¿Qué es el gas natural? Características, Composición, Usos y más

El gas natural es un combustible fósil que se encuentra en las profundidades del subsuelo. Tiene muchos usos, que incluyen la calefacción y cocina en los hogares, hacer funcionar automóviles, generar electricidad, entre otros. En este artículo aprenderemos ¿qué es el gas natural?, sus características, propiedades, composición, así también descubriremos cómo se usa el gas natural, de dónde proviene y el desarrollo de esta industria en el Perú.

¿Qué es el gas natural?

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos ligeros cuyo principal componente es el metano (su fórmula es CH₄), además viene acompañado de otros hidrocarburos y gases cuya concentración depende de la localización del yacimiento.

Características del Gas Natural

Entre las principales características y propiedades físicas y químicas del gas natural tenemos:

• Está compuesto principalmente de metano (CH₄).
• Es una fuente energética de origen fósil.
• Es incoloro e inodoro.
• No es tóxico debido a que ninguno de sus componentes lo es.
• Tiene una densidad relativa menor a 1, por lo que es más ligero que el aire y se disipa rápidamente.
• Es una de las fuentes de combustibles fósiles más limpias, ya que emite menos gases contaminantes (dióxido de azufre, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y metano) por unidad de energía generada.
• Se licua a una temperatura inferior a -160 °C.
• Tiene un poder calorífico superior entre 9000 y 1000 kcal/m³ (38 a 42 MJ/m³).
• Su poder calorífico inferior es aproximadamente el 90 % del poder calorífico superior.
• Respeto a su relación volumétrica, 1 litro de gas natural en estado líquido se convierte en aproximadamente 600 litros de gas.
• Es más seguro en comparación con otros combustibles como el GLP, debido a que tiene un rango de inflamación muy limitado y una temperatura de ignición alta.

Para qué sirve el Gas Natural (Usos)

El gas natural se utiliza tanto como fuente de energía (energético) como materia prima en las industrias petroquímicas (no energético).

Uso energético

Dadas las características y propiedades del gas natural, además de ser económico y eficaz, es una opción segura y versátil para su uso energético. Entre sus aplicaciones tenemos:

• Se emplea para la cocción de alimentos.
• Calefacción de ambientes.
• Generación de energía eléctrica.
• Generación de calor en hornos, secadores y calderas para procesos industriales (industria de la cerámica, cemento, fabricación de vidrio, entre otros).
• Combustible para vehículos (Gas Natural Vehicular).

Uso no energético

El Gas Natural se emplea como materia prima en la industria petroquímica y para la producción de amoníaco y urea en la industria del fertilizante. El metano (su principal componente) y el etano son materiales básicos en procesos fundamentales de la petroquímica (producción de hidrógeno, metanol, amoníaco, acetileno, ácido cianhídrico, etc.). Estos productos se consideran los puntos de partida para la obtención de una amplia variedad de productos comerciales.

A continuación presentamos una tabla resumen de la utilización del gas natural tanto energético como no energético.

¿Cómo se forma el gas natural?

Gran parte del gas natural disponible y que utilizamos hoy en día se formó hace millones de años a partir de los restos de plantas y animales que se acumularon en capas gruesas en la superficie de la tierra y fondos oceánicos. Con el tiempo, estas capas quedaron enterradas bajo rocas sedimentarias.

A medida que esta materia prima orgánica se enterró más profundamente en el suelo, el calor, combinado con la presión de compactación, convirtió parte de esta materia rica en carbono e hidrógeno en gas natural.

¿De dónde proviene el gas natural?

Los depósitos de gas natural se encuentran en tierra, en alta mar y en las profundidades del océano.

En algunos sitios, el gas natural se desplazó hacia grandes grietas y espacios entre las capas de roca suprayacente. El gas natural que se encuentra en dichos depósitos, a menudo se le denomina como gas natural convencional. En otros lugares, el gas natural se encuentra en pequeños espacios dentro de algunas formaciones de esquisto, arenisca y otros tipos de rocas sedimentarias. Este gas natural se conoce como gas de esquisto o gas compacto, y en algunas ocasiones también se le llama gas natural no convencional.

Un tipo de gas natural que se encuentra en los depósitos de carbón se le conoce como gas metano de carbón.

Componentes del Gas Natural

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos que está compuesta principalmente por parafinas ligeras saturadas como metano y etano, que son gases a temperaturas y presiones normales. La mezcla también puede incluir otros hidrocarburos, como el propano, butano, pentano, y hexano.

Otros gases que comúnmente acompañan a los principales son el nitrógeno, el dióxido de carbono, el hidrógeno y gases nobles como el helio y el argón. El dióxido de carbono y el nitrógeno no son combustibles y se pueden encontrar en cantidades significativas. El nitrógeno es inerte; sin embargo, si está presente en grandes cantidades, disminuye el poder calorífico del gas, por lo que debe eliminarse antes de que sea apto para el mercado comercial. Para aumentar el poder calorífico, reducir el volumen y mantener incluso las propiedades de combustión, se elimina el dióxido de carbono del combustible.

El gas natural a menudo contiene cantidades sustanciales de sulfuros de hidrógeno u otros compuestos orgánicos de azufre. En este caso, el gas se conoce como “gas amargo”. Durante el procesamiento, los compuestos de azufre se eliminan porque son tóxicos cuando se inhalan, corrosivos para las instalaciones de plantas y tuberías, y causan una contaminación grave si se queman en productos elaborados con gas amargo. Sin embargo, una vez que se ha eliminado el azufre, siempre se agrega una pequeña cantidad de un odorante nocivo de mercaptano al gas natural comercial para garantizar una detección rápida si se produce alguna fuga durante el transporte o el uso.

De manera referencial se muestra una tabla con los rangos de la composición del gas natural y un ejemplo de la composición exacta del gas natural seco del yacimiento de Camisea.

Nota: La composición del Gas Natural de Camisea corresponde a los siguientes parámetros: 1,013 bar y 15,6 °C.

Beneficios del gas natural:

Entre los beneficios y ventajas de utilizar gas natural en la industria y en el hogar tenemos:

• Economía: Es más económico que otros combustibles de similar utilidad.
• Comodidad, confiabilidad y disponibilidad: Al ser una energía de suministro continuo está siempre disponible en la cantidad y en el momento que se le necesite.
• Facilidad de almacenamiento y transporte: El gas natural es una de las mejores fuentes de energía para almacenar y transportar. Pueden transportarse a través de gasoductos o con camiones cisternas (Gas Natural Licuado)
• Limpieza: El gas natural es el menos dañino de los combustibles fósiles porque no produce partículas sólidas durante la combustión, emite menos dióxido de carbono (reduciendo así el efecto invernadero), menos impurezas, como el azufre (reduciendo las lluvias ácidas), y no emite humos.
• Medioambiente: El gas natural es el combustible fósil más ecológico porque se quema de forma más limpia.
• Seguridad: No es tóxico. A diferencia de otros gases inflamables, es más liviano que el aire, por lo que si ocurre una fuga, se disipa rápidamente en la atmósfera. Solo se requiere una buena ventilación.

Desventajas del gas natural:

Entre algunas desventajas del gas natural podemos mencionar:

• Si bien es más seguro que otros combustibles, sigue siendo un producto peligroso y debe manejarse con sumo cuidado. No vale la pena ahorrar en costos de instalación e inspección para disminuir la seguridad.
• El gas natural no deja de contaminar el medioambiente a pesar de ser más eco amigable que otras alternativas.
• Es un recurso no renovable.

Gas Natural en el Perú

La industria del gas natural en el Perú ha experimentado un notable crecimiento y evolución en los últimos años, lo que ha permitido diversificar el uso de los recursos energéticos primarios y reducir el costo de generación de energía eléctrica en nuestro país.

Esta situación se inició con la operación y desarrollo comercial en 2004 del proyecto de Camisea, que hizo asequible el gas natural para producción industrial, clientes empresariales y usuarios residenciales.

Sin embargo, el Perú tiene un gran camino por recorrer en la industria del gas natural en comparación con otros países de la región, como Argentina y Colombia, en términos de infraestructura y regulación. Es por ello que se espera que en los próximos años esta industria se consolide.

Para conocer más sobre el gas natural en el Perú, te recomendamos revisar el libro La industria del gas natural en el Perú. Mirando al Bicentenario y perspectivas recientes, elaborado por el Osinergmin, el cual puedes encontrar en este enlace. También puedes mirar nuestro artículo sobre precios del gas natural en el Perú.

Preguntas Frecuentes

A continuación presentamos una lista de preguntas frecuentes relacionadas con el gas natural: