Con nueva técnica científica, investigadores detectan fuga masiva de metano en plataforma de Pemex

Michel A. Grutter de la Mora

 | UVICC-ICAyCC


El pasado 3 de noviembre México se adhirió al Compromiso Global de Metano, cuyo objetivo es reducir las emisiones globales de este gas de efecto invernadero en un 30%. Sin embargo, un mes después, según un artículo publicado recientemente la empresa paraestatal Petróleos Mexicanos (PEMEX) liberó a la atmósfera 40,000 toneladas de este compuesto, a causa de una fuga masiva en una de sus plataformas marinas cerca de las costas de Campeche. La fuga fue detectada por investigadores europeos, quienes apuntan que pudo deberse a una falla extraordinaria en el proceso de extracción de petróleo.

El descubrimiento fue posible gracias a una técnica científica nunca antes utilizada, que permite detectar desde el espacio grandes emisiones de metano en el océano, una tarea que era prácticamente imposible de resolver. Éste y otros estudios ponen en evidencia el potencial del monitoreo satelital para la futura vigilancia ambiental y el cumplimiento de acuerdos para enfrentar la crisis climática.

La cantidad de metano desatada por la petrolera mexicana, explican estos expertos dirigidos por la científica Itziar Irakuli, es equivalente a todas las emisiones anuales de metano que producen las plataformas petroleras de la cuenca del sureste, donde se extrae el 80% y el 60% de todo el petróleo y gas natural del país, respectivamente.

El hallazgo fue publicado el 25 de mayo en la revista Environmental Science and Technology, bajo el nombre de “Satellites Detect a Methane Ultra-emission Event from an Offshore Platform in the Gulf of Mexico y es resultado de usar una nueva metodología para detectar metano atmosférico sobre los océanos. “La propuesta es muy creativa y novedosa, ya que aprovecharon la geometría de observación de varios instrumentos a bordo de satélites para estudiar esta zona de Campeche, logrando detectar de una manera un tanto fortuita este evento”, señala Michel Grutter, investigador experto en monitoreo de emisiones contaminantes mediante técnicas de percepción remota del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático de la UNAM.

Una nueva técnica científica

Cuando se extrae petróleo y gas natural del lecho marino se libera metano, el segundo gas de efecto invernadero más importante. Aunque es menos abundante que el dióxido de carbono (CO2), su contribución al calentamiento del planeta por cada tonelada liberada a la atmósfera es 25 veces mayor a del CO2. Sin embargo, más allá de reportes oficiales, poco se sabe de las emisiones provocadas por las operaciones de la industria petrolera sobre el mar  debido a que son prácticamente invisibles para los satélites.

En vista de que el océano absorbe gran parte de la radiación solar en el infrarrojo, es muy poca la información sobre el metano que llega finalmente a los sensores de los satélites y difícilmente pueden detectar esta contaminación como tradicionalmente se haría sobre tierra. Por ello, ninguna investigación científica había sido capaz de detectar antes emisiones de metano en el océano, donde se extrae cerca del 30% del petróleo y gas natural del mundo.

Los investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia Itziar Irakulis, Javier Gorroño, Daniel Zavala y Luis Guanter solucionaron este problema utilizando imágenes satelitales donde se viera el reflejo directo del sol sobre el océano para tener la radiación suficiente para que el sensor pueda captar emisiones de este gas.

«Cuanto más cercano estés a esa configuración mayor energía tienes y mayor capacidad tienes de detectar la señal, entonces eso en el agua es lo que estamos buscando continuamente: Una posición correcta de los ángulos entre el satélite y el sol para tener mayor señal en el sensor y mayor capacidad para detectar el metano.” explica en entrevista Javier Gorroño, autor del estudio.

Para probar esta nueva técnica, el grupo de científicos enfocó la lupa satelital sobre el Golfo de México y estudiaron el complejo Ku-Maloob-Zaap, donde se extrae uno de cada cinco barriles de petróleo de las aguas mexicanas. “Nos fuimos a México simplemente porque existía documentación de que había algunas emisiones en algunas plataformas; pero igual que nos fuimos a este país podíamos habernos ido a otra parte del mundo y eso haremos a futuro”, explica en entrevista la científica Itziar Irakuli, quien guío el estudio.

La plataforma donde ocurrió la fuga de metano está en el complejo Ku-Maloob-Zaap, donde ocurrieron múltiples incendios durante 2021. Imagen: Agencia Espacial Europea

Una fuga masiva producto de una falla

Con un primer satélite, lograron captar una emisión masiva de metano en la plataforma Zaap-C durante el 8 de diciembre. Y con un segundo satélite lograron encontrar que el 18 y el 24 de ese mes, también se lanzó metano masivamente a la atmósfera. Pero aún era un misterio la causa de esas emisiones.

Itziar Irakulis y su equipo ya sabían que en las plataformas petroleras se quema el metano que se libera de la extracción como si fuera un gas residual, con el fin de proteger a sus trabajadores y reducir lo mayor posible las emisiones. A esta quema de metano se le conoce como flaring.

Utilizando más datos satelitales, encontraron que esos tres días, pertenecen a un periodo de 17 días donde los quemadores del proceso de flaring en la plataforma estaban apagados, “es decir, en vez de quemar el gas sobrante de la extracción de gas y petróleo, en esa plataforma empezó a ventear directamente el metano”, explica la investigadora.

Ésta es la primera emisión masiva de metano en el océano captada por un satélite. Imagen: Irakulis; et. al. 2022

Los autores del estudio encontraron con datos complementarios que, desde 2008, no había pasado ni un sólo día en la plataforma en el que los quemadores de flaring estuvieran apagados. Con base en esto, sostienen que la fuga masiva de metano de esta plataforma es un caso aislado y que pudo ser producto de una falla del funcionamiento de la plataforma o problemas del equipo.

No obstante, también reconocen que el actuar de la petrolera es un misterio también para ellas y ellos: “Realmente esa información falta. No sabemos si ellos [PEMEX] reportaron el evento, si eran conscientes de que pasó desde el minuto 0 o si no sabían hasta que salió la noticia, etc.”, comenta Irakuli.

Finalmente, con los datos obtenidos estimaron la cantidad total de metano que liberó PEMEX durante ese tiempo: 40 mil toneladas o 3.36 millones de toneladas de CO2 equivalente. La dependencia reportó que durante 2021 emitió 70 millones de toneladas de CO2, producto de todas sus operaciones. Si esta dependencia contempló en sus registros este evento de ultra-emisión, entonces significa que se fugaron en esa ocasión 5% de todo lo que emitió PEMEX durante 2021.

“Tanto si [en PEMEX] lo reportaron o no, nosotros desde satélite podemos estimar estas emisiones. Ésa es la parte más interesante de este trabajo: Que ahora tenemos una manera independiente de conocer las emisiones de metano, que no dependa de si gobiernos o empresas lo reportan o no”, sostiene Javier Gorroño.

El inicio de una nueva era para la vigilancia ambiental

La cantidad de ultra-emisiones de metano en el océano, como la que detectó el equipo de Iztiar Irakulis, que han ocurrido en el pasado a nivel mundial es simplemente incalculable, a decir de la investigadora: “Seguramente ha habido muchos incidentes de este tipo; sólo que bueno no sabemos básicamente nada, porque hay muy poca información”, señala.

Para Michel Grutter la investigación cambia ese panorama y marca un antes y un después en el monitoreo de gases de efecto invernadero: “Estamos pasando a una era donde la vigilancia satelital tiene un papel mucho más importante para la detección de emisiones extraordinarias”, concluye el especialista.

De ahora en adelante, futuras fugas masivas de metano sobre los océanos del mundo ya no se darán en la oscuridad, pues esta nueva técnica a pesar de tener todavía varias limitaciones, ha retirado las vendas que impedían a los satélites rastrear las huellas marinas del metano. El camino para asegurar que se cumplan con acuerdos internacionales para enfrentar la crisis climática, como el Compromiso Global de Carbono y el Acuerdo de París, se alumbra con este descubrimiento.

En el contexto de esta noticia, el presidente Andrés Manuel López Obrador anunció el pasado 17 de junio, como parte de su decálogo de compromisos para combatir el cambio climático, que PEMEX invertirá 2,000 millones de dólares —provenientes de recursos propios y de créditos internacionales— para reducir hasta en 98% las emisiones de gas metano en los procesos de exploración y producción en la industria petrolera.

Iztiar Irakulis y Javier Gorroño comparten en entrevista que tienen planeado seguir explorando otras partes del mundo donde podrían encontrar otros eventos de ultra-emisiones, haciendo uso de más satélites. “Otra cosa que estamos buscando es saber cuáles son los límites de esta metodología. Estamos investigando ahora no sólo emisiones masivas, sino también emisiones más bajas que podamos detectar con estos satélites”. No saben qué es lo que encontrarán; pero se muestran entusiastas de empezar a conocer con su lupa satelital un campo de investigación nunca antes explorado.

Por Ivan Esau Arenas Ortíz (Becario UVICC-ICAyCC)