos en las capas de este (Díaz-Naveas y Frutos, 2010).

3.1 Contexto y técnicas de investigación

Los recursos energéticos en el mundo van cambiando a medida que surgen otras fuentes. En las últimas dos décadas las investigaciones sobre los hidratos de gas en el mundo han surgido exponencialmente con el propósito de hallar sitios prometedores para extraer estos nuevos recursos. En el caso de Chile, este ha enfocado sus esfuerzos en investigar principalmente los hidratos de gas submarinos en el margen continental, mediante diferentes técnicas entre las que destaca la exploración de hidratos de gas con sísmica de reflexión y perforaciones marinas profundas. El estudio y prospección de los hidratos de gas dentro de los sedimentos marinos, se lleva a cabo normalmente mediante métodos geofísicos indirectos. La señal más comúnmente usada para la identificación de hidratos de gas en sedimentos marinos, ha sido la presencia de una anomalía sobre los registros sísmicos marinos llamada BSR (Bottom Simulating Reflector). Los hidratos funcionan de la siguiente forma: estos poseen una alta velocidad de propagación de ondas sísmicas, de aproximadamente 3,3 km/s, que es alrededor del doble de la velocidad de los sedimentos del fondo marino que los contienen. De esta forma, la capa de sedimentos que contiene hidratos tiene una velocidad significativamente mayor que el estrato subyacente, normalmente saturado de gas libre. Este contraste de velocidad de propagación representa un fuerte reflector para ondas sísmicas incidentes y en secciones sísmicas da origen al así llamado BSR, el que marca el límite inferior de la zona de estabilidad para hidratos de gas submarinos. Debido a que el BSR depende de condiciones de presión y temperatura, su presencia en perfiles sísmicos es, en general, discordante con reflexiones asociadas a estratificación geológica y normalmente se identifica claramente como un reflector aproximadamente paralelo al fondo marino (Díaz-Naveas y Frutos, 2010).

3.2 Hidratos de gas e hidratos de metano

Los hidratos de gas son acumulaciones cristalinas similares al hielo, formadas de gas natural y agua. El bloque constructor de este sólido cristalino es una estructura en la cual moléculas de agua forman una celda, denominada clatrato, cuyo interior está ocupado por moléculas de gas. Muchos gases tienen tamaños moleculares adecuados para formar hidratos, incluyendo los gases que se encuentran en forma natural, como el dióxido de carbono, ácido sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno) y varios hidrocarburos de bajo número de carbonos. En la naturaleza, sin embargo, el más común de los hidratos de gas es el hidrato de metano. Uno de los ambientes más comunes para formar este hidrato es en los sedimentos marinos de los márgenes continentales bajo condiciones extremas de presión y temperatura (Vera et al., 2003). Pero para la comprensión total de cómo se llegan a encontrar en la naturaleza estos hidratos de metano es necesario entender cómo se producen.

El metano del subsuelo marino, dentro de los sedimentos de los márgenes continentales, es producido primariamente por procesos microbianos y termogénicos. Primero, en el proceso microbiano los desechos orgánicos de los sedimentos que se depositan en el margen, generan metano a través de una compleja secuencia que involucra acción bacteriana en ambientes anóxicos, denominado metanogénesis. Esta descomposición tiene lugar ya sea por fermentación de ácido acético (acetato) o por reducción de dióxido de carbono. Y en el segundo caso, en el proceso termogénico de generación de metano, tiene lugar la descomposición térmica (“cracking”) de materiales derivados orgánicamente para formar hidrocarburos (incluyendo metano). Esto ocurre generalmente a considerable profundidad (más de 2 km) en cuencas sedimentarias donde las temperaturas exceden los 100 ºC. El metano termogénico puede producirse también a partir de degradación de petróleo a profundidades aún mayores y a partir de la maduración de carbón (Díaz-Naveas y Frutos, 2010).

3.3 Desarrollo histórico y artículos de investigación  

En cuanto al transcurso de la historia sobre el descubrimiento de los hidratos de gas, está se ha desarrollado como todos los descubrimientos importantes, por observación, curiosidad y experimentación de científicos. Sir Humphry Davy en 1811 observo por primera vez que bajo ciertas condiciones el cloro y el agua forman una sustancia cristalina, un hidrato de cloro. Para el 1888, los científicos lograron demostrar que los hidrocarburos, en específico el metanoetano, pueden formar hidratos de gas. Hasta el 1930 se pensaba que los hidratos de gas tan solo eran una curiosidad científica hasta que la industria los saco a flote, ya que estos estaban causando un problema en las tuberías de transmisión de petróleo y gas de larga distancia, en los Estados Unidos. Por lo que se transformó en una nueva materia de estudio. Sin embargo, solo hasta la década de 1960 los científicos descubrieron que los hidratos de gas se podían formar en entornos naturales. Finalmente, a partir de 1970 y hasta ahora los diferentes especialistas en el área de investigación de las ciencias de la tierra han dedicado sus esfuerzos en realizar diferentes trabajos en exploración de hidratos de metanos, estas también apoyadas por instituciones gubernamentales de diferentes países, tales como: Japón, Estados Unidos, Canadá, la India y la Unión Europea (Morales, 2003). Actualmente, Chile no ha quedado fuera en las investigaciones, iniciando estudios de observar sobre la presencia de hidratos en el margen continental.

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