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UNIVERSIDAD NACIONAL
AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
EL GAS NATURAL
CURSO : MINI-CENTRALES ELECTRICAS Y
REDES DE DISTRIBUCIÓN RURAL
PROFESOR : ING. JOSUE ALATA REY
LIMA-PERÚ
1
EVALUACIÓN Y PRONÓSTICOS
DEL GAS NATURAL EN EL PERÙ
CAPITULO 1: ANALISIS SITUACIONAL
1.1 Definición y usos del gas natural
1.2 Matriz energética en el Perú
1.3 Evolución de la demanda
1.4 Regulación del Gas Natural
1.5 El gas natural en el mundo
1.6 El gas natural y la siderurgia
CAPITULO 2: ESCENARIOS ALTERNATIVOS
2.1 Gas natural en el sector eléctrico
2.2 Gas natural en el sector transporte
2.3 Gas natural en el sector industrial
2.4 Gas natural en el sector doméstico
2.5 Precios del gas natural de camisea
CAPITULO 3: PLANES ESTRATEGICOS (conclusiones)
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CAPITULO 1: ANÁLISIS SITUACIONAL 1.1 DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN Y USO DEL GAS NATURAL
Es un combustible gaseoso constituido por una mezcla de hidrocarburos livianos cuyo
componente principal es el metano (CH4). Se denomina con el término "Natural" porque
en su constitución química no interviene ningún proceso; es limpio, sin color y sin olor. Se
le agrega un odorizante para la distribución sólo como medida de seguridad.
El gas natural es más ligero que el aire, por lo que de producirse un escape de gas, éste
tenderá a elevarse y a disiparse en la atmósfera disminuyendo el riesgo en su uso; a
diferencia del GLP que es más pesado que el aire y no se disipa fácilmente. El gas
natural no requiere de almacenamiento en cilindros o tanques, se suministra por tuberías
en forma similar al agua potable.
A. CLASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL:
Gas natural seco
Viene a ser el metano con pequeñas cantidades de etano. Es el gas que se usa como combustible e insumo en la industria. Líquidos de gas natural (LGN)
Es una mezcla de propano, butanos, pentanos y otros hidrocarburos más pesados. Es un producto intermedio en el procesamiento del gas natural. Gas licuado de petróleo (GLP)
Es una mezcla de propano y butano. Se transporta en tanques y balones para utilizarse como combustible. Gasolina natural
Es una mezcla de pentano, hexano y otros hidrocarburos más pesados. Se usa en las refinerías para la preparación de gasolinas de uso automotor y como materia prima para la petroquímica.
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Gas natural comprimido (GNC)
El GNC es el gas natural seco comprimido a 200 bares. Se almacena en cilindros a alta
presión y se usa como combustible alternativo en reemplazo de las gasolinas.
Gas natural licuado (GNL)
Es el gas natural seco que ha sido licuefactado mediante un proceso de enfriamiento, en
el cual se disminuye su temperatura hasta –160°C con una reducción de su volumen en
aproximadamente seiscientas (600) veces. De esta forma el gas natural puede ser
exportado a través de “barcos metaneros” a los centros de consumo.
B. USOS DEL GAS NATURAL EN EL SECTOR DOMESTRICO
Entre las fuentes de energía, el gas natural se caracteriza por su eficiencia, bajo costo y
limpieza. Es también una energía versátil, que se puede emplear tanto en el hogar como
en diversas actividades comerciales. El gas natural es materia prima de muchos
productos petroquímicos, como plásticos y fertilizantes. No obstante, su aplicación más
frecuente es la generación de calor. El gas natural es una fuente de energía en
abundancia; en nuestro país existen reservas importantes de gas natural que garantizan
su disponibilidad a bajo costo para los próximos 50 años. Es el combustible que menos
contamina, no ensucia los utensilios, calienta con rapidez y al ser suministrado por
tubería se le utiliza en la medida que se le necesita; proporcionando un elevado grado de
comodidad en los hogares y establecimientos comerciales tales como restaurantes,
panaderías, hoteles, hospitales y oficinas.
Tanto en el hogar como en los locales comerciales, el gas natural puede utilizarse para
cocinar, obtener agua caliente, secar y en la calefacción de ambientes. Para suministrar
gas natural a las viviendas y locales comerciales, en forma similar al agua potable, se
debe instalar una tubería de servicio que conecte la red de distribución ubicada en la calle
o avenida a través de una caja registradora donde se reduce la presión y se verifica el
consumo de los usuarios. Las tuberías de conexión están enterradas y equipadas con
dispositivos de seguridad. Las viviendas y establecimientos comerciales que tienen
instalaciones de gas natural incrementan su valor, debido a que cuentan con un servicio
continuo de energía adicional al suministro eléctrico.
COCCIÓN DE ALIMENTOS
La cocción de alimentos con gas natural, es la alternativa más ventajosa respecto a otros
combustibles tales como el kerosene, el GLP, la leña y el carbón; así como también la
energía eléctrica. Las cocinas a gas natural permiten un menor gasto; usted gastará
menos que cuando utiliza cocinas eléctricas o cocinas que operan con otro tipo de
combustible como por ejemplo el GLP o el kerosene.
Ejemplo práctico en una vivienda
En una vivienda que consume 2 balones de GLP por mes se gasta actualmente S/.67
Nuevos Soles mensuales; para generar la misma cantidad de energía calorífica con otros
combustibles, gastará:
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Si bien resulta más barato utilizar leña; el gas natural es un combustible moderno que
brinda mayores facilidades, siempre está disponible, contiene menor grado de
contaminación y se paga después de consumirlo.
CALEFACCIÓN
El gas natural también permite calentar los ambientes de los hogares o locales
comerciales, alcanzando comodidad a bajo costo en los períodos de bajas temperaturas,
con equipos que pueden adaptarse a todas las necesidades.
Para poder disfrutar de la calefacción a gas natural se debe instalar, en las habitaciones
que se desee, un radiador, el cual producirá calor sin consumir el aire interior ni alterar la
estética de la vivienda o establecimiento.
Los sistemas de calefacción con gas natural proporcionan la flexibilidad necesaria para
satisfacer cualquier necesidad. Estos sistemas ofrecen soluciones para el confort de
cualquier espacio; desde habitaciones pequeñas hasta edificios que pueden ser:
hospitales, escuelas, oficinas, hoteles, etc.
CALENTAMIENTO DE AGUA
El agua, elemento indispensable en una vivienda, se puede calentar mediante diversos
aparatos conocidos comúnmente como calentadores o termas.
Los calentadores a gas natural producen agua caliente al instante, sin límite y a bajo
costo. Entran en funcionamiento sólo cuando se necesita, permitiéndose con ello un
máximo ahorro.
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Básicamente existen tres tipos de calentadores:
Los de producción instantánea, que calientan el agua en la medida que se consume.
Los de acumulación, que varían según su capacidad y tiempo de calentamiento; este
tipo de calentadores tiene una reserva de agua caliente que se mantiene a una
temperatura determinada.
Las calderas mixtas de doble función, que brindan dos tipos de servicios en la
vivienda: agua caliente y calefacción por radiadores de agua.
Ventajas del Gas Natural
Combustible ecológico, limpio y menos contaminante
El gas natural es el combustible que menos contamina el ambiente, debido a que en su
combustión no se generan gases tóxicos, cenizas ni residuos.
Su transporte y distribución se realiza mediante tuberías subterráneas por lo que no daña
el paisaje ni atenta contra la vida animal o vegetal. A diferencia del GLP, que en nuestro
país es distribuido principalmente en balones haciendo uso de vehículos pesados que
circulan constantemente por la ciudad incrementando el tráfico, deteriorando el pavimento
y contaminando el ambiente. Con el gas natural usted cuida su salud, la de su familia y
también su ciudad.
Brinda comodidad
Como el gas natural llega por tubería, se dispone del servicio las 24 horas y los 365 días
del año. De esta forma se evita tener que almacenarlo en tanques o cilindros, disfrutando
de un suministro continuo, similar al servicio de agua, electricidad y teléfono de cualquier
ciudad moderna.
C. USO INDUSTRIAL DEL GAS NATURAL
El gas natural es el mejor combustible que pueden usar las industrias que utilizan hornos
y calderos en sus procesos productivos. Por sus características reemplaza
ventajosamente a otros combustibles. En la fabricación del acero es usado como reductor
para la producción de hierro esponja. Es también utilizado como materia prima en la
industria petroquímica.
El gas natural puede sustituir a los siguientes combustibles:
Diesel.
Residuales.
Gas
licuado de petróleo (GLP).
Kerosene.
Carbón.
Leña.
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Industria del vidrio
Las propiedades físico-químicas del gas natural han hecho posible la construcción de
quemadores que permiten una llama que brinda la luminosidad y la radiación necesarias
para conseguir una óptima transmisión de la energía acalórica en la masa de cristal.
Asimismo es importante mencionar que con el gas natural el producto final (vidrio) sale
limpio.
Industria de alimentos
En la producción de alimentos el gas natural se utiliza en los procesos de cocimiento y
secado. El gas natural es el combustible que permite cumplir las exigencias de calidad
ISO, que son requerimientos para ciertos productos de exportación.
Industria textil
El gas natural permite el calentamiento directo por convección en sustitución del
tradicional sistema de calentamiento mediante fluidos intermedios, con el consiguiente
ahorro energético (entre el 20 y el 30%).
Industria de cerámicas
El uso del gas natural en esta industria es muy ventajoso debido a que se consigue un
ahorro económico y permite la obtención de productos de mejor calidad. Cabe indicar que
los productos acabados de esta industria requieren de mucha limpieza y con el gas
natural se consigue esta exigencia.
Industria del cemento
Los hornos de las cementeras que utilizan gas natural son más eficientes y tienen mayor
vida útil; no requieren de mantenimiento continuo y los gases de combustión no
contaminan el ambiente como los demás combustibles.
Fundición de metales
El gas natural ofrece a la industria metalúrgica variadas aplicaciones. Sus características
lo hacen apto para todos los procesos de calentamiento de metales, tanto en la fusión
como en el recalentamiento y tratamientos térmicos.
1.2 MATRIZ ENERGETICA EN EL PERU OBJETIVOS DEL CAMBIO EN LA MATRIZ ENERGÉTICA Modificar la actual matriz energética del Perú mediante el desarrollo de las fuentes
primarias disponibles en el país.
La idea es: consumir lo que tenemos en abundancia y dejar de consumir lo que el
país no produce e importa (principalmente diesel).
Promover el desarrollo de las fuentes renovables de energía: hidroenergía, energía
geotérmica, eólica, solar y biocombustibles.
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El Ministerio de Energía y Minas dentro del ámbito de su competencia ha tomado las
siguientes acciones:
Masificación del uso del gas a nivel nacional.
Promoción del Gas Natural Vehicular (GNV).
Promoción de los ductos regionales.
Promoción de la Petroquímica Básica.
Incorporación de nuevas tecnologías: Micro LNG, GNC, GTL
Desarrollo de fuentes alternativas como los Biocombustibles (etanol y biodiesel).
En la siguiente figura podemos ver como es la matriz energética actual y como seria la
matriz energética en el futuro.
RESERVA PROBADAS DEL GAS NATURAL De acuerdo al MEM las reservas probadas de gas natural son 12 TCF como podemos
apreciar en el cuadro.
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De los cuales se distribuye en tres zonas: noroeste, selva central y selva sur como se
muestra en el grafico:
Ahora comparemos las reservas de gas natural y la demanda del mismo.
1.3 EVOLUCIÓN DE LA DEMANDA
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Entre los años 1996 y 1997 el consumo de gas natural, que sólo ocurría en la zona
petrolera en la costa norte de Piura venía disminuyendo ligeramente, registrando una
caída promedio de 4,8%. A partir de los años 1998 y 1999, se registró un incremento
sustancial con el inicio de la explotación del gas de Aguaytía en la Selva Central para
generación eléctrica, originándose un aumento en el consumo del orden de 69,1%.
Esta situación permitió un crecimiento continuo en el consumo de este combustible
registrándose en el año 2003 un promedio de 8,4 miles de barriles equivalentes de
petróleo por día y en el año 2004 con la explotación del yacimiento de Camisea el
consumo de gas natural registró un incremento de 63,8%. A partir de esa fecha el
consumo de gas natural se ha venido incrementando fuertemente hasta registrar un
consumo promedio de 28,6 mil barriles equivalentes de petróleo por día (171,8 MMPCD)
en el año 2006.
En los últimos años el consumo del gas natural se ha incrementado notoriamente, para
ello ha sido necesario una campaña informativa de promoción y ventajas de dicho
recurso energético. Para ello organismos como: Osinergmin, el Ministerio de Energía y
Minas, los medios de comunicación, entre otros han jugado un papel importante en la
información.
Se prevé que para el escenario térmico el mercado del gas natural a nivel país será del
orden de 231,0 MMPCD en el año 2007; de los cuales se espera que 149,7 MMPCD
serán consumidos en el sector eléctrico, 76,0 MMPCD en el sector industrial y 5,2
MMPCD en el sector residencial-comercial y vehicular. En el año 2016 se espera que el
consumo sea del orden de 912,6 MMPCD; de los cuales 484,9 MMPCD serán destinados
al sector eléctrico, 386,5 MMPCD al sector industrial, 41,2 MMPCD en el sector
residencial-comercial y vehicular. De otro lado, para el escenario hidrotérmico se espera
que en el año 2016 el consumo de gas natural sea del orden de 813,0 MMPCD; de los
cuales 385,4 MMPCD serán destinados al sector eléctrico, 386,5 MMPCD al sector
industrial, 41,2 MMPCD al sector residencial-comercial y vehicular.
En el período 2007 – 2026, se estima que el mercado interno del gas natural tendrá un
crecimiento promedio anual del orden de 11 % (escenario térmico); proyectándose una
demanda de gas natural del orden de 1 445,2 MMPCD en el año 2026. En el escenario
térmico el consumo acumulado de gas natural para los próximos 20 años es del orden de
6,56 TCF (Tera pies cúbicos).
De otro lado, para el escenario hidrotérmico se espera que el mercado nacional del gas
natural tenga un crecimiento promedio anual del orden de 10 %, proyectándose una
demanda de gas natural del orden de 1 348,9 MMPCD en el año 2026. En el escenario
hidrotérmico el consumo acumulado de gas natural para los próximos 20 años es del
orden de 6,03 TCF (Tera pies cúbicos).
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Este cuadro muestra el consumo del gas natural en millones de metros cúbicos en el
tiempo, lo que se ha venido dando en los últimos años y una proyección hasta el 2011.
Ahora veamos el crecimiento del número de usuarios del gas natural en los últimos años,
así como una proyección hasta el 2010.
Cabe resaltar que los mayores consumidores del gas natural han sido las empresas
generadoras de electricidad, quienes han incrementado notoriamente la demanda del
recurso energética, tal como se muestra en la figura:
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Ahora veamos una comparación entre la demanda promedio total en el 2006 del gas
natural y los demás hidrocarburos como: diesel 2, GLP, gasolina, kerosene, entre otros:
Del gráfico podemos decir que el diesel 2 sigue teniendo la mayor demanda, mientras
que el gas natural está en segundo lugar, posiciones que tendrán que cambiar.
Ahora veamos la demanda nacional del gas natural para los próximos 20 años, por sector
económico:
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1.4 REGULACIÓN DEL GAS NATURAL
El marco normativo general del Gas Natural es:
Producción: Ley Orgánica de Hidrocarburos
Red Principal: Ley 27133 y Reglamento DS 040-99-EM
Transporte: DS 018-2007-EM
Distribución: DS 042-99-EM
La regulación de gas se dio desde sus inicios, los motivos son:
Es un Servicio Público.
Tienden a ser monopolios naturales.
El mercado no es perfecto, existen distorsiones.
Pueden existir conflictos entre los intereses públicos (buen servicio a bajo costo) y
privados (maximizar utilidades).
Los objetivos de la regulación del gas natural son:
Promover un equilibrio que asegure la inversión privada y la protección de los
consumidores.
Establecer tarifas justas y garantizar un servicio de calidad y seguro.
Controlar las actividades importantes para la sociedad por medio de un sistema
regulatorio.
Ahora veamos el modelo regulatorio del gas natural para Latinoamérica.
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1.5 EL GAS NATURAL EN EL MUNDO
Este grafico nos muestra el consumo mundial de energía y la proyección:
Las reservas de gas a nivel mundial se pueden observar en la figura adjunta:
Del grafico podemos observar que los países asiáticos como: Rusia e Irán son los que
tiene la mayor cantidad de reservas energéticas en gas natural, mientras que en
Sudamérica solamente Venezuela figura con la mayor cantidad de reservas energéticas.
Por otro lado los 635 TCF que se le asigna ha Resto del Mundo se encuentran
distribuidos en los diversos países que poseen este recurso energético como el Perú.
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1.6 EL GAS NATURAL Y LA SIDERURGIA
El gas natural constituye en la era actual la fuente de energía que ofrece las mayores
ventajas por ser un combustible limpio, de bajo costo, cuyo uso industrial se adapta a las
necesidades modernas y por lo tanto ofrece, a los países que lo poseen, una ventaja
competitiva. Las ventajas que ofrece el gas natural sobre otras fuentes de energía ha
hecho que su utilización siga una curva ascendente desde hace aproximadamente 20
años y en la actualidad representa más del 20% de la energía que se consume en el
mundo.
Por más de un siglo el gas fue considerado como un sub producto del petróleo, pero este
concepto ya ha cambiado y hay más de 70 países en el mundo PRODUCTORES DE
GAS NATURAL, que lo utilizan para su desarrollo industrial y logran así una mayor
competitividad debido a un costo menor de la energía, con plantas térmicas generadoras
de electricidad y la utilización directa del gas natural como insumo o como una fuente de
calor limpia, en la industria. El reemplazo del carbón o del petróleo por el gas natural
ofrece por su limpieza ventajas enormes, en lo que respecta a la protección del medio
ambiente.
En lo que respecta a la utilización del gas natural en la industria, es importante mencionar
el Calentamiento Directo lo que permite a la materia prima, que está siendo procesada, estar en contacto directo con la fuente de calor (el gas natural). Tal es el caso de la
industria del vidrio y la cerámica, entre muchas otras. Adicionalmente al uso de los
componentes del gas natural como materia prima en la industria petroquímica, también
se utiliza para la conversión de su principal componente, el gas metano, en gas de
síntesis SYNGAS, por la reformación con vapor de agua, obteniendo así una mezcla de
monóxido de carbono e hidrógeno.
Este gas de síntesis constituye un excelente reductor del mineral de hierro, facilitando la
producción del hierro esponja, que es un insumo importante en la producción del acero,
con las nuevas tecnologías. Ello por estar constituido todo el sistema con dispositivos
individuales que controlan el calor. En cambio en un sistema a vapor, así no se tengan
que utilizar todos los equipos, la red de vapor tiene que estar operativa.
A lo anteriormente expresado hay que añadir que cada dispositivo del sistema alimentado
con gas puede regularse, con mucha mayor facilidad, a temperaturas diferentes, con lo
cual un sistema a gas no sólo representa una economía en cuanto a consumo de
energía; adicionalmente, permite una mejora en el control de la calidad de los productos.
EL ACERO Y SU MICROESTRUCTURA El acero no es el rey de los metales, pero es el más popular de ellos y es tal su
importancia que normalmente es con su ayuda que se puede alcanzar y poseer al metal
dorado.
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Un país, una sociedad o un particular que tiene más acero involucrado en su estilo de
vida usualmente es el más rico y poderoso. Y, aunque resulte paradójico, el acero no es
un metal químicamente hablando, sino una aleación entre un metal (el hierro) y un
metaloide (el carbono), que conserva las características metálicas del primero, pero con
propiedades notablemente mejoradas gracias a la adición del segundo y de otros
elementos metálicos y no metálicos.
Un metal posee ciertas características que lo diferencian de un metaloide o de un no-
metal. Así un metal posee una buena conductividad térmica y eléctrica, módulo de
elasticidad elevado, buena tenacidad y maleabilidad, buen brillo metálico, en estado
sólido posee una buena estructura cristalina; mientras un metaloide puede poseer alguna
conductividad, algún brillo metálico pero ninguna plasticidad mecánica. Por supuesto, un
no-metal no poseerá brillo metálico, ni plasticidad ni tenacidad.
Acero en realidad es un término que nombra a una familia muy numerosa de aleaciones
metálicas, teniendo como base la aleación Hierro al Carbono. El hierro es un metal,
relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico d A = 2,48 Å (1angstrom Å = 10 -10 m),
con temperatura de fusión de 1 535ºC y punto de ebullición 2740ºC. Mientras el Carbono
es un metaloide, con diámetro mucho más pequeño (d A = 1,54 Å), blando y frágil en la
mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante en que su estructura
cristalográfica lo hace el más duro de los materiales conocidos). Es la diferencia en
diámetros atómicos lo que va a permitir al elemento de átomo más pequeño difundir a
través de la celda del otro elemento de mayor diámetro.
LAS MATERIAS PRIMAS EN LA INDUSTRIA SIDERURGICA La fabricación del acero requiere básicamente de dos elementos: mineral de hierro y
energía y en la vía horno eléctrico, se usa la chatarra de acero en vez del mineral de
hierro. Al desarrollarse los procesos de reducción directa del mineral de hierro, se
comienza a introducir en las acerías eléctricas el hierro esponja, reemplazándose a la
chatarra en diversas proporciones y que puede llegar al 100%.
La dificultad ha sido siempre la captación de chatarra de acero en el mercado nacional y
los esfuerzos en lograr una mayor cantidad se han visto obstaculizados por las
condiciones propias de país en desarrollo. Hace dos años está operando en Pisco una
planta de hierro esponja que utiliza como reductor carbón, esta planta constituye un paso
adelante, pero su capacidad es insuficiente para los requerimientos de la planta.
La competitividad internacional obliga a buscar, una reducción de costos y a utilizar los
recursos que tenemos, que muchas veces pueden no ser lo óptimo, pero somos nosotros
los que debemos convertirlo en óptimo, a base de innovación y esfuerzo personal.
La globalización ha originado también que los adelantos tecnológicos se conozcan de
inmediato y que la calidad en la fabricación de un producto tienda a igualarse en todas las
plantas, cumpliendo todas ellas con las normas internacionales.
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Con el precio de los productos elaborados está sucediendo lo mismo; ya quedó atrás la
ventaja que representaba la mano de obra barata, hoy no representa nada; ahora se
requiere un alto nivel educacional del personal y una alta productividad. La globalización
también ha traído un derrumbe de las fronteras arancelarias acortándose las diferencias
en los precios.
Los cambios que ocurren en la industria siderúrgica mundial ayudan a comprender que el
aspecto más importante de la empresa y del cual debemos estar imbuidos, es tener una
clara visión de futuro; una visión de lo que la empresa aspira ser y no de lo que tiene que
hacer. Debemos aprender a convivir con los recursos naturales que nos ofrece la zona y
estar conscientemente convencidos que el sacarles el más alto rendimiento dependerá
única y exclusivamente de nosotros mismos. Esta es una tarea de no sólo los que están
involucrados directamente en encontrar la solución, ella requiere del apoyo y del estímulo
de todos.
Los tropiezos que se pueden encontrar en el camino serán muchos, pero dependerá de
nuestra convicción, de nuestra creatividad y de una férrea voluntad de todos y cada uno
el lograr el éxito, sabiendo que de él depende nuestra supervivencia. En el fondo el
problema es netamente humano, si queremos que un producto sea de óptima calidad y
bajo costo, lo será, si todos estamos motivados para lograrlo; pero esta motivación nos
debe despojar de toda crítica destructiva, entendiendo la importancia que tiene el
alcanzar el éxito y el contribuir a ello.
Debemos estar convencidos de la apremiante necesidad de ser competitivos y que solo
lo lograremos si le damos valor a los recursos naturales de nuestro entorno y eso debe
motivarnos a realizar un esfuerzo conjunto, volcando nuestros conocimientos y nuestra
dedicación, convencidos de tener una clara visión de futuro y que finalmente todos por
igual contribuimos y somos partícipes del éxito.
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Con una inversión de 15 millones de dólares Aceros Arequipa S.A. ha puesto en
funcionamiento su moderna planta de hierro esponja en la ciudad de Pisco, tendiendo a
mantener la modernidad de sus instalaciones y por ende a incrementar la calidad y
productividad.
La planta de hierro esponja montada en Pisco está compuesta de dos hornos rotatorios
que producen 30,000 toneladas cada uno, por lo que su producción total será de 60 mil
toneladas anuales. El montaje de todas las instalaciones de la planta ha sido realizado
por empresas nacionales habiéndose utilizado apróximadamente 350 mil horas hombre
en total.
De manera resumida se puede definir al Hierro Esponja como la
reducción de un óxido en estado sólido elevando su temperatura
pero sin llegar a la de fusión, utilizando para ello un elemento
reductor que puede ser gas o carbono. En el caso de la planta de
Pisco el elemento reductor es el carbón. Con ello se eleva el
porcentaje de contenido de hierro y permite así utilizarlo en el
horno eléctrico.
El proceso de producción de hierro esponja se lleva a cabo en un horno tubular rotatorio
inclinado tipo "kiln" en donde las materias primas como el hierro, carbón y caliza
dolomítica son alimentadas bajo una dosificación predeterminada y una vez mezcladas
son cargadas por un tubo directamente al horno.
Después de secada y precalentada, la mezcla alcanza la temperatura de reducción la
cual se efectúa por medio del monóxido de carbono suministrado a partir de la reacción
del carbón bituminoso con el oxígeno del aire que se insufla con un control
estequeométrico muy riguroso.
La temperatura requerida por el proceso se alcanza y controla, por una velocidad
predeterminada de la reacción de la combustión del carbón y la inyección del aire a
través de los ventiladores dispuestos a lo largo del horno rotatorio, por este motivo se
debe garantizar también una alta hermeticidad del horno respecto al ambiente exterior,
para conocer en todo momento cual es el nivel de ingreso de oxígeno al ambiente
reductor interno del horno.
En un rango de temperatura entre 800 a 1100°C el mineral de hierro en estado sólido es
reducido a hierro esponja. Al término del proceso el hierro esponja es descargado hacia
el horno enfriador, junto con los materiales remanentes del carbón y caliza dolomítica,
cargados inicialmente; el enfriamiento provoca la estabilización del producto para que no
reoxide en el manipuleo a que será sometido posteriormente.
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La separación entre hierro esponja y materiales no magnéticos
es efectuado por sistemas de zaranda y separadores
electromagnéticos, para obtener un producto listo para su
carguío a los hornos eléctricos. En algunos casos también es
posible cargar directamente a los hornos eléctricos el hierro
esponja caliente acompañado de los materiales remanentes,
esta es una manera de aprovechar la energía térmica que lo
acompaña acelerando su proceso de fusión.
El hierro esponja permite su utilización en el horno eléctrico como carga metálica en la
fabricación del acero, con las ventajas consiguientes de ser un producto libre de
residuales y un producto nacional que evita la importación.
Este proyecto convertido hoy en una realidad permitirá al país un menor egreso de
divisas calculadas en 10 millones de dólares anuales y el producto obtenido
conjuntamente con el reciclado de metálicos optimizará la calidad.
PROCESO HYL Es un proceso basado en gas natural para la producción de hierro reducido de alta
calidad, en cualquiera de las siguientes presentaciones: HRD (Hierro de Reducción
Directa), HBC (Hierro Briqueteado en Caliente), Hierro HYTEMP (alimentado caliente a la
acería).
PROCESO HYL AUTO-REFORMACIÓN.
OTRAS OPCIONES DE GAS REDUCTOR.
Reformador convencional de gas natural con vapor de agua
Unidades de gasificación de carbono
Otras fuentes de gas reductor, como:
Hidrógeno
Gases de coquerías
Gas de fusor-gasificadores
PROCESO HYL AUTO-REFORMACIÓN:
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Este esquema de proceso consiste en la reducción de mineral de hierro mediante gases
reductores (H2 y CO), los cuáles se generan a partir de la combustión parcial (con
oxígeno) y la reformación in-situ del gas natural, aprovechando el efecto catalítico del
hierro metálico, que se produce en el reactor HYL de reducción directa.
Las principales reacciones químicas que ocurren en este proceso son:
Las principales características de este esquema son:
Alta presión de operación-5.5 a 8 bar (A)- que permite una alta productividad del
reactor y la optimización integral de energía.
Alta temperatura de los gases reductores en la entrada al reactor -mayor a
1000°C, debido a la combustión parcial. Estas condiciones permiten la eficiente
generación in-situ de gases reductores y la reducción del mineral de hierro.
La combinación adecuada de parámetros de proceso, tales como: inyección de gas
natural, flujo específico de gas reductor al reactor, inyección de oxígeno y el ajuste de
concentraciones de humedad (H2O) y dióxido de carbono (CO2), permiten controlar el
nivel de metalización y contenido de carbono en el HRD.
El HRD producido se caracteriza por altos niveles de metalización (>93%) y una gran
flexibilidad en el contenido de carbono (hasta 5.5%). Dadas las condiciones de operación,
la mayor parte del carbono en el HRD se encuentra combinado en forma de carburo de
hierro (Fe3C).
DESCARGA FRÍA DE HRD:
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La producción de HRD frío se logra mediante la incorporación de un circuito de
enfriamiento, formado por un compresor y un sistema de enfriamiento y lavado de gases,
a la parte cónica inferior del reactor de reducción.
Se inyecta gas natural como repuesto al circuito de gas enfriador de reciclo, logrando una
alta eficiencia energética, además del control de los procesos de enfriamiento y
carburización del HRD.
El enfriamiento del HRD ocurre en la parte inferior del reactor. El flujo de gas, a
contracorriente con el lecho descendente de HRD, presenta una distribución uniforme con
un alto grado de contacto directo entre gases y sólidos.
El HRD frío se usa normalmente en acerías contiguas a la planta de reducción directa.
También puede ser transportado y exportado con seguridad, siguiendo los
procedimientos establecidos para evitar la reoxidación.
DESCARGA CALIENTE PARA HIERRO HYTEMP/HBC:
Dependiendo del uso final del producto, existen dos posibilidades para la descarga
caliente del HRD.
Hierro HYTEMP:
En este esquema, el HRD caliente se descarga continuamente del reactor a
aproximadamente 700°C al sistema de transporte neumático (HYTEMP). El HRD se
transfiere a las tolvas de carga ubicadas en la acería usando un gas de transporte, para
así lograr la alimentación controlada al horno eléctrico.
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El hierro HYTEMP es el producto ideal para acerías integradas, debido a los importantes
beneficios relacionados a incremento en la productividad del horno, disminución de
consumo energético y de costos operativos, como resultado del uso del HRD con alta
temperatura y alto contenido de carbono.
HBC (Hierro Briqueteado en Caliente):
El HRD caliente se descarga continuamente del reactor a aproximadamente 700°C, al
sistema de briqueteado ubicado abajo de la descarga del reactor. El HBC producido se
enfría con agua en transportadores vibratorios y se descargan a transportadores de
briquetas para almacenamiento/envío.
El HBC se destina principalmente para exportación y transporte marítimo. También se
recomienda producirlo cuando el mineral disponible es extremadamente quebradizo,
haciéndolo inadecuado para producir HRD por las pérdidas potenciales de finos.
OTRAS OPCIONES DE GAS REDUCTOR:
Se pueden aprovechar otras fuentes opcionales de gases reductores en plantas HYL,
utilizando el esquema básico de proceso. Algunas de estas fuentes opcionales son:
Reformador de gas natural con vapor de agua.
Gasificadores de carbón, coque de petróleo (petcoke) y otros combustibles fósiles.
Otros gases reductores, tales como:
Hidrógeno.
Gases de coquerías.
Gases de fusores-gasificadores.
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DESCARGA FRÍA DE HRD:
La producción de HRD frío se logra mediante la incorporación de un circuito de
enfriamiento, formado por un compresor y un sistema de enfriamiento y lavado de gases,
a la parte cónica inferior del reactor de reducción.
Se inyecta gas de repuesto (gas natural, LPG u otro gas disponible) al circuito de gas
enfriador de reciclo, logrando una alta eficiencia energética, además del control de los
procesos de enfriamiento y carburización del HRD.
El enfriamiento del HRD ocurre en la parte inferior del reactor. El flujo de gas, a
contracorriente con el lecho descendente de HRD, presenta una distribución uniforme con
un alto grado de contacto directo entre gases y sólidos.
El HRD frío se usa normalmente en acerías contiguas a la planta de reducción directa.
También puede ser transportado y exportado con seguridad, siguiendo los
procedimientos establecidos para evitar la reoxidación.
DESCARGA CALIENTE PARA HIERRO HYTEMP/HBC:
23
Dependiendo del uso final del producto, existen dos posibilidades para la descarga
caliente del HRD.
Hierro HYTEMP:
En este esquema, el HRD caliente se descarga continuamente del reactor a
aproximadamente 700°C al sistema de transporte neumático (HYTEMP). El HRD se
transfiere a las tolvas de carga ubicadas en la acería usando un gas de transporte, para
así lograr la alimentación controlada al horno eléctrico. El hierro HYTEMP es el producto
ideal para acerías integradas, debido a los importantes beneficios relacionados a
incremento en la productividad del horno, disminución de consumo energético y de costos
operativos, como resultado del uso del HRD con alta temperatura y alto contenido de
carbono.
HBC (Hierro Briqueteado en Caliente):
El HRD caliente se descarga continuamente del reactor a aproximadamente 700°C, al
sistema de briqueteado ubicado abajo de la descarga del reactor. El HBC producido se
enfría con agua en transportadores vibratorios y se descargan a transportadores de
briquetas para almacenamiento/envío. El HBC se destina principalmente para exportación
y transporte marítimo. También se recomienda producirlo cuando el mineral disponible es
extremadamente quebradizo, haciéndolo inadecuado para producir HRD por las pérdidas
potenciales de finos.
CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS DEL PROCESO
Las plantas HYL con auto-reformación son de diseño sencillo, con bajos consumos de
energía; económicas en operación y mantenimiento.
BAJOS COSTOS DE CAPITAL
Las plantas HYL son diseñadas para el máximo ahorro en inversión:
El equipo de reformación externo no se requiere en plantas con auto-reformación.
Diseño flexible para producir HRD, HBC y Hierro HYTEMP.
Capacidades de plantas desde 250,000 tpa a 1.5 millones de tpa en un solo
módulo.
Incrementos modulares en capacidad de producción.
Las plantas sin reformador requieren de un 40% menos área que otras plantas
con capacidades similares.
Servicios de manejo de materiales y servicios auxiliares pueden ser compartidos.
CONFIABILIDAD
Las plantas HYL son de diseño y operación sencillas, con alta eficiencia y confiabilidad.
Bajos costos de mantenimiento.
El reactor no requiere mecanismos internos para asegurar un flujo adecuado de
sólidos.
El HRD producido, es uniforme y de alta calidad.
24
BAJOS CONSUMOS DE ENERGÍA
La recuperación de energía ha sido optimizada mediante la recuperación de la
energía sensible de los gases.
El consumo típico de gas natural por tonelada de producto es igual o menor a 2.4
Gcal.
El consumo específico de electricidad es menor a 80 kWh por tonelada de HRD.
Otros procesos requieren típicamente 120 kWh por ton.
BAJOS COSTOS DE OPERACIÓN
A continuación se presentan los consumos típicos y calidad de productos para el proceso
HYL de auto-reformación:
Unidad/ton HRD HBC Hierro HYTEMP
Gas Natural de
proceso
Gcal 2.40 2.40 2.43
Electricidad kWh 60 75 55
Agua M3 1.00 1.20 1.00
Oxígeno Nm3 34 35 35
Mano de obra m-h 0.11 0.13 0.12
Mantenimiento y
refacciones
$US 3.30 3.30 3.65
Administración $US 1.00 1.00 1.00
Briqueteado $US 0.00 3.00 0.00
Metalización 94% 94% 94%
Carbón 4% 2.5% 4%
Gcal. Gigacaloría
kWh. Kilowatt hora
HRD. Hierro de Reducción Directa
HBC. Hierro Briqueteado en Caliente
Hierro HYTEMP. HRD caliente, transportado neumáticamente al HEA.
PARA PLANTAS BASADAS EN REFORMADOR DE GAS NATURAL:
Varios reactores pueden ser alimentados con un mismo reformador.
El reformador es de diseño convencional con catalizador de larga duración
basado en níquel.
Un sistema de recuperación de energía integrado y eficiente permite producir la
energía eléctrica requerida por la planta (e.g., planta de Vikram Ispat-Grasim).
Una planta HYL puede ser diseñada para producir el agua requerida por la misma
(e.g., planta Hadeed).
25
FÁCIL DE OPERAR Y MANTENER: Gracias a su diseño sencillo y flexible, las plantas HYL requieren de bajo mantenimiento y
mano de obra.
Control computarizado de operación.
Reactor sin mecanismos internos para lograr el flujo de sólidos.
Bajos requerimientos de mano de obra, típicamente de 0.10 a 0.25 horas-hombre
por tonelada de producto.
FLEXIBILIDAD EN SUS INSUMOS:
Como fuente primaria de energía, adicional al gas natural, las plantas HYL pueden
utilizar: Hidrógeno.
Gases de coquerías.
Gases de la gasificación de carbono e hidrocarburos.
En cuanto a los minerales de hierro a reducir:
Se puede usar pélet, trozo y mezclas de ambos.
El proceso HYL es flexible en cuanto a los diferentes minerales de hierro a
reducir.
Minerales altos en azufre no presentan problema.
FLEXIBILIDAD EN CALIDAD DE PRODUCTOS:
El HRD de HYL tiene características físicas y químicas uniformes.
METALIZACIÓN Y CARBONO PUEDEN SER CONTROLADOS
INDEPENDIENTEMENTE PARA CUALQUIER TIPO DE ACERO.
Metalización: hasta 95%.
Carbono: de 1.5 a más de 5.5%.
La ausencia total de elementos residuales lo hace ideal para el horno eléctrico: Para diluir los residuales en la chatarra.
Para cargas de hasta 100% en el horno.
Se puede producir con descarga fría o caliente:
HRD para plantas adyacentes a la acería o para su comercialización.
HBC para comercio internacional (transporte marítimo).
Hierro HYTEMP para plantas de RD-HEA integradas.
También sirve como carga metálica para altos hornos y fundiciones.
VENTAJAS ECOLÓGICAS:
Las plantas HYL tienen un bajo impacto ecológico.
26
Todos los equipos y sistemas operan conforme a los reglamentos ambientales
más estrictos.
La generación de electricidad y la eliminación de CO2 ofrecen beneficios
económicos y ambientales.
SERVICIO Y SOPORTE:
HYL tiene más experiencia que sus competidores en el desarrollo y operación de plantas
de reducción directa.
Pionero en la producción de HRD a escala industrial desde 1957.
Centro de Investigación y Desarrollo para la mejora continúa de la Tecnología
HYL.
Soporte en adiestramiento, operación y mantenimiento.
Asistencia técnica antes, durante y después del arranque de la planta.
Soporte técnico en la integración de plantas HYL con la acería.
La mayoría de las personas desconocen que de las industrias existentes en la actualidad
en el Perú, la única que utilizaría el gas natural como insumo y no para quemarlo como
combustible, es la industria siderúrgica, mediante una planta de reducción de mineral de
hierro, para su conversión en hierro esponja.
Las centrales térmicas, la conversión de los calderos de petróleo a gas, el calentamiento
de hornos industriales de todo tipo, el uso doméstico del gas natural, o su utilización en el
transporte automotor representan quemarlo como combustible. En cambio, una planta de
hierro esponja utiliza el gas natural como un insumo, en otras palabras le da un uso
industrial. Se sabe que el mineral de hierro no se encuentra sólo en la naturaleza, se
encuentra como un óxido de hierro que comúnmente puede estar como hematita
(Fe2O3), o como magnetita (Fe3O4) y para poder utilizarlo en un horno eléctrico en la
fabricación de acero es necesario, antes, liberarlo del oxigeno para que solo quede el
hierro metálico (Fe).
El hidrógeno es un reductor por excelencia, lo que en química quiere decir un liberador de
oxígeno. El gas natural que llegará a Lima está constituido en un alto porcentaje por
metano (CH4) y un reducido porcentaje de etano, el porcentaje de metano es de 89 %.
Los otros gases (líquidos del gas natural) se quedan en Pisco para su procesamiento en
la planta de Pluspetrol.
Una planta de hierro esponja, en su primera etapa del procesamiento, descompone el
metano (CH4), separando los átomos de hidrógeno de los de carbono y el hidrógeno se
constituye en el elemento reductor principal para liberar el oxígeno del oxido de hierro
(Fe2O3) convirtiéndolo así en hierro metálico (Fe) y que constituye la segunda etapa de
este proceso petroquímico.
27
El óxido de hierro, convertido en hierro esponja, adquiere así un valor agregado que más
que duplica su valor original. Es preciso recordar que las abundantes reservas de óxido
de hierro existentes en el país superan los seis mil millones de toneladas métricas y
coincidentemente no menos del 80% están en el sur del país. Una planta de hierro
esponja, utilizando el gas natural de Camisea ofrece al país una serie de ventajas que
contribuirían al desarrollo industrial y que no se pueden desperdiciar, pero se requiere
para ello que este insumo, el gas natural, tenga un precio competitivo a nivel
internacional.
El ejemplo más palpable al respecto es el de un país vecino, Chile, el cual continúa
incrementando su desarrollo industrial, haciéndolo cada vez más competitivo a nivel
global, sustentado en gran parte en el costo de la energía y el costo del gas natural. En
su matriz energética el gas natural en Chile representa el 23% y los planes que tienen en
marcha lo llevarán al 33% en el 2012; pero lo más interesante es que todo el gas natural
que utilizan es importado de Argentina existiendo para el efecto dos gasoductos en el
norte del país, dos en la zona central y uno en la zona austral que abastece a la
petroquímica chilena Metanex, la principal exportadora mundial de metanol, desde el
puerto de Punta Arenas. Lo notable en la importación del gas natural desde Argentina es
el precio que se paga por el millón de BTU puesto en territorio chileno, que es de US$
1.14, y US$ 1.03 en los dos gasoductos del norte respectivamente y en los dos del centro
del territorio es de US$ 0.75 y US$ 1.07. Dentro de la cadena productiva el gas natural
constituye un elemento importante para tener una industria competitiva y así lo entiende
el país sureño y la mejor demostración es que el 58% del gas natural consumido en Chile
es en su sector industrial, correspondiendo al sector termoeléctrico el 35.8%.
En la producción de acero a nivel mundial la vía horno eléctrico se está imponiendo día a
día y en el caso del Perú, es la más conveniente, la materia prima necesaria para la
fabricación de acero, por esta vía, requiere de hierro esponja o de chatarra de acero,
como carga metálica. En el Perú, en la actualidad, esta carga metálica tiene que ser
importada en una gran proporción representando un egreso de divisas del orden de los
cincuenta millones de dólares anuales. La instalación de una planta de hierro esponja
utilizando gas natural no solo reducirá a cero esta importación, también permitiría
exportar los excedentes de la producción de hierro esponja con un ingreso similar al que
se deja de importar, añadiéndose a ello el efecto multiplicador que originaría.
Contando el país con los dos recursos esenciales para la fabricación de hierro esponja,
gas natural y grandes reservas de mineral de hierro, pueden estos elementos constituirse
en la palanca para lograr un verdadero desarrollo industrial. Con las modernas
tecnologías, hace tiempo que la mano de obra barata dejó de ser una ventaja
competitiva, es la oportunidad de hacer, por intermedio del gas natural, que la energía se
convierta en la ventaja competitiva del Perú.
28
CAPITULO 2: ESCENARIOS ALTERNATIVOS
2.1 GAS NATURAL EN EL SECTOR ELECTRICO
En el sector eléctrico, el gas natural está desplazando al Diesel.
Actualmente más del 20% de la electricidad generada se produce en base a gas natural,
lo cual ha permitido mantener tarifas eléctricas bajas. Hay 5 centrales eléctricas
conectadas al gas natural: Santa Rosa, Ventanilla y Chilca en Lima, Malacas en Talara y
Aguaytía en Ucayali.
La Central de Termoeléctrica de Ventanilla ha pasado de ser de ciclo simple a ciclo
combinado con una potencia de 492 MW mejorando la eficiencia en la generación de
energía. En el 2006 se inauguró la central termoeléctrica de 170 MW de Enersur, ubicada
en Chilca, y luego entro a operar la central termoeléctrica Kallpa de Globeleq (170 MW).
Este grafico nos muestra la demanda del Gas Natural en Junio del 2008, donde podemos
observar que el mayor porcentaje de consumo está en la generación eléctrica.
Por otro lado, en el siguiente grafico podemos ver los tipos de combustibles que se
utilizan para generar energía eléctrica.
29
2.2 GAS NATURAL EN EL SECTOR TRANSPORTE
Uno de los principales mercados en Lima y Callao para el gas natural es el sector
transporte debido a la cantidad del parque automotor (aprox. 190 mil vehículos), que son
los grandes consumidores de hidrocarburos líquidos. Esto tiene mucha importancia, por
cuanto las ventajas medioambientales del gas natural se aprovecharán en uno de los
sectores económicos más contaminantes.
Para uso vehicular, el gas natural suministrado de la red de distribución, es comprimido
hasta una presión de 200 bares, con el objeto de ser almacenado en cilindros de alta
resistencia en el interior de los vehículos. Su principal uso se da en flotas de vehículos
con alto recorrido, tales como taxis y flotas comerciales, y por sus ventajas ambientales
es recomendable especialmente en ciudades que presentan altos índices de
contaminación del aire. En efecto, el Gas Natural ha sido aceptado como una energía con
un gran potencial de desarrollo futuro, y de hecho la Conferencia Mundial de la Energía
celebrada en Tokio en el año 1995 declaró al gas natural como el combustible alternativo
con mejores opciones de desarrollo para su masificación a futuro, debido a su
abundancia, comodidad, seguridad, bajo costo de extracción, transporte y distribución, y
el bajo nivel de contaminación que genera.
Los vehículos a gas natural pueden ser dedicados o duales, abarcando las categorías de
vehículos livianos, medianos y pesados. Los vehículos dedicados están diseñados para
operar solamente con gas natural. Los vehículos duales, por otra parte, pueden operar
indistintamente ya sea gasolina o gas natural. La ventaja de los vehículos duales es que
se puede extender la autonomía de los mismos y, por tanto, pueden operar en el caso de
no existir estaciones suministradoras de GNC. Por otra parte, es importante señalar que
los efectos de operar un vehículo a GNC en altura son los mismos que sufren los motores
Otto y Diesel, es decir reducción de la potencia debido a la escasez de oxigeno en el aire,
sin embargo técnicamente esto se puede remediar con el uso de turbocompresores en
los motores, forzando a la combustión completa.
La experiencia observada en otros mercados muestra que la aceptación del GNV, se
inició sólo después de la penetración del gas natural en los mercados eléctricos,
industrial, comercial y residencial y aún así este mercado resulta ser de muy lenta
penetración. Es importante señalar, que la introducción del GNV en el mercado peruano,
además del diferencial de precios con los combustibles a sustituir, exige inversiones y
plazos en capacitación y equipamiento de talleres y personal que instalen los tanques,
seleccionar los proveedores de kits y una disponibilidad de estaciones de servicio.
Estaciones de Servicio de GNV Una de las limitaciones para la difusión del GNV en vehículos, puede estar dado por la
disponibilidad de las estaciones de suministro. El despacho de GNV es diferente de los
combustibles convencionales. Existen tres tipos de estaciones de carga de GNV a tomar
en consideración, sobre todo por el tiempo que toma el llenado de tanques.
30
Estación de carga rápida o “quick fill”, donde el gas está almacenado en cilindros a una
presión de 200 a 240 bar. De estos tanques el gas es despachado a los vehículos por
medio de surtidores en forma similar a los combustibles convencionales en un lapso de 2
a 5 minutos.
Estación de carga lenta o “trickle fill”, los vehículos reciben el combustible directamente
de un compresor, más pequeño que en el caso anterior, el que comprime el gas a presión
del tanque del vehículo a 165 bar. El tiempo de llenado varía entre 3 a 10 horas, periodo
donde se realiza el llenado simultáneo de 10 a 15 vehículos.
Existen también las estaciones combinadas, que operan durante el día con el sistema
“quick-fill” y durante la noche con el sistema “trickle-fill”. En los siguientes esquemas se
pueden observar las partes principales de la instalación de un kit de conversión en un
vehículo liviano y una estación de servicio.
Gas Natural Vehicular
Es el mismo Gas Natural comprimido a alta presión y almacenado en tanques resistentes a choques.
Hidrocarburo gaseoso compuesto mayormente por Metano en un 90% y Etano en un 10 %.
Es más liviano que el aire.
No contiene azufre.
No produce carbón en las partes internas del motor, alargando así la vida útil de los componentes y del aceite.
Utiliza un tanque resistente a choques. Reporte de los avances del gas natural vehicular 2005-2008:
Comparación por tipo de combustible en el sector transporte:
31
2.3 GAS NATURAL EN EL SECTOR INDUSTRIAL
A nivel industrial, se aprovecha este insumo, en los sistemas de combustión, ya sea en
calderos industriales u hornos, además de los procesos industriales. Cabe resaltar que
desde el punto de vista del mantenimiento, una industria podrá prescindir del costoso y
problemático almacenamiento de combustibles líquidos como de las limpiezas de
calderas y filtros gracias a las calidades de la combustión del Gas Natural.
Si bien el proceso de ampliación de la red de distribución será paulatino y dentro de un
plan de cobertura de mediano plazo, este Proyecto será de acceso para todos en forma
progresiva y así mismo, significa la llegada de un servicio público de características
similares al existente desde muchos años, en las ciudades de Europa y Norteamérica, y
más recientemente en nuestro continente sudamericano.
Es muy importante resaltar que la combustión del Gas Natural permite atacar la
contaminación atmosférica que actualmente afecta a Lima y Callao, una vez que se
generalice su uso en la industria e inclusive en el transporte público y privado como lo
vienen haciendo otras ciudades de Sudamérica, tales como Buenos Aires, Bogotá y
Santiago, entre otras.
Las operaciones de distribución de gas por ductos en nuestro país están sustentadas en
los polos de desarrollo existentes y las reservas de gas que estos contienen. Al
gasoducto, ya en ejecución, de Camisea a Lima, se agregan las posibilidades de
expansión de redes de transporte desde Talara en la costa norte y Aguaytía en la selva
central, lo que posibilitará la llegada de gas natural a numerosas localidades del país.
La estructura del trabajo nos lleva a estudiar la situación del gas natural como recurso en
el contexto mundial, para seguidamente ubicarlo en la región latinoamericana. Para
entender el negocio de distribución es necesario comprender su relación e interacción
con las actividades que componen la industria del gas natural. Dado que en el Perú no
existe una industria de este tipo, se realiza el estudio de la evolución de la industria en el
entorno latinoamericano, para posteriormente enfocarnos en las experiencias de
distribución en la región y determinar cuáles han sido los factores que han permitido su
desarrollo.
Comparación por tipo de combustible en el sector industrial:
32
Primeros clientes:
Como se mencionó anteriormente, los clientes iniciales están conformados por 6
empresas industriales compuesta por 9 plantas industriales, distribuidas en distintos
distritos de Lima y Callao. Estas empresas serán los primeros clientes que serán
suministrados de gas natural por la empresa concesionaria (GNLC), como parte de los
compromisos a cumplir. En el siguiente cuadro se muestra la relación de clientes
iniciales.
2.4 GAS NATURAL EN EL SECTOR DOMESTICO
Comparación por tipo de Combustible en el sector domestico:
33
Esta tabla nos muestra el consumo residencial del gas natural hasta el 2024.
Este grafico es similar que el anterior:
2.5 PRECIO DEL GAS NATURAL DE CAMISEA
Primero tenemos que diferenciar las categorías existentes y su respectivo consumo en
metros cúbicos por segundo.
34
En el siguiente grafico podemos observar como se determina el precio final del gas
natural de camisea para los clientes categorías A, B, C, D y GNV.
En el gráfico podemos ver las etapas del gas natural desde su producción hasta su
distribución a los clientes finales.
Precio final del gas natural (octubre-2008)
35
Precio final del gas natural (octubre-2008) en $/mil m3:
También es bueno resaltar que el gobierno está promoviendo la exportación del gas natural a países vecinos.
36
CAPITULO 3: PLANES ESTRATÉGICOS
El gas natural es un recurso energético de todos los peruanos, por lo que el gobierno
debería tener un plan estratégico e invertir más para lograr que todos los peruanos
puedan tener acceso a dicho recurso. Fomentando el uso del gas natural se puede
conseguir que la mayoría de los peruanos tengan el gas en casa. A continuación
presentamos algunas ideas para mejor el uso del gas natural en el Perú:
LA MATRIZ ENERGETICA:
Modificar la actual matriz energética del Perú mediante el desarrollo de las fuentes
primarias disponibles en el Perú. La idea es consumir lo que tenemos en abundancia y
dejar de consumir lo que el país no produce e importa (diesel). Promover el desarrollo de
las fuentes renovables de energía: hidro-energía, geotérmica, solar, eólica y
biocombustibles.
IMPACTO AMBIENTAL:
Son ampliamente conocidas las ventajas ambientales del gas natural respecto del resto
de los combustibles fósiles, tanto líquidos como sólidos. Es por ello, que se recomienda
que la CONAM trabaje estrechamente con las demás instituciones estatales tales como:
el Ministerio de Energía y Minas (MEM), y sus respectivas Direcciones Generales tanto
de Hidrocarburos y la de Medioambiente, el Organismo Supervisor de la Inversión en
Energía (OSINERGMIN), para llevar a cabo el programa de masificación del consumo de
gas natural en los diferentes sectores de consumo.
Una de las barreras que se deberá superar para lograr el objetivo de incentivar el
consumo de gas natural, tiene que ver principalmente con los costos de conversión que
los clientes tienen que asumir para poder empezar a consumir este combustible. Este
inconveniente es importante estudiarlo con mayor profundidad para lograr que el gas
natural no solo esté al alcance de los estratos socioeconómicos alto, medio alto y medio,
que poseen mayor capacidad de pago, sino también para los niveles socio económicos D
y E o medio bajo y bajo, que podrían gozar, además de los beneficios ambientales, del
beneficio de utilizar un combustible con mejor tarifa por energía consumida.
Fomentar la implementación de proyectos de sustitución de combustibles y generación
eléctrica, para ser presentados en el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) y poder
acceder a la obtención de créditos de carbono que permitirían obtener ingresos
adicionales provenientes del uso del gas natural o de algún otro proyecto que permita
mitigar los GEI (Gases de Efecto Invernadero) o contaminantes locales. Al respecto es
importante señalar que gracias al gas natural existe un gran potencial de desarrollo de
tecnologías de eficiencia energética que permitirían reducir aún más las emisiones
contaminantes. Este es el caso, por ejemplo, de la cogeneración, cuya aplicación al caso
peruano debiera ser estudiada a la luz del nuevo escenario energético que enfrenta el
país.
37
Implementar Mecanismos para una agresiva masificación del Gas Natural en proyectos,
zonas o mercados no considerados por el Distribuidor en su Plan de Desarrollo y/o
Obras, de manera tal de aprovechar los beneficios asociados al consumo del gas natural,
como son: contar con un energético a bajo costo, reducción de emisiones contaminantes
y reducción de la Garantía a corto plazo. Esto mediante la utilización de un fondo para el
financiamiento de las conversiones de potenciales clientes que tienen mayor consumo y
que contribuyen a la descontaminación del aire (ejm. el mercado vehicular e industrial).
Este fondo tendría como fuente de ingreso los dineros que se dejarían de pagar a través
de la tarifa eléctrica, por concepto de Garantía por Red Principal, debido a la
incorporación de estos nuevos consumos de gas natural.
También, se concluye que la introducción del gas natural a Lima y Callao resultará en
enormes beneficios ambientales para la población, al permitir reducir las emisiones
tóxicas en sectores generalmente muy contaminantes, como son el sector industrial y el
sector transporte. Estos beneficios se ven potenciados por los beneficios adicionales de
menor costo de combustible y menores costos de operación y mantenimiento de los
equipos con gas natural. Queda entonces en manos de la autoridad fomentar la
utilización de este combustible y generar mecanismos que incentiven su utilización en los
sectores antes mencionados y en otros que pudieran sumarse, por ejemplo, generación
de frio, cogeneración, gas natural licuado, entre otras.
POLITICA ENERGETICA
El estado debe empezar por definir una política energética en la cual se busque
aprovechar los recursos energéticos que tenemos mayoritariamente como la
Hidroenergía y el Gas Natural favoreciendo su uso y aplicaciones.
DIFUSION DE LA EXISTENCIA Y BENEFICIOS
Se deben desarrollar campañas de difusión para hacer conocidas las ventajas del GNV
en los aspectos de Salud Pública, Técnicos, Económicas y efectos benéficos en la
Balanza Comercial Energética.
USO DOMESTICO Y VEHICULAR:
El uso del gas debería estar orientado a la demanda residencial, industrial y vehicular,
más no así a la generación de la energía eléctrica debido al alto consumo que las
termoeléctricas requieren lo que origina el desabastecimiento del gas, suceso que ha
amenazado Camisea en los últimos años. Para ello el gobierno debería fomentar la
creación de centrales hidroeléctricas, aprovechando el potencial hidroenergético del Perú.
El Gas Natural es un elemento fundamental en el desarrollo del país. Por lo que es
necesaria la transformación de nuestra matriz energética hacia el gas natural, intensificar
la promoción de una cultura gasífera y políticas integrales de acuerdo con los objetivos
nacionales. Recordemos que el GNV mejor alternativa como combustible automotriz, por
los siguientes motivos:
38
Por sus caracteríticas físico – químicas (combustible fósil de menor emisiones
contaminantes )
Ahorro en consumo de combustible del 70% respecto a la gasolina 97.
Costos de mantenimiento menores (en 20 a 30 %).
Incremento de la vida útil del motor y sistema de escape.
Facilita el control del combustible.
Es el más seguro de los combustibles hoy utilizado.
La inversión del kit de conversión se paga con el ahorro del combustible.
Con el uso del GNV en vehículos automotrices se puede obtener:
Reducción sustancial de emisiones contaminantes.
Mejora de la calidad de vida del ciudadano.
Mejora de la calidad del servicio del transporte público urbano.
Mayor durabilidad del vehículo.
Uso de una tecnología más limpia, silenciosa, ecológica.
Finalmente, podemos decir que el buen uso del gas natural ayudará efectivamente a que
nuestro país obtenga un desarrollo integral, ayudando a la solución del principal problema
que enfrentamos, la alta proporción de la población en situación de pobreza.
39
40
BIBLIOGRAFIA
Desarrollo del Gas Natural en el Perú, Osinergmin * Marzo 2009
Seminario del Gas Natural, Osinergmin * Mayo 2007
Análisis de la Demanda del Gas Natural y el Impacto en la Contaminación del Aire en
Lima – Callao, DEUMAN S.A.C. * Agosto 2004
Mercado del Gas Natural, Plan Referencial de Hidrocarburos 2007-2016 * Ministerio de
Energía y Minas
“Avances en la distribución de gas natural por red de ductos para Lima y Callao”
Gas Natural de Lima y Callao * Marzo 2004
