Transporte marítimo de gas natural

El transporte del gas natural se puede llevar a cabo mediante dos procedimientos: a través de gasoductos, si la distancia al destino de consumo no es excesiva y el transporte se realiza por tierra; y en buques metaneros, licuado a -160ºC, cuando el yacimiento se encuentra a una gran distancia del punto de consumo. (Eso ya lo expliqué muy brevemente aquí).

Previamente al transporte, el gas debe ser licuado para reducir su volumen unas 600 veces y que así se pueda transportar mayor cantidad de gas en un menor volumen (y a un menor coste... relativo).
Para licuarlo, el gas es tratado en la planta de licuefacción, situada en el origen (a pie de yacimiento o conectada a él mediante gasoducto, dependiendo de las características del gas). En esta planta, primeramente, se hace una eliminación de gases ácidos: desulfuración y descarbonatación, que podrían provocar corrosión en las tuberías por las que pasa el gas. Después el gas pasaría a una unidad de deshidratación y eliminación de mercurio: se elimina el agua para que no se congele y obstruya los conductos de la unidad de licuefacción y el mercurio se elimina por su toxicidad.
Una vez el gas ya ha sido tratado, pasa a la unidad de licuefacción, donde, mediante sucesivos ciclos frigoríficos, el gas se enfría hasta -160ºC y pasa a estado líquido.
Cuando el gas ya ha sido licuado, se carga en el buque mediante unos brazos que deben ser lo suficientemente flexibles para conectar el barco (a merced del movimiento de mareas y olas) con la terminal (el elemento fijo). Estos brazos están aislados térmicamente para evitar evaporaciones del gas y los riesgos de explosión que eso conlleva. Los brazos suelen ser tres, dos para la carga y uno de seguridad, en caso de que se tenga que bombear el gas de nuevo a la terminal o a una antorcha de venteo.

Ahora ya es el momento de hablar de los buques:

Obviamente, han de mantenerse las condiciones criogénicas de almacenamiento del gas durante el transporte, pero es inevitable que una parte del gas, por pequeña que sea, se evapore.
Esta pequeña parte evaporada es lo que se conoce como 'boil-off' y depende del tipo de sistema de contención del buque, de la cantidad de GNL (Gas Natural Licuado) que se transporte y la temperatura exterior del barco: no es lo mismo que navegue por el Trópico o que lo haga por el Atlántico Norte.
Los diseños actuales de los barcos garantizan un 'boil-off' de 0,15% (del total de la carga) al día, aunque siempre son de entorno al 0,13% al 0,10%.

Como una parte de la carga se evapora, es lógico que pueda ser aprovechada de alguna manera. Pues bien, estos buques, desde los años 60, cuentan con un sistema de caldera dual para quemar fuelóleo y el gas evaporado que, de otra forma daría lugar a sobre presiones en los tanques con el consecuente riesgo de explosiones y/o emisiones contaminantes a la atmósfera.
Actualmente se conserva el modelo de construcción tradicional, pero también se han introducido mejoras en los buques de nueva construcción en los cuales se han instalado sistemas de propulsión diesel eléctricos, que queman también la parte evaporada de la carga.

El transporte del GNL bajo estas condiciones tan severas exige la utilización de materiales adecuados a las bajas temperaturas y aislamiento térmico que permita la mínima entrada posible de calor del exterior (por termodinámica sabemos que el calor se traslada siempre del foco caliente al foco frío).
Al conjunto formado por el tanque y el aislamiento se denomina sistema de contención, habiendo varias patentes que, principalmente se dividen en dos tipos:

• Tanques de membrana
• Tanques esféricos independientes autoportados

Para los tanques de membrana existen tres patentes, basadas las tres en el mismo principio: la disposición de dos barreras para contener y aislar el GNL.
La barrera primaria está diseñada para soportar y absorber las deformaciones debidas a los cambios extremos de temperatura, soportar el peso del GNL y los esfuerzos que transmite la estructura del barco. Esta barrera se constituye por una chapa de INVAR de 0,7 mm de espesor para una de las patentes o por una chapa de acero inoxidable de 1,2 mm de espesor corrugado para la otra.
La barrera secundaria se forma por otra chapa de INVAR de 0,7 mm de espesor para la primera patente o por 'Triplex', material a base de fibra de vidrio y papel de aluminio, para la segunda.
El aislamiento también es diferente para cada una de las patentes, siendo para la primera cajas de madera rellenas de bolas de perlita, formando dos espacios aislantes independientes. Para la segunda de las patentes se utiliza como aislante espuma de poliuretano reforzada por fibra de vidrio rellenando el espacio entre dos tableros de madera.


Para los buques con sistema de contención de esferas, cada tanque consiste en una esfera de aleación de aluminio apoyada sobre un soporte cilíndrico, que se une a la esfera por su ecuador. Será el soporte cilíndrico el que vaya soldado al casco del buque, no la esfera.
No existe un aislamiento propiamente dicho, sino que se aplica a la superficie de la esfera espuma de poliuretano o poliestireno para controlar los esfuerzos térmicos de la estructura.
Las esferas se construyen independientemente del casco del buque y se colocan una vez construido éste en el lugar indicado.

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