Hidratos de gas

    Compuestos cristalinos constituidos por moléculas gaseosas contenidas en una estructura de moléculas de agua congeladas, que actúa a modo de jaula, motivo por el cual se denomina clatrática.

    Descubiertos en 1811 por Sir Humphry Davy, se comprobó su masiva existencia en fondos marinos cuando se estudiaba el lecho marino en Blake Ridge (Estados Unidos). Al lanzar ondas sobre los fondos marinos, se obtenía una doble reflexión que duplicaba su perfil sísmico. A esta segunda reflexión, originada por el tren de ondas incidente cuando atraviesa la región helada del lecho marino que alberga a los hidratos se la llamó BSR (Bottom Simulating Reflector = eco que simula el fondo. Ésta es de mucha utilidad, pues sus características permiten conocer la profundidad a que se hallan los hidratos y el espesor que tienen sus yacimientos.

    Las estructuras de clatrato, en las que los gases quedan encerrados entre moléculas de hielo, sólo se forman bajo la acción de muy altas presiones y se destruyen cuando éstas disminuyen, por lo que son absolutamente inestables a presión atmosférica. Igualmente, pueden formarse por la acción de bajas temperaturas. Cualquier gas, con las excepciones del neón, helio e hidrógeno puede dar lugar a hidratos de gas.

    Los hidratos de gas más importantes son los que contienen metano y se encuentran en el fondo de la mayoría de los mares y océanos -donde, además de las altas presiones, hay bajas temperaturas, condiciones éstas, como se ha dicho, propicias para su formación- y en zonas de permafrost. Con este último término, derivado de los vocablos ingleses "permanent" = permanente y "frost" = helado, se alude a la capa de hielo que, de manera continua, se halla tapizando la superficie de regiones circumpolares, como Alaska o Siberia. En los permafrost, los hidratos de gas se han originado por la presencia de muy bajas temperaturas.

    Los mayores depósitos de hidratos de gas se hallan en las plataformas continentales y a partir de los 500 metros de profundidad. Los geólogos han explicado este hecho considerando que, precisamente, cerca de los continentes es donde hay mayor concentración de sustancias orgánicas, las cuales, al descomponerse por la acción de ciertas bacterias, originan el metano que, posteriormente, si se dan las condiciones expuestas, quedará en forma de hidratos.

    De esta manera, se calcula que en el lecho marino hay unos 10 billones de toneladas de metano. Dado el gran poder calorífico de este hidrocarburo, por otra parte, componente importante del gas natural, esa masa constituye una reserva energética de impresionante importancia, sobre todo, cuando ya ciertos cálculos, los más optimistas, auguran reservas petrolíferas agotables en menos de cien años.

    El problema básico de los hidratos de gas es su obtención, la cual se ve dificultada por la escasa concentración de estos productos, que se encuentran tan diseminados en el seno de materiales sólidos que normalmente se hallan en la relación de 1 : 160000. A ello hay que sumar la energía necesaria para poder extraer el metano de su estructura clatrática y elevarlo hasta la superficie. La conjunción de estos dos factores hace que, hoy por hoy, no se disponga de método alguno que, por sus costes, tenga interés industrial.

    En la actualidad, no obstante, se están estudiando tres sistemas de obtención, basados en disminuir la presión o elevar la temperatura a fin de que los hidratos se destruyan y liberen el metano que contienen. Estos métodos, llamados genéricamente de disociación, son:

    Inyección térmica. Consiste en comunicar calor a los hidratos a fin de provocar la rotura de los mismos y la  consiguiente liberación del metano que, luego, sería llevado a la superficie.

    Empleo de inhibidores.  Se basa en introducir en los hidratos ciertas sustancias que alteren sus condiciones necesarias de presión, temperatura o de ambos factores, con lo que se lograría romper su estructura, dejando así libre al metano.

    Despresurización. Intenta romper la estructura del hidrato disminuyendo la presión que éste necesita para mantenerse.

    A la espera de que estas técnicas se perfeccionen o se hallen otras que, en todo caso, tengan viabilidad económica, los científicos analizan paralelamente el impacto que la extracción de hidratos podría tener sobre la estabilidad del lecho marino, ya que, practicada de forma masiva, podría introducir factores de riesgo sísmico.