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martes, diciembre 18, 2012
lunes, diciembre 10, 2012
martes, diciembre 04, 2012
Consumo de agua en la explotación del gas de lutitas (shale gas)
Nelson Hernandez
La
explotación de los hidrocarburos provenientes de formaciones de lutitas ha
tenido que vencer los cuestionamientos en cuanto al uso del agua en el
fracturamiento hidráulico, y la contaminación de los acuíferos por
hidrocarburos. A los momentos, ambas problemáticas han sido superadas.
La
contaminación de acuíferos se elimino mediante la instalación de tubería
(casing) para aislar el acuífero atravesado por la perforación. Estos acuíferos
que surten de agua a particulares y poblaciones (municipios), se encuentran
generalmente a profundidades no mayores a 150 metros. Mientras que los
yacimientos de lutitas están a profundidades no menores de 500 metros.
Por
otra parte, el agua y la energía son interdependientes. El agua es esencial en
el desarrollo de los recursos energéticos. A la inversa los recursos
energéticos son necesarios para la producción, procesamiento, distribución y
uso de los recursos hídricos.
El agua
utilizada en la perforación de un pozo profundo para extraer gas de lutitas
está entre 65000 y 600000 litros. Esta agua no es reutilizada.
El agua
utilizada en la fracturación hidráulica, donde una mezcla de agua y arena se
inyecta en las profundidades del
yacimiento a alta presión para crear pequeñas grietas en las lutitas y permitir
que el gas fluya hacia la superficie. Un pozo horizontal promedio requiere 4.5
millones de galones de agua. Es de señalar que esta agua se utiliza una sola
vez, es decir, no es recurrente en la producción de gas.
La grafica anterior
muestra el requerimiento de agua para varias fuentes de energía. Nótese que el
gas de lutitas es el de menor cantidad[1],
entre 0.84 y 3.7 galones por MMBTU.
Para efecto
de dimensionar ciertos valores, veamos que significan 5 millones de galones de
agua:
·
Es lo que consume la ciudad de Nueva York en
7 minutos
·
Lo utilizado por una planta termoeléctrica
de 1000 MW con base a carbón en 2 horas de operación
·
El agua para regar por 25 días un campo de
golf
·
El agua para regar 7.5 hectáreas de maíz en
una temporada
[1] Los parámetros promedios de un pozo de gas de lutitas son los
siguientes: Tiempo de vida de 20 años. Producción diaria de gas 1 millón de
pies cúbicos (164 BPE). 4.5 millones de
galones de agua utilizada en el fracturamiento. Consumo de agua de 2.31 litros
por millón de BTU.
ECONOMIA EN EL GAS DE LUTITAS (SHALE GAS)
Nelson Hernandez
Hay mucha incertidumbre en cuanto al beneficio económico de los hidrocarburos de las lutitas. En el caso de los pozos de gas de lutitas, la grafica muestra una evaluación económica que le da sentido direccional al negocio.
Los parámetros de la evaluación económica son: pago de un Royalty igual al 25 % de los ingresos brutos, los gastos operacionales son iguales al 12 % de los ingresos brutos, el pago de impuestos es el 10.74 % de monto gravable y la Tasa Interna de Retorno (TIR) es del 10 %.
Para efecto de generalizar la evaluación, el eje de las X representa el Índice de Inversión (costo de completacion del pozo + la compra del terreno para ubicar el pozo) por volumen de gas a producir en el horizonte económico, expresado en dólares por mil pies cúbicos ($/MPC) . En el eje de las Y, se refiere al precio del gas a boca de pozo, expresado en $/MMBTU, y que garantiza un 10 % de TIR.
Para efecto de la comprensión de la grafica, tomemos el siguiente ejemplo:
• Costo del terreno = 0.5 MM$
• Costo completacion del pozo = 2.5 MM$
• Costo Total = 3.0 MM$
• Horizonte Económico = 20 años
• Volumen a producir en el Horizonte Económico = 3000 MMPC
Valor en el eje X = 3.0 MM$ / 3000 MMPC = 0.001 $/PC = 1 $/MPC = 1 $/MMBTU.
Con este valor se entra en el eje X, y se corta la línea de 20 años, y leemos en el eje Y el valor de 3.8 $/MMBTU, que es el precio del gas a boca de pozo que garantiza un TIR del 10 %.
Un simple ajuste estadístico de la data, da como resultado la siguiente ecuación
PBP = 0.19 * HE * (IV)^
0.984
Donde,
PBP = Precio del gas a Boca de Pozo ($/MMBTU)
HE = Horizonte Económico (años)
IV = Inversión por Volumen a producir ($/MPC).
La grafica muestra la evolución del precio del gas a boca de pozo en los Estados Unidos. Desde agosto del 2011, el precio está por debajo de los 4.0 $/MMBTU, con un promedio de 2.46 $/MMBTU.
Si observamos la grafica de evaluación económica, vemos que el valor de la relación Inversión/Producción (IV), hoy, no debe ser mayor a uno (1), de tal manera de que el precio, así determinado, no sea mayor a los precios reales de mercado. Sin embargo, los productores de gas de lutitas en Estados Unidos apuestan a precios más alto en el mediano plazo, y realizan inversiones que se recuperan con un precio de gas a boca de pozo entre 5.0 y 5.5 $/MMBTU. Por otra parte, y por razones de seguridad energética, el gobierno de los Estados Unidos analiza pasar a los productores de gas de lutitas, parte del ahorro por consumir gas autóctono en lugar de petróleo importado.
Supongamos que el precio del petróleo sea de 100 $ el barril ($/B), y utilizamos un precio del gas a boca de pozo de 5 $/MMBTU, que es equivalente a un petróleo de 30 $/B. Esto da un diferencial de 70 $/B. El consumo de petróleo crudo en los Estados Unidos es del orden de 15 millones de barriles diarios.
Si se sustituye un millón de barriles diarios por 6000 millones de pies cúbicos equivalentes de gas natural, generarían aproximadamente 26.5 millardos de dólares al año de ahorro. Este enfoque integral de la energía en USA, es lo que permitiría un “subsidio” a sus productores de gas de lutitas, y es una buena razón para mantener precios altos del petróleo.
lunes, diciembre 03, 2012
martes, noviembre 20, 2012
sábado, noviembre 17, 2012
viernes, noviembre 16, 2012
martes, octubre 30, 2012
AIE da apoyo a la expansión de la generación hidroeléctrica en el mundo
Para poder duplicar la
capacidad y la producción hidroeléctrica para 2050, la agencia pidió
que se supriman los obstáculos legales y se mejore la aceptabilidad de
esta energía.
Actualmente, las fuentes hídricas generaron en 2010 el 16,3% de la energía que se consume en el mundo, unos 3.500 terawatios (TWh), recordó la AIE, una agencia con sede en París que depende de la OCDE, en una hoja de ruta publicada con motivo del congreso Hidro 2012, que se celebra hasta el miércoles en Bilbao, norte de España.
Esta producción supera a la energía nuclear (12,8%), lo que le convierte en la primera fuente renovable de electricidad, muy lejos de la eólica, la solar, la geotérmica y otras energías renovables (3,6%), reseñó AFP.
Pero es relativamente poco en comparación con las energías fósiles (petróleo, carbón y gas) que aseguran el 67% de la producción mundial de electricidad.
Para poder duplicar la capacidad y la producción hidroeléctrica para 2050, la agencia pidió que se supriman los obstáculos legales y se mejore la aceptabilidad de esta energía.
Asimismo, además de modernizar y aumentar la capacidad de las plantas existentes con más turbinas, la AIE sugirió una batería de acciones gubernamentales como la adopción de planes de desarrollo nacionales, mayor cooperación transfronteriza en torno a las grandes cuencas fluviales, simplificación de los trámites administrativos, etc.
También hizo recomendaciones en materia de aceptación medioambiental y social, punto débil de la energía hidráulica.
lunes, octubre 29, 2012
Mundo. Energía, Emisión de CO2 y Población
Por: Nelson Hernandez
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El
principal problema que debe resolver el mundo es el denominado cambio climático,
el cual se ha clasificado como un fenómeno antropogenico, es decir, está íntimamente
ligado al crecimiento poblacional. La grafica muestra claramente esta relación.
La población
mundial paso de 3.3 millardos de personas en 1965 a 7.1 en el año 2011. Es
decir, un crecimiento del 1.67 % interanual.
Para
el caso de la energía, esta paso de 3760 millones de toneladas de petróleo equivalente
(TPE) en 1965 a 12275 millones de TPE en el 2011, equivalente al 2.6 % de
incremento interanual.
La emisión
de CO2 paso de 11690 millones de toneladas de CO2 (TCO2) en 1965 a 34033 millones de
TCO2 en el 2011, es decir, 2.3 % de incremento interanual.
En
lo atinente al consumo de energía per cápita, paso de 1.11 TPE por habitante en
1965 a 1.73 TPE/Hab en el 2011. Esto implica que el habitante del 2011, ha
incrementado su consumo de energía en un 55%. Con respecto a la emisión de CO2,
esta paso de 3.54 toneladas de CO2 por habitante en 1965 a 4.80 TCO2/Hab en el
2011. Esto indica que el habitante del 2011 ha incrementado su emisión de CO2
en un 36 %.
Obsérvese
que el porcentaje de incremento de energía es mayor que el de emisión, esto
obedece a que se ha ido incrementando el uso de energías no emisoras de CO2
(renovables), o más amigables al ambiente (gas natural) y se incrementado el
uso eficiente de la energía (eficiencia energética).
Por
otra parte, la emisión de CO2 per cápita se ha incrementado en los últimos 8
años como consecuencia del aumento del consumo
de energía en China, la cual satisface su matriz energética con 70.4 % con carbón,
siendo este fósil el de mayor emisión de CO2. Cabe señalar que China paso a ser
el primer
consumidor de energía en el año 2009.
El
mundo tiene que buscar la manera de detener el crecimiento de la emisión de CO2
sin menoscabo de disminuir la calidad de vida hasta ahora alcanzada. En este
sentido, debe de incrementar la eficiencia
energética, intensificar el uso de las energías no convencionales y
aumentar el uso del gas natural, sobre todo en la generación termoeléctrica con
miras a disminuir el uso del carbón.
sábado, octubre 27, 2012
Población y Energía en Centro, Sur América y el Caribe
Por: Nelson Hernandez
El consumo de energía tiene una relación directa
con la población, Es decir, a mayor población mayor consumo cuantitativo, ya
que el consumo cualitativo vendrá dado por el uso eficiente y racional que le
da esa población a la energía.
Para el 2010, el consumo de energía para Centro, Sur América y el Caribe (se
excluye México) se situó en 11.4 MMBDPE para una población de 480 millones de
habitantes. El indicador de consumo per cápita anual se situó en 8.5 BPE.
La grafica muestra la relación energía población.
Brasil el país con mayor población de la región de 201 millones (42 % del
total) presento un consumo de 4.6 MMBDPE, equivalente al 40 % del total.
El país que sigue en población es Colombia con
44.2 millones de habitantes (9.2 % del total) con un consumo energético de 0.6
MMBDPE, equivalente al 5.4 % del total.
Argentina con 41.3 millones de habitantes (8.6 %
del total), tuvo un consumo de 1.5 MMBDPE, equivalente al 13.1 % del total.
Perú con 30 millones de habitantes (6.2 % del
total) consumió el 3.0 % del total de energía (0.35 MMBDPE).
Venezuela con una población de 27.2 millones
(5.7 % del total), con un consumo de 1.4 MMBDPE, equivalente al 12.3 % del
total. Cabe destacar que Venezuela es el país con mayor consumo de energía per cápita
en la región con 19.2 BPE por año.
El resto de los 37 países integrantes de la región
conforman una población de 137 millones (28.5 % de total). El consumo de energía
fue 2.9 MMBDPE, equivalente al 25.4 % del total. Su consumo per cápita es d 7.7
BPE anual.
Con respecto a México podemos indicar que posee
una población de 112 millones de personas, y consume 3.1 MMBDPE, lo que da un
consumo per cápita anual de 10.2 BPE.
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