miércoles, 9 de julio de 2014

Buques de transporte de Gas Natural Licuado (GNL)

(LNG, en inglés Liquefied Natural Gas) (I)
Para poder referirme a los buques que transportan GNL trataré de definir que es el GNL:
Gas Natural
El gas natural es inodoro, incoloro, no tóxico, su densidad (con respecto al agua) es 0,45 y sólo se quema si entra en contacto con aire a concentraciones de 5 a 15%.
En el pasado se consideraba un subproducto sin valor, asociado con la extracción de petróleo crudo, hasta que en 1920 se hizo evidente que era una valiosa fuente de combustibles como el propano y el butano.

Composición típica del gas natural

La composición del gas natural varía según la zona geográfica, la formación o la reserva del que es extraído.

Gas Natural Licuado (GNL)
El gas natural licuado es gas natural que ha sido procesado para ser transportado en forma líquida.
Es posible reducir el volumen del gas natural mediante altas presiones, enfriamiento extremo o una combinación de las dos cosas. Se consideraba que el gas natural presurizado era demasiado peligroso de transportar debido al riesgo de explosión, así como el costo de los tanques contenedores. Sin embargo, los científicos descubrieron que si se enfriaba el metano a una temperatura aproximada de -161 ºC, se transformaba en un líquido cuyo volumen es 600 veces menor que en su fase gaseosa.

Para poder ser licuado, primero deben sacarse los elementos que podrían solidificarse durante el proceso de licuefacción (agua y dióxido de carbono), y luego se lo debe someter a enfriamiento hasta su punto de condensación, lo que en el caso del metano (principal constituyente del gas natural) es de aproximadamente -161 ºC a presión atmosférica.

Los orígenes de la tecnología de licuefacción del GNL aparecen alrededor de 1920 cuando se desarrollaron las primeras técnicas de licuefacción del aire. El primer uso de GNL fue para recuperar Helio del gas natural. El proceso se basaba en la licuefacción de los hidrocarburos que contenían helio, dejando este último en fase gaseosa; después de la extracción del helio, el GNL se vaporizaba y se vendía como combustible.

Buques de transporte de GNL (Gasero o Metanero)

Un gasero o metanero es un buque construido expresamente y dedicado al transporte de gas natural licuado, conocido por LNG, sus siglas en inglés (liquefied natural gas), desde los yacimientos en los países productores de gas natural a las plantas regacificadoras de los países consumidores. Las características tecnológicas de estos barcos son muy sofisticadas, ya que el gas debe mantenerse a una temperatura de -160°C.

Se considera que el primer transporte de GNL a larga distancia se realizó en 1959, cuando el buque de carga reconvertido en gasero, el Methane Pioneer, cargando cinco tanques prismáticos de aluminio de 7.000 barriles de capacidad con soportes de madera balsa y aislamiento de madera contra enchapada y uretano, transportó una carga de GNL desde “Lake Charles” en Louisiana” hasta “Canvey Island” en el Reino Unido. Esto demostró que grandes cantidades de gas natural licuado podían ser transportadas de manera segura a través de los mares.

Debido al éxito obtenido por el Methane Pioneer, se construyeron los primeros buques diseñados expresamente para el transporte de LNG, el Methane Progress y su gemelo, el Methane Princess, con una capacidad de 34.500 metros cúbicos cada uno.
Qatar está trabajando con los mayores buques actuales de 260.000 m3.
Se trata de buques de elevadas prestaciones: velocidad de 19-20 nudos, alta potencia propulsora (35.000-40.000 CV), ritmos de carga muy elevados (menos de un día), y habitualmente consumen para su movilidad el propio gas que se evapora en sus tanques de carga  (boil off) en combinación con  fuel oil.

En función del aislamiento de los tanques, estos buques pueden ser de dos tipos:

Metaneros de membrana, llamados así porque sus tanques disponen de una membrana de acero corrugado y expandible. A simple vista se distinguen porque en su cubierta sobresale una gran estructura, normalmente prismática.

Metaneros Kvaerner Moss
, que incorporan varios depósitos construidos en una aleación de aluminio y de forma esférica que destacan sobre la cubierta.
Uno de los problemas que presentan este tipo de buques, es que debido a la baja gravedad específica de la carga, tienen un calado reducido en comparación con otras embarcaciones de similares características; hay que agregar el efecto de superficie libre producido por la carga contenida en los tanques; estos efectos requieren una especial atención debido a que afectan directamente la estabilidad del buque.


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