Congelación de combustibles fósiles: la mortal catástrofe de Texas muestra cómo pueden fallar los sistemas de gas natural cuando la demanda se dispara.

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A mediados de febrero, cuando las temperaturas cayeron en picado en todo Texas, los memes que mostraban aerogeneradores congelados —algunos con fotos engañosas de Europa de 2015— se viralizaron rápidamente en las redes sociales. Políticos como el exgobernador de Texas, Rick Perry, y el actual gobernador, Greg Abbott, se apresuraron a afirmar (erróneamente) que las energías renovables eran las culpables de los extraordinarios apagones del estado.

Esas afirmaciones falsas fueron rápidamente desmentidas y refutadas no solo por los defensores de las energías renovables, sino también por los propios operadores de la red eléctrica de Texas , quienes revelaron que las turbinas eólicas eran uno de los menores problemas del estado. Otros políticos fueron noticia por culpar absurdamente al "Nuevo Pacto Verde", una ambiciosa propuesta para descarbonizar rápidamente la economía que ni Texas ni Estados Unidos han adoptado todavía.

Pero mientras se intensificaban los debates sobre las energías renovables, lo que se perdió en la contienda fue lo que la catástrofe de Texas revela sobre el gas natural, ahora la principal fuente de energía eléctrica del país y un combustible ampliamente promocionado como una alternativa más fiable a la energía eólica y solar, cuya producción fluctúa. Los sucesos de Texas pusieron de manifiesto cómo las cadenas de suministro de gas pueden colapsar con el frío, lo que plantea dudas sobre la fiabilidad del combustible en condiciones adversas.

A pesar de la intensa actividad de perforación y fracturación hidráulica que mantuvo los precios del gas natural en mínimos históricos durante los últimos años, funcionarios federales advirtieron en 2015 que el frío extremo aún podría provocar fuertes fluctuaciones de precios a medida que el gas desplazaba al carbón, incluso en lugares mucho más preparados para las bajas temperaturas que Texas. Estas advertencias fueron ignoradas en gran medida cuando la administración Trump asumió el poder, y el departamento que las emitió fue desmantelado.

Sin gasolina

Si bien todas las fuentes de combustible de Texas se vieron afectadas por el frío inusual de febrero, el gas se secó de manera más notoria la semana pasada, y con demasiada frecuencia no llegó a los quemadores cuando más se necesitaba calor y energía.

La producción de gas en Texas se desplomó un 45 por ciento la semana del 14 de febrero, según datos de la Administración de Información Energética ( EIA ), lo que redujo la producción total a nivel nacional en un 20 por ciento. Mientras tanto, el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas ( ERCOT ), el operador de la red eléctrica estatal, reveló el 24 de febrero que la red eléctrica del estado estuvo a cuatro minutos y 37 segundos de un fallo total, lo que podría haber dejado a los texanos sin electricidad durante semanas o meses.

En otras palabras, los problemas no se limitaban a las centrales eléctricas de gas natural de Texas que, al igual que sus centrales de carbón, eólicas, solares y nucleares, sufrieron interrupciones, muchas de ellas vinculadas a la falta de exigencia estatal de que las centrales se prepararan para el invierno. Los problemas con el gas se extendieron a lo largo de toda la cadena de suministro, desde los gasoductos hasta los propios pozos.

Es bien sabido en la industria que los pozos y gasoductos de metano pueden congelarse y quedar bloqueados por el frío. Esto reduce el suministro de gas a las centrales eléctricas y a los sistemas de calefacción domésticos, lo que genera escasez. 

Cuando la demanda aumenta y la escasez de gas se produce en las mismas regiones, los precios se disparan, lo que contribuye a la reputación del gas de experimentar fuertes fluctuaciones de precio . El desajuste entre la oferta y la demanda puede incluso, como descubrió Texas, un estado altamente dependiente del gas, provocar déficits energéticos tan graves que pueden poner en peligro una red eléctrica desprevenida.

Calle nevada en Texas
La tormenta invernal Uri azota el norte de Texas, por Bk1bennett, via Flickr.

El Departamento de Energía ( DOE ) advirtió sobre posibles problemas en su informe cuatrienal de 2015, señalando una alta probabilidad de aumentos significativos de precios a corto plazo durante el clima frío debido a la congelación de los pozos de gas. El DOE indicó que se necesitaba más investigación para comprender la magnitud de dichos aumentos, pero la administración Trump posteriormente suspendió el informe y desmanteló la oficina que lo elaboró. El análisis más detallado que el DOE solicitó nunca se realizó, a pesar de que el país dependía cada vez más de la energía generada a partir del gas.

Mientras continúan las investigaciones estatales sobre cómo la red eléctrica de Texas estuvo tan cerca del colapso recientemente, los científicos climáticos predicen que los fenómenos meteorológicos extremos serán más comunes a medida que el clima se calienta y cambia, lo que someterá a mayor presión todos los aspectos de la vida de las personas.

Se cree que la reciente helada y la cascada de fallos en los servicios públicos en Texas han causado aproximadamente 80 muertes, y los expertos advierten que podrían pasar semanas o meses antes de que se conozca el número final de víctimas.

“ Algunos miembros de la comunidad no han tenido luz ni agua desde el Día de San Valentín, y otros perdieron estos servicios básicos en los días posteriores”, dijo Juan Parras, organizador de Texas Environmental Justice Advocacy Services ( TEJAS ). “Los miembros de nuestra comunidad sufren enormemente bajo estas condiciones climáticas extremas”.

Congelado

A primera vista, podría pensarse que sería prácticamente imposible que las reservas de gas natural se congelaran por un poco de frío. El gas natural se compone principalmente de metano, una molécula tan resistente a la congelación que se requieren enormes plantas industriales para convertirlo en gas natural licuado ( GNL ). Se necesitan temperaturas inferiores a -297 grados Fahrenheit para congelar el gas natural, temperaturas más propias del espacio exterior que de la Tierra.

Pero lo que fluye de un pozo de gas nunca es metano puro; es una mezcla que también puede incluir propano, butano, petróleo crudo, productos químicos, sales, elementos radiactivos y agua.

Una peculiaridad química convierte esa mezcla en la receta perfecta para que las tuberías de gas se congelen y se obstruyan. Cuando el agua se encuentra con el metano a bajas temperaturas y alta presión, ambos pueden formar hidratos de gas : diminutos cristales en los que las moléculas de agua atrapan grandes cantidades de metano. Estos hidratos se encuentran comúnmente en lugares fríos, como el permafrost o el fondo marino.

Cuando se forman hidratos dentro de las tuberías de gas, su forma romboidal les permite encajarse entre sí y formar densas acumulaciones. En la práctica, como explica la consultora de mercado energético RBN Energy , esto significa que los hidratos son «mucho más difíciles de derretir o disolver que el hielo común que se forma a partir del agua».

La congelación es tan eficaz para obstruir las tuberías de gas que una empresa con sede en Houston, Wild Well Control, ofrece congelar deliberadamente los cabezales de pozos problemáticos para poder realizar las reparaciones.

Las heladas jugaron un papel fundamental en la paralización de la producción de gas en Texas. "Cuando pensamos en lo que ha sucedido la semana pasada y por qué ha trastocado por completo el mercado, la razón principal son las heladas que se están produciendo en Texas", declaró recientemente Erika Coombs, directora de productos de petróleo y gas de la firma de investigación BTU Analytics, a The Verge.

"Una decisión económica

Ciertamente, los hidratos en los pozos de gas no fueron el único problema que causó la caída en picado de la producción de gas en Texas la semana pasada; la instrumentación del sistema de gas suele estar conectada a la misma red eléctrica que el resto de la industria, lo que hace que los pozos y las estaciones compresoras sean vulnerables a los cortes de energía. Las válvulas hidráulicas de las tuberías pueden congelarse y atascarse, lo que provoca paradas automáticas. A veces, la propia mezcla de gas también influye: el llamado "gas húmedo" contiene gran cantidad de líquidos de gas natural como propano, etano y butano, cada uno con su propio punto de congelación, lo que hace que el gas húmedo sea más propenso a congelarse que los pozos de "gas seco", que producen más metano.

En 2019, Texas obtuvo aproximadamente la mitad de su energía eléctrica de centrales de gas. Las centrales de combustibles fósiles y nucleares hacen girar turbinas de vapor, lo que significa que necesitan agua líquida para calentarla y convertirla en vapor. Las centrales eléctricas de Texas suelen estar diseñadas para disipar el calor generado por la producción de vapor durante los sofocantes veranos del estado, en lugar de conservar el calor para evitar que el agua se congele, lo que añade otra capa de complejidad al diseño de centrales de vapor que pueden funcionar tanto en temperaturas extremadamente altas como en temperaturas extremadamente bajas.

Las heladas en climas fríos pueden evitarse en cierta medida si las empresas planifican con anticipación: pueden inyectar productos químicos que actúen como anticongelante o diseñar las tuberías de manera que dificulte la formación de hidratos. Sin embargo, si hace suficiente frío durante el tiempo suficiente, las tácticas habituales pueden empezar a fallar, incluso en sistemas que están razonablemente bien preparados para el invierno.

Construcción de oleoductos en la nieve en Canadá
Construcción de oleoductos en la nieve en Canadá. Crédito: James Woodhead. via Flickr.

Y si va a intentar calentar tuberías de gas congeladas, es prudente proceder con precaución. «No es recomendable encender un soplete de acetileno cerca de un sistema de recolección de gas natural», declaró un analista de Tudor, Pickering & Holt a Forbes en 2010 durante una helada que se produjo ese año.

Los costos de prevenir las heladas pueden ser muy elevados. Preparar un solo pozo de gas para el invierno cuesta más de 34 000 dólares, con un gasto operativo adicional de 6,800 dólares anuales, según estimaciones del Instituto de Tecnología del Gas de 2011.

“ Las heladas siempre han ocurrido”, dijo Randall Collum Jr., vicepresidente de gas a corto plazo de Wood Mackenzie. “En Wyoming, sabíamos que íbamos a tener que lidiar con ese frío todos los años, así que nos preparamos y acondicionamos las instalaciones para el invierno; en zonas como Texas y Luisiana, simplemente no vale la pena la inversión si solo se verá afectada cada cinco o diez años”.

“ Sin duda, se trata de una decisión económica”, añadió.

"Justo cuando más se necesita”

Los expertos señalan, en parte, los cambios que ha experimentado el mercado del gas a nivel nacional durante la última década como una de las razones por las que las suspensiones de suministro se han vuelto más significativas en los últimos años.

“ Desde el inicio de la Revolución del Gas de Esquisto, dos tendencias han incrementado la magnitud de las congelaciones”, explicó RBN Energy . Primero, muchos perforadores han buscado “gas húmedo”, en parte porque es mejor para la fabricación de plástico , un producto que la industria del petróleo y el gas ha promocionado como una parte importante de su futuro en un mundo con bajas emisiones de carbono. Y segundo, si bien históricamente el gas estadounidense provenía principalmente de la Costa del Golfo, el gas de esquisto a menudo proviene de lugares más fríos como los Apalaches, donde las congelaciones son más probables. En 2019, por ejemplo, Pensilvania produjo casi tanto gas como Texas, a pesar de una congelación en el área de Pittsburgh en enero que provocó una caída temporal de la producción de 1.5 millones de pies cúbicos por día (Bcf/d).

En los últimos años se han batido récords de congelación en repetidas ocasiones. Una helada en 2018 dejó fuera de producción aproximadamente 5 mil millones de pies cúbicos diarios, o alrededor del 7 por ciento de la producción estadounidense , según informó Wood Mackenzie ese año. "Esta cifra pulverizó el récord anterior de un solo día", de aproximadamente el 5 por ciento de la producción estadounidense , añadieron, "establecido durante el invierno de 2013-2014".

Justo antes de que la catástrofe azotara Texas este año, una congelación menor ya había reducido aproximadamente el 2 por ciento de la producción de gas de las regiones de esquisto Marcellus y Utica de los Apalaches.

“ A medida que los usuarios residenciales y comerciales aumentan la temperatura de sus calefacciones, elevando la demanda de gas hasta alcanzar los máximos estacionales, un mayor número de congelaciones en los pozos podría obstaculizar la producción regional”, informó S&P Global el 5 de febrero, “justo cuando más se necesita”.

Los precios se disparan

La situación se torna crítica para los consumidores de gas cuando el clima frío se extiende simultáneamente a zonas densamente pobladas y regiones productoras de gas.

Los días 14 y 15 de febrero se registró la mayor demanda de gas natural en dos días en la historia de Estados Unidos , según informó a Associated Press un funcionario de la Asociación Estadounidense del Gas. El frío se extendió prácticamente por todo el país, y se registraron temperaturas bajo cero en más de una docena de estados.

Al mismo tiempo, las heladas y otros problemas relacionados con el frío eliminaron aproximadamente el 20 por ciento de la producción de gas de Estados Unidos , incluso mientras algunos operadores se apresuraban a reabrir los grifos de pozos de gas que llevaban mucho tiempo inactivos.

Con una demanda de gas que se disparó también fuera de Texas, la semana que finalizó el 19 de febrero registró la segunda mayor extracción de gas natural de los depósitos en la historia de Estados Unidos , según muestran los datos de la EIA , con un total de 338 mil millones de pies cúbicos.

Los precios del gas natural, a su vez, se dispararon. A principios de febrero, mil pies cúbicos (1 mcf) se vendían a 4.19 dólares en el centro de distribución de gas ONEOK en Oklahoma. La semana pasada, los precios alcanzaron brevemente los 999 dólares. Los precios también se dispararon en lugares como Kansas y Minnesota.

Un gráfico de la Administración de Información Energética muestra un aumento extraordinario de los precios en Texas, donde se encuentra el Henry Hub.

Los tejanos ya han comenzado a reportar facturas de servicios públicos exorbitantes.

“ Mis ahorros se esfumaron”, declaró Scott Willoughby, un veterano del ejército de 63 años cuya factura mensual ascendía a 16,752 dólares, al New York Times (lo que provocó una respuesta burlona del vicegobernador del estado, quien argumentó que los clientes “deben leer la letra pequeña de ese tipo de facturas”).

Pero, si bien el mercado eléctrico desregulado de Texas puede haber dejado a los consumidores individuales más expuestos a fluctuaciones de precios extremas, los picos de precios también reflejan decisiones de compra tomadas por las compañías de gas y electricidad que pueden estar muy fuera del control de los consumidores individuales.

En las redes sociales circularon mensajes de advertencia dirigidos a personas que ya tenían problemas económicos debido a la pandemia: "Desactiven el pago automático de sus facturas de electricidad", aconsejaba un tuit con más de 200,000 "me gusta".

“ Mi ciclo de facturación acaba de empezar esta semana y ya es 8 VECES mi pago normal, y aún quedan 25 días”, continuaba la publicación. “Estuve a oscuras y casi no usé la calefacción”.

DOE Advertencias

En el momento de la publicación, un portavoz de la Asociación Independiente de Petróleo de América ( IPAA ), un grupo comercial que representa a los productores de gas, no había respondido a las preguntas de DeSmog sobre los aumentos repentinos de precios o la fiabilidad de la producción de gas en climas fríos.

En 2019, el Consejo Nacional del Gas, del cual la IPAA es miembro, publicó un informe que destacaba la fiabilidad de la red de gas en condiciones climáticas extremas. «Las características operativas de la red de transporte de gas natural, junto con las propiedades físicas del gas natural, minimizan eficazmente la probabilidad y la gravedad de las interrupciones del servicio», concluía el informe de la asociación . «En el improbable caso de una interrupción, los impactos suelen ser localizados y breves. La experiencia demuestra que las interrupciones en el transporte o almacenamiento de gasoductos debido a fenómenos meteorológicos severos son extremadamente raras».

Anteriormente, funcionarios federales habían pronosticado que la vulnerabilidad del gas a la congelación podría causar grandes problemas.

“ Desde 2008, las heladas han contribuido a las interrupciones diarias iniciales tanto como todos los huracanes, excepto los más grandes”, escribió la Oficina de Política Energética y Análisis de Sistemas del Departamento de Energía en su Revisión Cuatrienal de Energía en 2015.

Ese informe describe un modelo del Departamento de Energía que analizó qué sucedería si una congelación prolongada de un mes afectara la formación Marcellus, interrumpiendo el 10% de la producción de gas de Estados Unidos . Según las predicciones, este tipo de congelación "no provocaría interrupciones catastróficas en el suministro de gas", pero aun así podría tener consecuencias significativas.

« El modelo no reflejó la alta probabilidad de aumentos significativos de precios a corto plazo», escribió el Departamento de Energía , «ni tampoco incluyó las barreras institucionales que podrían impedir las transferencias de gas entre regiones que reducen la gravedad de la escasez de gas y los consiguientes altos precios del gas (y la electricidad)».

En muchos sentidos, fue una advertencia premonitoria: los aumentos repentinos de precios han resultado ser "significativos" y los gasoductos de Texas —y los contratos que controlan el flujo de gas— están diseñados principalmente para transportar gas fuera del estado, no hacia él. "Esto se debe a que [los gasoductos de Texas] se construyeron para 'extenderse' en la dirección equivocada para el mercado actual; originalmente se diseñaron para transportar cantidades crecientes de suministro de gas a medida que avanzaban hacia el noreste, en dirección a Luisiana", explica RNB , "por lo que el diámetro del gasoducto y, por lo tanto, la capacidad, disminuyen cuanto más al sur se encuentran".

En enero de 2017, cuando Trump asumió la presidencia, el Departamento de Energía (DOE) publicó una actualización de su informe de 2015, advirtiendo específicamente que el cambio climático ponía en riesgo la red eléctrica. «La principal causa de los apagones en Estados Unidos son los fenómenos meteorológicos extremos, como olas de calor, ventiscas, tormentas eléctricas y huracanes», señalaba el informe . «Los eventos con graves consecuencias son cada vez más frecuentes e intensos debido al cambio climático, y estos eventos han sido los principales responsables del aumento observado en la frecuencia y duración de los apagones en Estados Unidos».

Más tarde ese mismo año, el entonces secretario de Energía, Rick Perry, anunció que reorganizaría el Departamento de Energía de una manera que, según él , "apoyaría el dominio energético estadounidense". La Oficina de Política Energética y Análisis de Sistemas, que elaboró ​​el informe, fue relegada a un segundo plano y reemplazada por una oficina dirigida por Perry.

El estudio adicional que se solicitaba en el informe de 2015 nunca se llevó a cabo, incluso cuando el gas superó al carbón para convertirse, por primera vez, en el principal combustible del país para la generación de electricidad.

Fugas de primavera

El viernes 19 de febrero, mientras las temperaturas en Arlington, Texas, rondaban los 20 grados, Jaya Davis se despertó a las 6:45 de la mañana por un ruido inusualmente fuerte.

“ Sonaba como el motor de un avión a reacción”, le dijo a DeSmog, y agregó que si no hubiera hecho tanto frío, habría pensado que tal vez se trataba de un tornado, otro problema más que se sumaba a los ya causados ​​por el invierno. “Fue como una de esas cosas que te hacen pensar: ‘¿Qué está pasando ahora?’”.

Aproximadamente a dos millas de distancia, al otro lado de un lago, un oleoducto de Energy Transfer expulsaba gases de forma invisible, pero ruidosa. Sin ninguna comunicación por parte de la policía local ni de los representantes de la empresa sobre lo sucedido, los vecinos tuvieron que investigar por su cuenta para averiguar la causa del ruido, explicó Davis.

“ La fuga se debió a la formación de hielo en las líneas de control/suministro a las válvulas de regulación, lo que provocó que el regulador se abriera, generando un evento de alta presión”, informó posteriormente ETC Texas Pipeline a los reguladores de Texas, “y la válvula de alivio funcionó según lo previsto y liberó gas para proteger los equipos posteriores”.

Fue una de las cientos de fugas de contaminantes atmosféricos y carcinógenos que se registraron en Texas durante la ola de frío. En las dos horas que tardó en detenerse la liberación de gases, esa válvula liberó más de 60 000 libras de compuestos orgánicos volátiles ( COV ), según informó la empresa a los reguladores; aproximadamente la misma cantidad de contaminación atmosférica peligrosa que, en promedio, cada una de las cinco refinerías más grandes de la Costa del Golfo también reportó haber liberado durante la ola de frío.

Mientras millones de tejanos sufrían la falta de electricidad y calefacción, los sistemas de gas a su alrededor expulsaban contaminantes a menudo invisibles, en algunos casos porque están diseñados para liberar gases cuando los sistemas se congelan para evitar explosiones o daños en los equipos.

Y como muchos tejanos saben ahora , las tuberías congeladas que transportan agua pueden reventar, lo que supone un problema no solo para las viviendas sin calefacción, sino también, potencialmente, para las plataformas de perforación de gas del estado. «Se produce bastante agua con el petróleo y el gas, así que en zonas con mayor nivel freático, es probable que se produzcan reventones de tuberías», declaró recientemente Jim Newman, vicepresidente ejecutivo de operaciones de Basic Energy Services, a Bloomberg News.

“ Las heladas provocan fallos en toda la frágil cadena de suministro”, declaró a DeSmog Sharon Wilson, defensora principal de la organización ecologista Earthworks, que lleva años haciendo un seguimiento de la contaminación atmosférica procedente de la industria del petróleo y el gas en Texas. “Normalmente, solo nos enteramos de las que ocurren en las refinerías porque son grandes y están cerca de centros de población”.

Esto significa que las heladas no solo provocan aumentos repentinos de precios o problemas en la red eléctrica, sino que también tienen consecuencias para la salud de las personas y para el clima. Muchos de los contaminantes de los pozos de gas son cancerígenos o tóxicos, y el metano es un gas de efecto invernadero extremadamente potente, capaz de calentar el clima más rápidamente que el dióxido de carbono. Las fugas y la liberación de metano contribuyen significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero que han estado calentando el clima.

Mientras tanto, los científicos climáticos advierten que lo que nos espera a todos no es simplemente el "calentamiento global", sino lo que algunos llaman una "extrañeza global".

« Nos dirigimos hacia un clima más extremo en general», declaró recientemente a CNN la climatóloga Katharine Hayhoe , mencionando ejemplos como olas de calor, inundaciones, huracanes, incendios forestales e incluso tormentas de nieve. Esto significa que lo que antes bastaba para mantener el suministro eléctrico podría ya no ser suficiente.

“ Hemos diseñado nuestra infraestructura, nuestros códigos de construcción, nuestro suministro de energía, nuestra distribución del agua; hemos diseñado casi todos los aspectos de nuestras vidas basándonos en las condiciones que experimentamos en el pasado”, añadió Hayhoe, comparándolo con conducir por una autopista utilizando únicamente el espejo retrovisor para orientarse, mientras que por delante hay una curva importante.

Imagen principal: La severa tormenta invernal que duró más de cinco días dañó las tuberías, 19 de febrero de 2021, en la Base Conjunta San Antonio-Lackland, Texas. Estados Unidos Fotografía de la Fuerza Aérea por Sarayuth Pinthong, vía Flickr
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Sharon Kelly es abogada y periodista de investigación residente en Pensilvania. Anteriormente fue corresponsal sénior en The Capitol Forum y, antes de eso, trabajó para The New York Times, The Guardian, The Nation, Earth Island Journal y diversas publicaciones impresas y digitales.

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