Gas natural

El gas natural (también llamado gas fósil, gas metano o simplemente gas ) es una mezcla natural de hidrocarburos gaseosos que consiste principalmente en metano (95%) ^[1] además de varias cantidades más pequeñas de otros alcanos superiores. También suelen estar presentes trazas de dióxido de carbono , nitrógeno , sulfuro de hidrógeno y helio . ^[2] El metano es incoloro e inodoro, y el segundo gas de efecto invernadero que más contribuye al cambio climático global después del dióxido de carbono. ^{[3] [4]} Debido a que el gas natural es inodoro, se le añaden comúnmente odorizantes como el mercaptano (que "huele a azufre" o huevos podridos) por seguridad para que las fugas se puedan detectar fácilmente. ^[5]

El gas natural es un combustible fósil que se forma cuando capas de materia orgánica (principalmente microorganismos marinos) ^[6] se descomponen en condiciones anaeróbicas y se someten a un calor y una presión intensos bajo tierra durante millones de años. ^[7] La ​​energía que los organismos descompuestos obtuvieron originalmente del sol a través de la fotosíntesis se almacena como energía química dentro de las moléculas de metano y otros hidrocarburos. ^[8]

El gas natural se puede quemar para calefacción, cocina ^[9] y generación de electricidad . El gas natural, que está compuesto principalmente de metano, rara vez se utiliza como materia prima química .

La extracción y el consumo de gas natural es una industria importante. Cuando se quema para generar calor o electricidad , el gas natural emite menos contaminantes tóxicos del aire, menos dióxido de carbono y casi ninguna materia particulada en comparación con otros combustibles fósiles y de biomasa . ^[10] Sin embargo, la ventilación de gas y las emisiones fugitivas no deseadas a lo largo de la cadena de suministro pueden hacer que el gas natural tenga una huella de carbono similar a la de otros combustibles fósiles en general. ^[11]

El gas natural se puede encontrar en formaciones geológicas subterráneas , a menudo junto con otros combustibles fósiles como el carbón y el petróleo . La mayor parte del gas natural se ha creado a través de procesos biogénicos o termogénicos. El gas termogénico tarda un período de tiempo mucho más largo en formarse y se crea cuando la materia orgánica se calienta y se comprime en las profundidades subterráneas. ^{[12] [7]} Los organismos metanogénicos producen metano a partir de una variedad de fuentes, principalmente dióxido de carbono.

Durante la producción de petróleo, el gas natural a veces se quema en lugar de recolectarse y usarse. Antes de que el gas natural pueda quemarse como combustible o usarse en procesos de fabricación, casi siempre debe procesarse para eliminar impurezas como el agua. Los subproductos de este procesamiento incluyen etano , propano , butanos , pentanos e hidrocarburos de mayor peso molecular. También deben eliminarse el sulfuro de hidrógeno (que puede convertirse en azufre puro ), el dióxido de carbono , el vapor de agua y, a veces, el helio y el nitrógeno .

En ocasiones, al gas natural se lo denomina informalmente simplemente "gas", especialmente cuando se lo compara con otras fuentes de energía, como el petróleo, el carbón o las energías renovables. Sin embargo, no debe confundirse con la gasolina , que en el lenguaje coloquial también se abrevia como "gas", especialmente en América del Norte. ^[13]

El gas natural se mide en metros cúbicos estándar o pies cúbicos estándar . La densidad en comparación con el aire varía de 0,58 (16,8 g/mol, 0,71 kg por metro cúbico estándar) a 0,79 (22,9 g/mol, 0,97 kg por scm), pero generalmente menos de 0,64 (18,5 g/mol, 0,78 kg por scm). ^[14] A modo de comparación, el metano puro (16,0425 g/mol) tiene una densidad 0,5539 veces mayor que la del aire (0,678 kg por metro cúbico estándar).

A principios del siglo XIX, el gas natural pasó a conocerse como "natural" para distinguirlo del combustible de gas dominante en ese momento, el gas de carbón . ^[15] A diferencia del gas de carbón, que se fabrica calentando carbón, el gas natural se puede extraer del suelo en su forma gaseosa nativa. Cuando el uso del gas natural superó al uso del gas de carbón en los países de habla inglesa en el siglo XX, se lo conocía cada vez más simplemente como "gas". ^[16] Sin embargo, para destacar su papel en la exacerbación de la crisis climática , muchas organizaciones han criticado el uso continuo de la palabra "natural" para referirse al gas. Estos defensores prefieren el término "gas fósil" o "gas metano" porque transmite mejor al público su amenaza climática. ^{[17] [18] [19]} Un estudio de 2020 sobre las percepciones de los estadounidenses sobre el combustible encontró que, en todas las identificaciones políticas, el término "gas metano" condujo a mejores estimaciones de sus daños y riesgos. ^[20]

El gas natural puede salir del suelo y provocar un incendio de larga duración. En la antigua Grecia , las llamas de gas del monte Quimera contribuyeron a la leyenda de la criatura que escupe fuego, la Quimera . En la antigua China , el gas resultante de la perforación de salmueras se utilizó por primera vez alrededor del año 400 a. C. ^[21] Los chinos transportaban el gas que se filtraba del suelo en tuberías rudimentarias de bambú hasta donde se utilizaba para hervir agua salada para extraer la sal en el distrito de Ziliujing de Sichuan . ^{[22] [23]}

El gas natural no se utilizaba ampliamente antes del desarrollo de los gasoductos de larga distancia a principios del siglo XX. Antes de eso, la mayor parte del uso se hacía cerca de la fuente del pozo, y el gas predominante para combustible e iluminación durante la revolución industrial era el gas de carbón manufacturado. ^[24]

La historia del gas natural en los Estados Unidos comienza con un uso localizado. En el siglo XVII, los misioneros franceses presenciaron cómo los indios americanos prendían fuego a las filtraciones de gas natural alrededor del lago Erie, y los colonos de ascendencia europea hicieron observaciones dispersas de estas filtraciones en toda la costa este durante el siglo XVIII. ^[25] En 1821, William Hart excavó el primer pozo comercial de gas natural en los Estados Unidos en Fredonia, Nueva York , Estados Unidos, lo que llevó en 1858 a la formación de la Fredonia Gas Light Company . ^[26] Otras empresas similares siguieron cerca de pozos en otros estados, hasta que las innovaciones tecnológicas permitieron el crecimiento de importantes gasoductos de larga distancia a partir de la década de 1920. ^[25]

En 2009, se habían utilizado 66.000 km3 ⁽ 16.000 mi3) (o el 8%) de un total de 850.000 km3 ⁽ 200.000 mi3) de reservas recuperables restantes estimadas de gas natural. ^[27]

En el siglo XIX, el gas natural se obtenía principalmente como subproducto de la producción de petróleo . Las cadenas de carbono del gas, pequeñas y ligeras, salían de la solución a medida que los fluidos extraídos sufrían una reducción de presión desde el yacimiento hasta la superficie, de forma similar a destapar una botella de refresco donde el dióxido de carbono burbujea . El gas se consideraba a menudo un subproducto, un peligro y un problema de eliminación en los yacimientos petrolíferos activos. Los grandes volúmenes producidos no se podían utilizar hasta que se construyeron tuberías e instalaciones de almacenamiento relativamente caras para entregar el gas a los mercados de consumo.

Hasta principios del siglo XX, la mayor parte del gas natural asociado al petróleo se liberaba o se quemaba en los yacimientos petrolíferos. La ventilación y la quema de gas para la producción todavía se practican en la actualidad, pero en todo el mundo se están realizando esfuerzos para eliminarlas y reemplazarlas por otras alternativas comercialmente viables y útiles. ^{[28] [29]}

Además de transportar gas a través de tuberías para su uso en la generación de energía, otros usos finales del gas natural incluyen la exportación como gas natural licuado (GNL) o la conversión de gas natural en otros productos líquidos mediante tecnologías de gas a líquidos (GTL). Las tecnologías GTL pueden convertir el gas natural en productos líquidos como gasolina, diésel o combustible para aviones. Se han desarrollado diversas tecnologías GTL, incluidas Fischer-Tropsch (F-T), metanol a gasolina (MTG) y gas de síntesis a gasolina plus (STG+). F-T produce un crudo sintético que puede refinarse aún más para obtener productos terminados, mientras que MTG puede producir gasolina sintética a partir de gas natural. STG+ puede producir gasolina, diésel, combustible para aviones y productos químicos aromáticos directamente a partir de gas natural mediante un proceso de un solo circuito. ^[30] En 2011, la planta F-T de Royal Dutch Shell de 140.000 barriles (22.000 m3 ⁾ por día entró en funcionamiento en Qatar . ^[31]

El gas natural puede estar "asociado" (encontrado en yacimientos petrolíferos ) o "no asociado" (aislado en yacimientos de gas natural ), y también se encuentra en yacimientos de carbón (como metano de yacimientos de carbón ). ^[32] A veces contiene una cantidad significativa de etano , propano , butano y pentano (hidrocarburos más pesados ​​que se eliminan para uso comercial antes de que el metano se venda como combustible de consumo o materia prima para plantas químicas). Los no hidrocarburos como el dióxido de carbono , el nitrógeno , el helio (raramente) y el sulfuro de hidrógeno también deben eliminarse antes de que el gas natural pueda transportarse. ^[33]

El gas natural extraído de los pozos petrolíferos se denomina gas de boca de pozo (ya sea que se produzca realmente en el espacio anular y a través de una salida de boca de pozo) o gas asociado. La industria del gas natural está extrayendo una cantidad cada vez mayor de gas de tipos de recursos no convencionales y desafiantes : gas agrio , gas de esquisto , gas de esquisto y metano de yacimientos de carbón .

Existe cierto desacuerdo sobre qué país tiene las mayores reservas probadas de gas. Las fuentes que consideran que Rusia tiene con diferencia las mayores reservas probadas incluyen la Agencia Central de Inteligencia de los Estados Unidos (47.600 km ³ ) ^[34] y la Administración de Información Energética (47.800 km ³ ), ^{[35] [36]} así como la Organización de Países Exportadores de Petróleo (48.700 km ³ ). ^[37] Por el contrario, BP atribuye a Rusia sólo 32.900 km ³ , ^[38] lo que la situaría en segundo lugar, ligeramente por detrás de Irán (33.100 a 33.800 km ³ , dependiendo de la fuente).

Se estima que existen alrededor de 900.000 km3 ^de gas "no convencional" como el gas de esquisto, de los cuales 180.000 km3 ^podrían ser recuperables. ^[39] A su vez, muchos estudios del MIT , Black & Veatch y el Departamento de Energía de los EE. UU. predicen que el gas natural representará una porción mayor de la generación de electricidad y calor en el futuro. ^{[40] [ se necesita una mejor fuente ]}

El yacimiento de gas más grande del mundo es el yacimiento de gas condensado South Pars/North Dome , ubicado en alta mar y compartido entre Irán y Qatar. Se estima que contiene 51.000 kilómetros cúbicos (12.000 millas cúbicas) de gas natural y 50.000 millones de barriles (7.900 millones de metros cúbicos) de condensados ​​de gas natural .

Como el gas natural no es un producto puro, a medida que la presión del yacimiento disminuye cuando se extrae gas no asociado de un yacimiento en condiciones supercríticas (presión/temperatura), los componentes de mayor peso molecular pueden condensarse parcialmente durante la despresurización isotérmica, un efecto llamado condensación retrógrada . El líquido así formado puede quedar atrapado a medida que se agotan los poros del yacimiento de gas. Un método para abordar este problema es reinyectar gas seco libre de condensado para mantener la presión subterránea y permitir la reevaporación y extracción de condensados. Con mayor frecuencia, el líquido se condensa en la superficie y una de las tareas de la planta de gas es recolectar este condensado. El líquido resultante se llama líquido de gas natural (NGL) y tiene valor comercial.

El gas de esquisto es gas natural producido a partir de esquisto . Debido a que la permeabilidad de la matriz del esquisto es demasiado baja para permitir que el gas fluya en cantidades económicas, los pozos de gas de esquisto dependen de fracturas para permitir que el gas fluya. Los primeros pozos de gas de esquisto dependían de fracturas naturales a través de las cuales fluía el gas; casi todos los pozos de gas de esquisto actuales requieren fracturas creadas artificialmente mediante fracturación hidráulica . Desde el año 2000, el gas de esquisto se ha convertido en una fuente importante de gas natural en los Estados Unidos y Canadá. ^[41] Debido al aumento de la producción de gas de esquisto, Estados Unidos fue en 2014 el productor número uno de gas natural del mundo. ^[42] La producción de gas de esquisto en los Estados Unidos ha sido descrita como una "revolución del gas de esquisto" y como "uno de los eventos históricos del siglo XXI". ^[43]

Tras el aumento de la producción en Estados Unidos, se está iniciando la exploración de gas de esquisto en países como Polonia, China y Sudáfrica. ^{[44] [45] [46]} Los geólogos chinos han identificado la cuenca de Sichuan como un objetivo prometedor para la perforación de gas de esquisto, debido a la similitud de las lutitas con las que han demostrado ser productivas en Estados Unidos. La producción del pozo Wei-201 es de entre 10.000 y 20.000 m3 ^por día. ^[47] A finales de 2020, China National Petroleum Corporation afirmó una producción diaria de 20 millones de metros cúbicos de gas de su zona de demostración Changning-Weiyuan. ^{[48] [ ¿ Fuente poco fiable? ]}

El gas de ciudad es un combustible gaseoso inflamable que se obtiene mediante la destilación destructiva del carbón . Contiene una variedad de gases caloríficos, entre ellos hidrógeno , monóxido de carbono , metano y otros hidrocarburos volátiles , junto con pequeñas cantidades de gases no caloríficos, como dióxido de carbono y nitrógeno , y se utilizaba de forma similar al gas natural. Se trata de una tecnología histórica y, en la actualidad, no suele ser económicamente competitiva con otras fuentes de gas combustible.

La mayoría de los "gasoductos" urbanos ubicados en el este de los Estados Unidos a fines del siglo XIX y principios del XX eran simples hornos de coque de subproductos que calentaban carbón bituminoso en cámaras herméticas. El gas extraído del carbón se recogía y se distribuía a través de redes de tuberías a las residencias y otros edificios donde se usaba para cocinar e iluminar. (La calefacción a gas no se generalizó hasta la segunda mitad del siglo XX). El alquitrán de hulla (o asfalto ) que se acumulaba en el fondo de los hornos de los gasoductos se usaba a menudo para techos y otros fines impermeabilizantes, y cuando se mezclaba con arena y grava se usaba para pavimentar calles.

Existen enormes cantidades de gas natural (principalmente metano) en forma de clatratos bajo los sedimentos de las plataformas continentales marinas y en la tierra de las regiones árticas que presentan permafrost , como las de Siberia . Los hidratos requieren una combinación de alta presión y baja temperatura para formarse.

En 2013, la Corporación Nacional de Petróleo, Gas y Metales de Japón (JOGMEC) anunció que había recuperado cantidades comercialmente relevantes de gas natural a partir de hidrato de metano. ^[49]

La imagen que aparece a continuación es un diagrama esquemático de flujo de bloques de una planta de procesamiento de gas natural típica. Muestra los distintos procesos unitarios utilizados para convertir el gas natural crudo en gas de venta que se envía por gasoducto a los mercados de los usuarios finales.

El diagrama de flujo de bloques también muestra cómo el procesamiento del gas natural crudo produce como subproducto azufre, subproducto etano y líquidos de gas natural (NGL), propano, butanos y gasolina natural (denominados pentanos +). ^{[50] [51] [52] [53]}

Los ejemplos y la perspectiva de esta sección se refieren principalmente a los Estados Unidos y no representan una visión mundial del tema . Puede mejorar esta sección, discutir el tema en la página de discusión o crear una nueva sección, según corresponda. ( Octubre de 2022 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

A mediados de 2020, la producción de gas natural en los EE. UU. había alcanzado su punto máximo tres veces, y los niveles actuales superaban los dos picos anteriores. Alcanzó los 24,1 billones de pies cúbicos por año en 1973, seguido de un descenso, y llegó a 24,5 billones de pies cúbicos en 2001. Después de una breve caída, las extracciones aumentaron casi todos los años desde 2006 (debido al auge del gas de esquisto ), con una producción en 2017 de 33,4 billones de pies cúbicos y una producción en 2019 de 40,7 billones de pies cúbicos. Después del tercer pico en diciembre de 2019, la extracción continuó cayendo a partir de marzo debido a la disminución de la demanda causada por la pandemia de COVID-19 en los EE. UU . ^[54]

La crisis energética mundial de 2021 fue impulsada por un aumento global de la demanda a medida que el mundo salía de la recesión económica causada por el COVID-19, en particular debido a la fuerte demanda de energía en Asia. ^[55]

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Debido a su baja densidad, no es fácil almacenar gas natural ni transportarlo en vehículos. Los gasoductos de gas natural son poco prácticos a través de los océanos, ya que el gas necesita ser enfriado y comprimido, ya que la fricción en el gasoducto hace que el gas se caliente. Muchos de los gasoductos existentes en los EE. UU. están cerca de alcanzar su capacidad, lo que llevó a algunos políticos que representan a los estados del norte a hablar de posibles escaseces. El alto costo comercial implica que los mercados de gas natural están mucho menos integrados a nivel mundial, lo que causa diferencias de precios significativas entre países. En Europa occidental , la red de gasoductos ya es densa. ^{[57] [ mejor fuente necesaria ] [ cita completa necesaria ]} Se planean o están construyendo nuevos gasoductos entre Europa occidental y el Cercano Oriente o el norte de África . ^[58]

Siempre que se compra o vende gas en los puntos de transferencia de custodia, se establecen normas y acuerdos sobre la calidad del gas, que pueden incluir la concentración máxima permitida de CO
₂, yo
₂S y H
₂O. Por lo general, el gas de calidad de venta que ha sido tratado para eliminar la contaminación se comercializa sobre la base de "gas seco" y se requiere que esté comercialmente libre de olores, materiales y polvo u otra materia sólida o líquida, ceras, gomas y componentes formadores de goma objetables, que podrían dañar o afectar negativamente el funcionamiento del equipo aguas abajo del punto de transferencia de custodia.

Los buques transportadores de GNL transportan gas natural licuado (GNL) a través de los océanos, mientras que los camiones cisterna pueden transportar GNL o gas natural comprimido (GNC) en distancias más cortas. ^[59] El transporte marítimo mediante buques transportadores de GNC que se encuentran actualmente en desarrollo puede ser competitivo con el transporte de GNL en condiciones específicas. ^[60]

El gas se convierte en líquido en una planta de licuefacción y se devuelve a su forma gaseosa en la planta de regasificación de la terminal . También se utilizan equipos de regasificación a bordo de barcos. El GNL es la forma preferida para el transporte de gas natural a larga distancia y de gran volumen, mientras que el gasoducto es el preferido para el transporte a distancias de hasta 4000 km (2500 mi) por tierra y aproximadamente la mitad de esa distancia en alta mar.

El GNC se transporta a alta presión, normalmente por encima de los 200 bares (20.000 kPa; 2.900 psi). Los compresores y los equipos de descompresión requieren menos inversión de capital y pueden resultar económicos en unidades de menor tamaño que las plantas de licuefacción/regasificación. Los camiones y transportadores de gas natural pueden transportar el gas natural directamente a los usuarios finales o a puntos de distribución como los gasoductos.

En el pasado, el gas natural que se recuperaba en el curso de la recuperación de petróleo no podía venderse de manera rentable y simplemente se quemaba en el campo petrolífero en un proceso conocido como quema en antorcha . La quema en antorcha ahora es ilegal en muchos países. ^[61] Además, la mayor demanda en los últimos 20 a 30 años ha hecho que la producción de gas asociado con el petróleo sea económicamente viable. Como otra opción, ahora el gas a veces se reinyecta en la formación para mejorar la recuperación de petróleo mediante el mantenimiento de la presión, así como mediante inundaciones miscibles o inmiscibles. La conservación, reinyección o quema de gas natural asociado con el petróleo depende principalmente de la proximidad a los mercados (ductos) y de las restricciones regulatorias.

El gas natural puede exportarse indirectamente a través de su absorción en otros productos físicos. La expansión de la producción de gas de esquisto en los Estados Unidos ha provocado una caída de los precios en relación con otros países, lo que ha provocado un auge de las exportaciones del sector manufacturero con uso intensivo de energía, de modo que la unidad de dólar promedio de las exportaciones manufactureras de los Estados Unidos casi ha triplicado su contenido energético entre 1996 y 2012. ^[62]

A finales de los años 70, en Arabia Saudita se inventó un "sistema maestro de gas" , que puso fin a la necesidad de quemar gas. Sin embargo, las observaciones por satélite y con cámaras infrarrojas cercanas muestran que en algunos países todavía se queman gas ^{[63] [64] [65] [66]} y se ventea gas ^{[67] .}

El gas natural se utiliza para generar electricidad y calor para la desalinización . Asimismo, se han instalado algunos vertederos que también vierten gases metano para capturar el metano y generar electricidad.

El gas natural suele almacenarse bajo tierra [se necesitan referencias sobre el almacenamiento geológico] dentro de depósitos de gas agotados de pozos de gas anteriores, domos de sal o en tanques como gas natural licuado. El gas se inyecta en un momento de baja demanda y se extrae cuando la demanda aumenta. El almacenamiento cerca de los usuarios finales ayuda a satisfacer demandas volátiles, pero tal almacenamiento puede no ser siempre factible.

Con 15 países que representan el 84% de la extracción mundial, el acceso al gas natural se ha convertido en un tema importante en la política internacional, y los países compiten por el control de los gasoductos. ^[68] En la primera década del siglo XXI, Gazprom , la empresa estatal de energía en Rusia, participó en disputas con Ucrania y Bielorrusia sobre el precio del gas natural, que han creado preocupaciones de que las entregas de gas a partes de Europa podrían cortarse por razones políticas. ^[69] Estados Unidos se está preparando para exportar gas natural. ^[70]

El gas natural licuado flotante (GNLF) es una tecnología innovadora diseñada para permitir el desarrollo de recursos de gas en alta mar que, de otro modo, permanecerían sin explotar debido a factores ambientales o económicos que actualmente hacen que sea impráctico explotarlos mediante una operación de GNL en tierra. La tecnología de GNL también ofrece una serie de ventajas ambientales y económicas:

• Medio ambiente: como todo el procesamiento se realiza en el yacimiento de gas, no es necesario construir tuberías largas hasta la costa, unidades de compresión para bombear el gas hasta la costa, dragado y muelles, ni construir en tierra una planta de procesamiento de GNL, lo que reduce significativamente la huella ambiental. ^[71] Evitar la construcción también ayuda a preservar los entornos marinos y costeros. Además, se minimizarán las perturbaciones ambientales durante el desmantelamiento porque la instalación se puede desconectar y quitar fácilmente antes de ser remodelada y reubicada en otro lugar.
• Económico – En los casos en que el bombeo de gas a la costa puede resultar prohibitivamente costoso, el FLNG hace que el desarrollo sea económicamente viable. Como resultado, abrirá nuevas oportunidades de negocios para que los países desarrollen yacimientos de gas en alta mar que de otro modo quedarían varados, como los de la costa este de África. ^[72]

Muchas compañías de gas y petróleo están considerando los beneficios económicos y ambientales del gas natural licuado flotante (FLNG). Actualmente hay proyectos en marcha para construir cinco instalaciones de FLNG. Petronas está cerca de completar su FLNG-1 ^[73] en Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering y está en marcha su proyecto FLNG-2 ^[74] en Samsung Heavy Industries . Está previsto que Shell Prelude comience la producción en 2017. ^[75] El proyecto Browse LNG comenzará su fase de desarrollo inicial en 2019. ^[76]

El gas natural se utiliza principalmente en el hemisferio norte. América del Norte y Europa son los principales consumidores.

A menudo, los gases de boca de pozo requieren la eliminación de varias moléculas de hidrocarburos contenidas en el gas. Algunos de estos gases incluyen heptano , pentano , propano y otros hidrocarburos con pesos moleculares superiores al metano ( CH
₄). Las líneas de transmisión de gas natural se extienden hasta la planta o unidad de procesamiento de gas natural que elimina los hidrocarburos de mayor peso molecular para producir gas natural con un contenido energético de entre 35 y 39 megajulios por metro cúbico (950 a 1.050 unidades térmicas británicas por pie cúbico). El gas natural procesado puede utilizarse luego para usos residenciales, comerciales e industriales.

El gas natural que fluye por las líneas de distribución se denomina gas natural de flujo intermedio y se utiliza a menudo para alimentar motores que hacen girar compresores. Estos compresores son necesarios en la línea de transmisión para presurizar y represurizar el gas natural de flujo intermedio a medida que el gas viaja. Por lo general, los motores alimentados con gas natural requieren de 35 a 39 MJ/m3 ⁽ 950 a 1050 BTU/pies cúbicos) de gas natural para funcionar según las especificaciones de la placa de identificación rotativa. ^[77] Se utilizan varios métodos para eliminar estos gases de mayor peso molecular para su uso en el motor de gas natural. Algunas tecnologías son las siguientes:

• Deslizamiento de Joule-Thomson
• Sistema criogénico o de enfriamiento
• Sistema de enzimología química ^[77]

Una planta de energía a gas , a veces denominada central eléctrica a gas, planta de energía a gas natural o planta de energía a gas metano, es una central térmica que quema gas natural para generar electricidad . Las plantas de energía a gas generan casi una cuarta parte de la electricidad mundial y son fuentes importantes de emisiones de gases de efecto invernadero . ^[78] Sin embargo, pueden proporcionar generación de energía estacional y despachable para compensar los déficits variables de energía renovable , donde la energía hidroeléctrica o los interconectores no están disponibles. A principios de la década de 2020, las baterías comenzaron a competir con las plantas de gas de pico . ^[79]

En los EE. UU., más de un tercio de los hogares (>40 millones de hogares) cocinan con gas. ^[4] El gas natural distribuido en un entorno residencial puede generar temperaturas superiores a 1100 °C (2000 °F), lo que lo convierte en un potente combustible para cocinar y calentar el hogar. ^[80] Los científicos de Stanford estimaron que las estufas de gas emiten entre el 0,8 y el 1,3 % del gas que utilizan como metano no quemado y que las emisiones totales de las estufas estadounidenses son de 28,1 gigagramos de metano. ^[4] En gran parte del mundo desarrollado se suministra a través de tuberías a los hogares, donde se utiliza para muchos fines, incluidos cocinas y hornos, calefacción / refrigeración , parrillas al aire libre y portátiles y calefacción central . ^[81] Los calentadores en hogares y otros edificios pueden incluir calderas, hornos y calentadores de agua . Tanto América del Norte como Europa son grandes consumidores de gas natural.

Los electrodomésticos, hornos y calderas utilizan baja presión, normalmente con una presión estándar de alrededor de 1,7 kilopascales (0,25 psi) por encima de la presión atmosférica. Las presiones en las líneas de suministro varían, ya sea la presión de utilización estándar (UP) mencionada anteriormente o la presión elevada (EP), que puede estar entre 7 y 800 kilopascales (1 a 120 psi) por encima de la presión atmosférica. Los sistemas que utilizan EP tienen un regulador en la entrada de servicio para reducir la presión a UP. ^[82]

Los sistemas de tuberías de gas natural dentro de los edificios suelen estar diseñados con presiones de 14 a 34 kilopascales (2 a 5 psi) y tienen reguladores de presión aguas abajo para reducir la presión según sea necesario. En los Estados Unidos, la presión operativa máxima permitida para los sistemas de tuberías de gas natural dentro de un edificio se basa en la norma NFPA 54: Código Nacional de Gas Combustible, ^[83] excepto cuando lo apruebe la Autoridad de Seguridad Pública o cuando las compañías de seguros tengan requisitos más estrictos.

En general, no se permite que las presiones del sistema de gas natural superen los 5 psi (34 kPa) a menos que se cumplan todas las siguientes condiciones:

• La AHJ permitirá una presión más alta.
• La tubería de distribución está soldada. (Nota: 2. Algunas jurisdicciones también pueden exigir que las uniones soldadas se radiografíen para verificar la continuidad).
• Las tuberías se cierran para su protección y se colocan en una zona ventilada que no permite la acumulación de gases.
• La tubería se instala en las áreas utilizadas para procesos industriales, investigación, almacenamiento o salas de equipos mecánicos.

Generalmente, se permite una presión máxima de gas licuado de petróleo de 20 psi (140 kPa), siempre que el edificio esté construido de acuerdo con NFPA 58: Código de gas licuado de petróleo, Capítulo 7. ^[84]

Una válvula sísmica que funciona a una presión de 55 psig (3,7 bar) puede detener el flujo de gas natural hacia la red de tuberías de distribución de gas natural de todo el sitio (que corre al aire libre, bajo tierra, sobre los techos de los edificios y/o dentro de los soportes superiores de un techo de dosel). Las válvulas sísmicas están diseñadas para usarse a un máximo de 60 psig. ^{[85] [86]}

En Australia, el gas natural se transporta desde las instalaciones de procesamiento de gas hasta las estaciones reguladoras a través de tuberías de transmisión. Luego, el gas se regula hasta alcanzar presiones distribuidas y se distribuye por una red de gas a través de tuberías principales. Pequeñas ramificaciones de la red, llamadas servicios, conectan viviendas individuales o edificios de varias viviendas a la red. Las redes suelen tener presiones que van desde 7 kPa (baja presión) hasta 515 kPa (alta presión). Luego, el gas se regula hasta 1,1 kPa o 2,75 kPa, antes de medirse y pasarse al consumidor para uso doméstico. ^[87] Las tuberías principales de gas natural están hechas de una variedad de materiales: históricamente, de hierro fundido, aunque las tuberías principales más modernas están hechas de acero o polietileno.

En algunos estados de EE. UU., el gas natural puede ser suministrado por mayoristas/proveedores independientes de gas natural que utilizan la infraestructura de los propietarios de gasoductos existentes a través de los programas Natural Gas Choice .

El GLP ( gas licuado de petróleo ) se utiliza generalmente como combustible para parrillas portátiles y de exterior . Sin embargo, el gas natural comprimido (GNC) está escasamente disponible para aplicaciones similares en las zonas rurales de los EE. UU. que no cuentan con el sistema de tuberías y la red de distribución existentes del GLP ( gas licuado de petróleo ), que es menos costoso y más abundante.

El GNC es una alternativa más limpia y económica a otros combustibles para automóviles , como la gasolina . ^[88] A finales de 2014, había más de 20 millones de vehículos a gas natural en todo el mundo, encabezados por Irán (3,5 millones), China (3,3 millones), Pakistán (2,8 millones), Argentina (2,5 millones), India (1,8 millones) y Brasil (1,8 millones). ^[89] La eficiencia energética es generalmente igual a la de los motores de gasolina, pero inferior en comparación con los motores diésel modernos. Los vehículos de gasolina/gasolina convertidos para funcionar con gas natural sufren debido a la baja relación de compresión de sus motores, lo que resulta en un recorte de la potencia entregada mientras funcionan con gas natural (10-15%). Sin embargo, los motores específicos de GNC utilizan una relación de compresión más alta debido al mayor octanaje de este combustible de 120-130. ^[90]

Además de su uso en vehículos de carretera, el GNC también se puede utilizar en aviones. ^[91] El gas natural comprimido se ha utilizado en algunos aviones como el Aviat Aircraft Husky 200 CNG ^[92] y el Chromarat VX-1 KittyHawk ^[93].

El GNL también se utiliza en la aviación. Por ejemplo, el fabricante ruso de aviones Tupolev está llevando a cabo un programa de desarrollo para producir aviones propulsados ​​por GNL e hidrógeno . ^[94] El programa lleva en marcha desde mediados de los años 1970 y busca desarrollar variantes de GNL e hidrógeno de los aviones de pasajeros Tu-204 y Tu-334 , y también del avión de carga Tu-330 . Dependiendo del precio actual del mercado del combustible para aviones y del GNL, el combustible para un avión propulsado por GNL podría costar 5.000 rublos (100 dólares estadounidenses) menos por tonelada, aproximadamente un 60%, con reducciones considerables de las emisiones de monóxido de carbono , hidrocarburos y óxido de nitrógeno . ^{[ cita requerida ]}

Las ventajas del metano líquido como combustible para motores a reacción son que tiene una energía específica mayor que las mezclas de queroseno estándar y que su baja temperatura puede ayudar a enfriar el aire que el motor comprime para lograr una mayor eficiencia volumétrica, reemplazando así un intercooler . Alternativamente, se puede utilizar para reducir la temperatura del escape. ^{[ cita requerida ]}

El gas natural es una materia prima importante para la producción de amoníaco , a través del proceso Haber , para su uso en la producción de fertilizantes . ^{[81] [95]} El desarrollo de fertilizantes nitrogenados sintéticos ha apoyado significativamente el crecimiento de la población mundial  : se ha estimado que casi la mitad de las personas en la Tierra se alimentan actualmente como resultado del uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos. ^{[96] [97]}

El gas natural se puede utilizar para producir hidrógeno , y un método común es el reformador de hidrógeno . El hidrógeno tiene muchas aplicaciones: es una materia prima primaria para la industria química , un agente hidrogenante, un producto básico importante para las refinerías de petróleo y la fuente de combustible en los vehículos de hidrógeno .

Los alimentos ricos en proteínas para animales y peces se producen alimentando con gas natural a las bacterias Methylococcus capsulatus a escala comercial. ^{[98] [99] [100]}

Los componentes del gas natural (alcanos) se pueden convertir en olefinas (alquenos) u otra síntesis química . El etano por deshidrogenación oxidativa se convierte en etileno, que a su vez se puede convertir en óxido de etileno , etilenglicol , acetaldehído u otras olefinas. El propano por hidrogenación oxidativa se convierte en propileno o se puede oxidar a ácido acrílico y acrilonitrilo .

El gas natural también se utiliza en la fabricación de tejidos , vidrio , acero , plásticos , pinturas , aceite sintético y otros productos. ^[101]

Combustible para procesos industriales de calentamiento y desecación .

Materia prima para la producción de combustible a gran escala mediante el proceso de gas a líquido (GTL) (por ejemplo, para producir diésel libre de azufre y aromáticos con combustión de bajas emisiones).

Cocinar con gas natural contribuye a la mala calidad del aire interior y puede provocar enfermedades respiratorias graves como el asma . ^{[102] [103]}

contribuyente creciente al cambio climático . ^{[106] [107] [108]} Tanto el propio GN (específicamente el metano ) como el dióxido de carbono , que se libera cuando se quema gas natural, son gases de efecto invernadero . ^{[109] [110]} La actividad humana es responsable de aproximadamente el 60% de todas las emisiones de metano y de la mayor parte del aumento resultante del metano atmosférico. ^{[111] [112] [113]} El gas natural se libera intencionalmente o se sabe que se filtra durante la extracción, almacenamiento, transporte y distribución de combustibles fósiles . A nivel mundial, el metano representa un 33% estimado del calentamiento de gases de efecto invernadero antropogénico . ^[114] La descomposición de los residuos sólidos municipales (una fuente de gas de vertedero ) y las aguas residuales representan un 18% adicional de dichas emisiones. Estas estimaciones incluyen incertidumbres sustanciales ^[115] que deberían reducirse en el futuro cercano con mediciones satelitales mejoradas , como las planificadas para MethaneSAT . ^[110]

Después de su liberación a la atmósfera, el metano se elimina por oxidación gradual a dióxido de carbono y agua por radicales hidroxilo ( OH⁻
) se forma en la troposfera o estratosfera, dando como resultado la reacción química general CH
₄+ 2 O
₂→ CO
₂+ 2 horas
₂O . ^{[116] [117]} Si bien la vida útil del metano atmosférico es relativamente corta en comparación con el dióxido de carbono, ^[118] con una vida media de aproximadamente 7 años, es más eficiente para atrapar el calor en la atmósfera, de modo que una cantidad dada de metano tiene 84 veces el potencial de calentamiento global del dióxido de carbono durante un período de 20 años y 28 veces durante un período de 100 años. El gas natural es, por lo tanto, un potente gas de efecto invernadero debido al fuerte forzamiento radiativo del metano en el corto plazo y los efectos continuos del dióxido de carbono en el largo plazo. ^[113]

Los esfuerzos específicos para reducir rápidamente el calentamiento mediante la reducción de las emisiones antropogénicas de metano son una estrategia de mitigación del cambio climático apoyada por la Iniciativa Global del Metano . ^[114]

El gas natural, refinado y quemado, puede producir entre un 25 y un 30 % menos de dióxido de carbono por julio suministrado que el petróleo, y entre un 40 y un 45 % menos que el carbón. ^[119] También puede producir potencialmente menos contaminantes tóxicos que otros combustibles de hidrocarburos. ^{[119] [120]} Sin embargo, en comparación con otros combustibles fósiles importantes, el gas natural causa más emisiones en términos relativos durante la producción y el transporte del combustible, lo que significa que las emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida son aproximadamente un 50 % más altas que las emisiones directas del lugar de consumo. ^{[121] [122]}

En términos del efecto de calentamiento a lo largo de 100 años, la producción y el uso de gas natural representan aproximadamente una quinta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano , y esta contribución está creciendo rápidamente. A nivel mundial, el uso de gas natural emitió alrededor de 7.800 millones de toneladas de CO
₂en 2020 (incluida la quema), mientras que el uso de carbón y petróleo emitió 14,4 y 12 mil millones de toneladas, respectivamente. ^[123] La AIE estima que el sector energético (petróleo, gas natural, carbón y bioenergía) es responsable de aproximadamente el 40% de las emisiones humanas de metano. ^[124] Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , el consumo de gas natural creció un 15% entre 2015 y 2019, en comparación con un aumento del 5% en el consumo de petróleo y productos derivados. ^[125]

La continua financiación y construcción de nuevos gasoductos indica que enormes emisiones de gases fósiles de efecto invernadero podrían quedar atrapadas durante 40 a 50 años en el futuro. ^[126] Solo en el estado de Texas , Estados Unidos , se han estado construyendo cinco nuevos gasoductos de larga distancia, el primero de los cuales entró en servicio en 2019, ^[127] y los demás están programados para entrar en funcionamiento durante 2020-2022. ^{[128] : 23}

Para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero, los Países Bajos están subvencionando una transición hacia el abandono del gas natural en todos los hogares del país para 2050. En Ámsterdam , no se han permitido nuevas cuentas de gas residencial desde 2018, y se espera que todas las viviendas de la ciudad se conviertan para 2040 para utilizar el exceso de calor de los edificios y operaciones industriales adyacentes. ^[129] Algunas ciudades de los Estados Unidos han comenzado a prohibir las conexiones de gas para las casas nuevas, con leyes estatales aprobadas y bajo consideración para exigir la electrificación o prohibir los requisitos locales. ^[130] Las nuevas conexiones de aparatos de gas están prohibidas en el estado de Nueva York ^[131] y el Territorio de la Capital Australiana . ^[132] Además, el estado de Victoria en Australia ha implementado una prohibición de nuevas conexiones de gas natural a partir del 1 de enero de 2024, como parte de su hoja de ruta de sustitución del gas. ^[133] Esto siguió a una campaña que resultó en una prohibición de la exploración y producción de gas en tierra en Victoria en 2014. Esto se levantó parcialmente en 2021, pero sigue existiendo una prohibición constitucional del fracking. ^[134]

El gobierno del Reino Unido también está experimentando con tecnologías alternativas de calefacción doméstica para cumplir con sus objetivos climáticos. ^[135] Para preservar sus negocios, las empresas de gas natural en los Estados Unidos han estado presionando para que se aprueben leyes que impidan las ordenanzas de electrificación local y están promoviendo el gas natural renovable y el hidrógeno como combustible . ^[136]

Aunque el gas natural produce cantidades mucho menores de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno (NOx) que otros combustibles fósiles, ^[120] el NOx proveniente de la quema de gas natural en los hogares puede ser un riesgo para la salud. ^[137]

La extracción de gas natural también produce isótopos radiactivos de polonio (Po-210), plomo (Pb-210) y radón (Rn-220). El radón es un gas con una actividad inicial de entre 5 y 200.000 becquerelios por metro cúbico de gas. Se desintegra rápidamente en Pb-210, que puede acumularse como una película fina en los equipos de extracción de gas. ^[138]

Los trabajadores de la extracción de gas natural enfrentan desafíos únicos en materia de salud y seguridad. ^{[139] [140]}

Algunos yacimientos de gas producen gas agrio que contiene sulfuro de hidrógeno ( H
₂S ), un compuesto tóxico cuando se inhala. El tratamiento de gas con amina , un proceso a escala industrial que elimina los componentes gaseosos ácidos , se utiliza a menudo para eliminar el sulfuro de hidrógeno del gas natural. ^[141]

La extracción de gas natural (o petróleo) provoca una disminución de la presión en el yacimiento . Esta disminución de la presión puede, a su vez, provocar un hundimiento del terreno que se encuentra sobre él. El hundimiento puede afectar a los ecosistemas, las vías fluviales, los sistemas de alcantarillado y suministro de agua, los cimientos, etc. ^[142]

La extracción de gas natural de formaciones rocosas porosas del subsuelo se puede realizar mediante un proceso denominado fracturación hidráulica o "fracking". Desde la primera operación comercial de fracturación hidráulica en 1949, se han fracturado hidráulicamente aproximadamente un millón de pozos en los Estados Unidos. ^[143] La producción de gas natural a partir de pozos fracturados hidráulicamente ha utilizado los avances tecnológicos de la perforación direccional y horizontal, que mejoraron el acceso al gas natural en formaciones rocosas compactas. ^[144] Entre 2000 y 2012 se produjo un fuerte crecimiento en la producción de gas no convencional a partir de pozos fracturados hidráulicamente. ^[145]

En la fracturación hidráulica, los operadores de pozos fuerzan el paso de agua mezclada con una variedad de productos químicos a través de la carcasa del pozo hasta la roca. El agua a alta presión rompe o "fractura" la roca, lo que libera gas de la formación rocosa. Se añade arena y otras partículas al agua como soporte para mantener abiertas las fracturas de la roca, lo que permite que el gas fluya hacia la carcasa y luego a la superficie. Se añaden productos químicos al fluido para realizar funciones tales como reducir la fricción e inhibir la corrosión. Después de la "fractura", se extrae el petróleo o el gas y entre el 30 y el 70 % del fluido de fracturación, es decir, la mezcla de agua, productos químicos, arena, etc., fluye de regreso a la superficie. Muchas formaciones que contienen gas también contienen agua, que fluirá por el pozo hasta la superficie junto con el gas, tanto en pozos fracturados hidráulicamente como en pozos no fracturados hidráulicamente. Esta agua producida a menudo tiene un alto contenido de sal y otros minerales disueltos que se encuentran en la formación. ^[146]

El volumen de agua utilizado para fracturar hidráulicamente los pozos varía según la técnica de fracturación hidráulica utilizada. En los Estados Unidos, se ha informado que el volumen promedio de agua utilizado por fractura hidráulica fue de casi 7375 galones para pozos verticales de petróleo y gas antes de 1953, casi 197 000 galones para pozos verticales de petróleo y gas entre 2000 y 2010, y casi 3 millones de galones para pozos horizontales de gas entre 2000 y 2010. ^[147]

Determinar qué técnica de fracturación hidráulica es apropiada para la productividad del pozo depende en gran medida de las propiedades de la roca del yacimiento de la que se extraerá petróleo o gas. Si la roca se caracteriza por una baja permeabilidad, que se refiere a su capacidad de dejar que las sustancias, es decir, el gas, pasen a través de ella, entonces la roca puede considerarse una fuente de gas de esquisto . ^[148] La fracturación hidráulica para el gas de esquisto, que actualmente también se conoce como una fuente de gas no convencional , implica la perforación de un pozo verticalmente hasta que llega a una formación de roca de esquisto lateral, punto en el que el taladro gira para seguir la roca durante cientos o miles de pies horizontalmente. ^[149] Por el contrario, las fuentes convencionales de petróleo y gas se caracterizan por una mayor permeabilidad de la roca, lo que naturalmente permite el flujo de petróleo o gas hacia el pozo con técnicas de fracturación hidráulica menos intensivas que las que ha requerido la producción de gas de esquisto. ^{[150] [151]} Las décadas de desarrollo de la tecnología de perforación para la producción convencional y no convencional de petróleo y gas no sólo han mejorado el acceso al gas natural en rocas de yacimientos de baja permeabilidad, sino que también han planteado importantes impactos adversos sobre el medio ambiente y la salud pública. ^{[152] [153] [154] [155]}

La EPA de los Estados Unidos ha reconocido que se han utilizado productos químicos tóxicos y cancerígenos, es decir, benceno y etilbenceno, como agentes gelificantes en agua y mezclas químicas para la fracturación horizontal de alto volumen (HVHF). ^[156] Después de la fractura hidráulica en HVHF, el agua, los productos químicos y el fluido de fracturación que regresan a la superficie del pozo, llamado flujo de retorno o agua producida, pueden contener materiales radiactivos, metales pesados, sales naturales e hidrocarburos que existen de forma natural en las formaciones rocosas de esquisto. ^[157] Los productos químicos de fracturación, los materiales radiactivos, los metales pesados ​​y las sales que los operadores de pozos extraen del pozo HVHF son tan difíciles de eliminar del agua con la que se mezclan, y contaminarían tanto el ciclo del agua , que la mayor parte del flujo de retorno se recicla en otras operaciones de fracturación o se inyecta en pozos subterráneos profundos, eliminando el agua que HVHF requiere del ciclo hidrológico. ^[158]

Los precios históricamente bajos del gas han retrasado el renacimiento nuclear , así como el desarrollo de la energía solar térmica . ^[159]

En su estado nativo, el gas natural es incoloro y casi inodoro . En los EE. UU., la explosión de la New London School que ocurrió en 1937 en Texas provocó un impulso a la legislación que requiere la adición de un odorante para ayudar a los consumidores a detectar fugas . Se puede agregar un odorizante con un olor desagradable, como tiofan o terc-butiltiol (t-butilmercaptano). Se han producido situaciones en las que un odorante no puede ser detectado adecuadamente por un observador con un sentido del olfato normal a pesar de ser detectable por instrumentos analíticos. Esto es causado por el enmascaramiento de olores, cuando un olor domina la sensación de otro. A partir de 2011, la industria está realizando investigaciones sobre las causas del enmascaramiento de olores. ^{[160] [ necesita actualización ]}

Las explosiones causadas por fugas de gas natural ocurren varias veces al año. Las viviendas individuales, las pequeñas empresas y otras estructuras se ven afectadas con mayor frecuencia cuando una fuga interna acumula gas dentro de la estructura. Las fugas a menudo son resultado de trabajos de excavación, como cuando los contratistas cavan y golpean tuberías, a veces sin saber que se produjo algún daño. Con frecuencia, la explosión es lo suficientemente potente como para dañar significativamente un edificio pero dejarlo en pie. En estos casos, las personas en el interior tienden a sufrir lesiones leves a moderadas. Ocasionalmente, el gas puede acumularse en cantidades lo suficientemente altas como para causar una explosión mortal, destruyendo uno o más edificios en el proceso. Muchos códigos de construcción ahora prohíben la instalación de tuberías de gas dentro de paredes huecas o debajo de las tablas del piso para mitigar este riesgo. El gas generalmente se disipa fácilmente al aire libre, pero a veces puede acumularse en cantidades peligrosas si los caudales son lo suficientemente altos . ^[161] Sin embargo, considerando las decenas de millones de estructuras que utilizan el combustible, el riesgo individual de usar gas natural es bajo.

Los sistemas de calefacción a gas natural pueden causar intoxicación por monóxido de carbono si no tienen ventilación o si la ventilación es deficiente. Las mejoras en los diseños de los hornos a gas natural han reducido en gran medida los problemas de intoxicación por CO. También hay detectores disponibles que advierten sobre el monóxido de carbono o gases explosivos como el metano y el propano. ^[162]

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Las cantidades de gas natural se miden en metros cúbicos estándar (metro cúbico de gas a una temperatura de 15 °C (59 °F) y una presión de 101,325 kPa (14,6959 psi)) o pies cúbicos estándar (pie cúbico de gas a una temperatura de 60,0 °F y una presión de 14,73 psi (101,6 kPa)), 1 metro cúbico estándar = 35,301 pies cúbicos estándar. El calor bruto de combustión del gas natural de calidad comercial es de alrededor de 39 MJ/m ³ (0,31 kWh/pie cúbico), pero esto puede variar en varios porcentajes. Esto es alrededor de 50 a 54 MJ/kg dependiendo de la densidad. ^{[164] [165]} A modo de comparación, el calor de combustión del metano puro es de 37,7 MJ por metro cúbico estándar, o 55,5 MJ/kg.

Excepto en la Unión Europea, Estados Unidos y Canadá, el gas natural se vende en unidades minoristas de gigajulios. El GNL (gas natural licuado) y el GLP ( gas licuado de petróleo ) se comercializan en toneladas métricas (1.000 kg) o millones de BTU como entregas al contado. Los contratos de distribución de gas natural a largo plazo se firman en metros cúbicos, y los contratos de GNL se firman en toneladas métricas. El GNL y el GLP se transportan en buques de transporte especializados , ya que el gas se licúa a temperaturas criogénicas . La especificación de cada carga de GNL/GLP normalmente contendrá el contenido energético, pero esta información en general no está disponible para el público. La Unión Europea tenía como objetivo reducir su dependencia del gas de Rusia en dos tercios en 2022. ^[166]

En agosto de 2015, la empresa italiana de gas ENI hizo y notificó el que posiblemente sea el mayor descubrimiento de gas natural de la historia. La empresa energética indicó que había descubierto un yacimiento de gas "supergigante" en el mar Mediterráneo que abarca unas 40 millas cuadradas (100 km2 ⁾ . Se lo denominó yacimiento de gas Zohr y podría contener un potencial de 30 billones de pies cúbicos (850 mil millones de metros cúbicos) de gas natural. ENI dijo que la energía es de unos 5.500 millones de barriles de petróleo equivalente [BOE] (3,4 × 10 ¹⁰  GJ). El yacimiento Zohr se encontró en aguas profundas frente a la costa norte de Egipto y ENI afirma que será el más grande jamás descubierto en el Mediterráneo e incluso en el mundo. ^[167]

Los precios del gas para los usuarios finales varían enormemente en la UE . ^[168] Un mercado energético europeo único, uno de los objetivos clave de la UE, debería nivelar los precios del gas en todos los estados miembros de la UE. Además, ayudaría a resolver los problemas de suministro y calentamiento global , ^[169] así como a fortalecer las relaciones con otros países mediterráneos y fomentar las inversiones en la región. ^{[170] Estados Unidos ha pedido a} Qatar que suministre gas de emergencia a la UE en caso de interrupciones del suministro en la crisis ruso-ucraniana . ^[171]

En unidades estadounidenses , un pie cúbico estándar (28 L) de gas natural produce alrededor de 1028 unidades térmicas británicas (1085 kJ). El valor calorífico real cuando el agua formada no se condensa es el calor neto de combustión y puede ser hasta un 10 % menor. ^[172]

En Estados Unidos, las ventas minoristas se suelen expresar en unidades de termias (th); 1 termia = 100.000 BTU. Las ventas de gas a consumidores domésticos suelen expresarse en unidades de 100 pies cúbicos estándar (scf). Los medidores de gas miden el volumen de gas utilizado, que se convierte en termias multiplicando el volumen por el contenido energético del gas utilizado durante ese período, que varía ligeramente con el tiempo. El consumo anual típico de una vivienda unifamiliar es de 1.000 termias o un equivalente de cliente residencial (RCE). Las transacciones mayoristas se suelen realizar en decatermias (Dth), mil decatermias (MDth) o millones de decatermias (MMDth). Un millón de decatermias equivale a un billón de BTU, aproximadamente mil millones de pies cúbicos de gas natural.

El precio del gas natural varía mucho según la ubicación y el tipo de consumidor. El valor calórico típico del gas natural es de aproximadamente 1.000 BTU por pie cúbico, dependiendo de la composición del gas. El gas natural en Estados Unidos se comercializa como contrato de futuros en la Bolsa Mercantil de Nueva York . Cada contrato es por 10.000 millones de BTU o 10.000 millones de BTU (10.551 GJ). Por lo tanto, si el precio del gas es de 10 dólares por millón de BTU en la NYMEX, el contrato vale 100.000 dólares.

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Canadá utiliza el sistema métrico decimal para el comercio interno de productos petroquímicos. Por lo tanto, el gas natural se vende por gigajulio (GJ), metro cúbico (m3 ⁾ o mil metros cúbicos (E3m3). La infraestructura de distribución y los medidores casi siempre miden el volumen (pie cúbico o metro cúbico). Algunas jurisdicciones, como Saskatchewan, venden gas solo por volumen. En otras jurisdicciones, como Alberta, el gas se vende por contenido energético (GJ). En estas áreas, casi todos los medidores para clientes residenciales y comerciales pequeños miden el volumen (m3 ^o ft3 ⁾ , y los estados de cuenta incluyen un multiplicador para convertir el volumen en contenido energético del suministro de gas local.

Un gigajulio (GJ) es una unidad de medida que equivale aproximadamente a 80 litros (0,5 barriles) de petróleo, o 28 m3 ^o 1.000 pies cúbicos o 1 millón de BTU de gas. El contenido energético del suministro de gas en Canadá puede variar de 37 a 43 MJ/m3 ⁽ 990 a 1.150 BTU/pie cúbico) dependiendo del suministro y el procesamiento del gas entre la boca del pozo y el cliente.

El gas natural se puede almacenar mediante su adsorción en sólidos porosos llamados sorbentes. La condición óptima para el almacenamiento de metano es a temperatura ambiente y presión atmosférica. Presiones de hasta 4 MPa (aproximadamente 40 veces la presión atmosférica) producirán una mayor capacidad de almacenamiento. El sorbente más común utilizado para el ANG es el carbón activado (AC), principalmente en tres formas: fibra de carbón activado (ACF), carbón activado en polvo (PAC) y monolito de carbón activado. ^[173]

• Gas de petróleo asociado
• Transición energética
• Relación gas/petróleo
• Gas natural licuado
• Gas natural por país
• Pico de gas
• De energía a gas
• Gas natural renovable
• Reserva estratégica de gas natural
• Suministro y consumo de energía a nivel mundial

• Blanchard, Charles (2020). El estado de la extracción: una historia del gas natural en Estados Unidos . U of Pittsburgh Press. Reseña en línea.

• Rastreador de infraestructura fósil global
• Lista de salidas globales de petróleo y gas (GOGEL) de Urgewald
• Portal de datos de Carbon Mapper que incluye datos de fuentes puntuales de metano