Taller de Capacitacindel GCE sobre Inventarios deGases de Efecto Invernadero

Sector Energa

Esquema del Curso (continuacin)

Emisiones fugitivas (2-3 horas)Cuestionario 1Referencias Extraccin y Manejo del CarbnSistemas de Petrleo y Gas NaturalProblemas referidos a los datosCierre

Sector Energa Emisiones Fugitivas

Cuestionario

20 minutos

Solucin del CuestionarioCuestionario de Fugitivas 1 (soluciones).doc

Emisiones FugitivasFugitivas (2-3 horas)Cuestionario 1Extraccin y manejo del carbn mineralSistemas de petrleo y gas naturalIncertidumbrePresentacin de InformesReferenciasCuestionario 2

Emisiones Fugitivas en Latinoamrica y El CaribeCul es su pas?Produccin de gas natural (AIE)Emissiones de metanoPorcentaje del total nacional

Produccin de gas natural (AIE)Emissiones de metanoPorcentaje del total nacionalEmisiones Fugitivas en Latinoamrica y El Caribe

IntroduccinEmisiones fugitivas: La suma de emisiones provenientes de descargas accidentales, fugas de equipos, prdidas en la carga de tanques, quema en antorcha, fugas en ductos, prdidas en almacenamiento, venteo, y todas las dems emisiones directas excepto aquellas debidas al uso de combustibles.

Principalmente metanoEl CO2 includo en las corrientes principales puede ser significativo en algunos casosEmisiones menores de N2O por quema en antorcha

Fuentes de Emisiones FugitivasCombustibles slidos (principalmente carbn)extraccin, manejo, procesamiento, y almacenamientoSistemas de petrleo y gas naturalexploracin, produccin, procesamiento, refinacin, transmisin, almacenamineto, y distribucin

Extraccin y Manejo del CarbnVenteo y disposicin del metano proveniente de mantos de carbn (coal-bed)La mayor parte de las emisiones fugitivas tiene lugar en la minaAlgunas emisiones residuales ocurren a partir de actividades de manejo / procesamiento posteriores a la extraccin

Minera a Cielo Abierto vs. SubterrneaDos tipos de minas de carbnLas mayores emisiones provienen de las minas subterrneasLas emisiones se incrementan con la profundidad de la minaLas emisiones tambin dependen del contenido de gas en el carbnAlguna porcin de gas puede permanecer en el carbn60-75% del gas es liberado durante el proceso de extraccin del mineral

Minas AbandonadasLas emisiones pueden continuar despus de haber cesado la produccin de carbnEn general, las emisiones decaen rpidamente una vez que las minas de carbn subterrneas profundas han finalizado su produccinEn algunos casos, las emisiones de los estratos aledaos pueden ser significativas y continuar durante aos. Los residuos de carbn o las pilas con desechos son fuentes menores de emisin

Control de EmisionesPozos degasificadoresConservacin de GasQuema en antorchaUso de quemadores catalticos en la salida de los sistemas de ventilacin de las minas subterrneas

Monitoreo y Datos de ActividadContenido de metano en el aire de ventilacin evacuado (Nivel 3)Produccin de carbn (Nivel 1 2)Importaciones y exportaciones por tipo de carbnLas emisiones post-extraccin probablemente sean menoresInformacin sobre la profundidad de cada mina (Nivel 2)

Sistemas de Petrleo y Gas NaturalFugas de equiposVenteo y quemado en antorcha durante el procesoPrdidas por evaporacin (es decir, provenientes del almacenamiento y manipulacin de productos, particularmente donde pueden ocurrir prdidas instantneas)Descargas accidentales o fallas en los equipos

Las tasas de emisin dependen de Las caractersticas de los hidrocarburos que se producen, procesan o manipulanPetrleo crudo convencionalPetrleo pesadoCrudo bituminosoGas secoGas acidoGas asociadoLa cantidad, tipo y antigedad de los equiposEl diseo industrial, operacin y prcticas de mantenimientoLos requerimientos de las normativas locales y aplicacin de las leyes

Emisiones provenientes del venteo y la quema en antorcha dependen deEl nivel de actividadLas prcticas de operacin de los equiposLas oportunidades de utilizacin in-situEl acceso econmico a los mercadosLa normativa medioambiental local

Descargas AccidentalesDifciles de predecir Pueden contribuir con emisiones significativasPueden incluir:Escapes de pozosRotura de ductosAccidentes que involucren cisternas/tanques de transporteExplosiones de tanquesMigracin de gas a la superficie alrededor del pozoVoladura del revestimiento o cubierta superficial de los aparatos de venteoFugas procedentes de pozos abandonados

Tamao de la PlantaLos sistemas de petrleo y gas tienden a incluir muchas instalaciones pequeasExcepcionesRefineras de petrleoOperaciones integradas de minera de arenas bituminosas/alquitranadas y su mejora de calidadLas instalaciones de menor envergadura son las ms proclives a producir emisiones fugitivasHay menos informacin disponible sobre las instalaciones pequeas

Patrones de las EmisionesLas emisiones se incrementan a medida que se avanza corriente arriba en el sistema (operaciones posteriores al upstream)Las emisiones decrecen con la concentracin de cido sulfhdrico (H2S) en el petrleo y gas producidos

Composicin del Petrleo/GasEl gas natural y el petrleo crudo contienen:una mezcla de hidrocarburosvarias impurezas, incluyendo H2O, N2, Ar, H2S y CO2las impurezas se eliminan por medio de procesos, tratamientos o refinacin

H2SEs gas acido si posee mas de 10 ppmv de H2SEs gas dulce si posee menos de 10 ppmv de H2SLa concentracin de H2S tiende a incrementarse con la profundidad del pozo.

Fugas de los EquiposTiende a ser una fuente continua de emisionesLas tasas de emisin son de bajas a moderadasTodos los equipos presentan fugas en alguna medidaSolo un pequeo porcentaje de las fuentes potenciales de fuga en un sitio presenta fugas significativas y constantes, que justifiquen su reparacin o reemplazo Si menos del 2 por ciento del total de las fuentes potenciales presenta fugas, la instalacin puede considerarse bien mantenida

Fuentes de Fugas en EquiposVlvulasBridas y otras conexionesBombasCompresores Dispositivos para liberar presinDrenajes durante los procesosVlvulas con extremos abiertosSistemas de sellado para el venteo de gases en bombas y compresoresSistemas de venteo de los contenedores de acumuladoresSellos en agitadoresSellos de las puertas de acceso

Tendencias en las Fugas de los EquiposLos sistemas de gas combustible tienden a producir mayores fugas que los sistemas de gas de proceso Las fugas decrecen a medida que el nivel de toxicidad aumentaLas fugas se reducen donde el gas ha sido odorizado, por lo que existen menos fugas en las secciones de los sistemas correpondientes a gas acidoEl recubrimiento del vstago de las vlvulas de control pierde ms que el de las vlvulas de bloqueo.Los reguladores hidrulicos en mquinas compresoras tienen mayores fugas en el servicio de las vlvulas de controlLas fugas aumentan cuando los equipos se someten a ciclados trmicos, vibraciones, o servicio criognico frecuentes

Gas AcidoSub-producto del proceso de endulzamiento en el que se elimina H2SPuede contener grandes cantidades de CO2 crudo Independientemente de la forma en que es procesadoUnidad de recuperacin de sulfurosQuemado en antorcha o venteadoel CO2 crudo es liberado a la atmsfera

Prdidas en AlmacenamientoPrdidas instantneas o por ebullicin se producen en tanques de almacenamientoTienen lugar en instalaciones de produccin y procesamiento donde los hidrocarburos lquidos fluyen directamente desde un recipiente bajo presin donde ha estado en contacto con gas naturalEn tanques de almacenamiento, el gas metano se volatiliza

Datos sobre las Emisiones FugitivasEs comn la baja calidad y los datos incompletos sobre venteo y quema en antorchaContacte a los representantes de la industria para conocer las prcticas estndar para separar los datos de venteo y quema en antorchaLos datos sobre prdidas provenientes de equipos de menor envergadura en general no estn disponibles o son incompletosInstalaciones en los pozosInstalaciones de campo

Datos sobre las Emisiones Fugitivas (cont.)La recopilacin de datos sobre las fuentes de emisiones fugitivas es difcil y requiere de muchos recursosMtodos abreviados reales no estn disponiblesUn primer paso puede ser entrevistar a expertos de la industria sobre las prcticas y procesos ms comunesposteriormente comparar las prcticas nacionales con aquellas de los pases cuyo perfil de emisiones es conocido (ej., un pas del Anexo I).

Datos sobre Venteo y Quema en AntorchaEl gas se quema en antorcha si existe el riesgo de que causen problemas de olor, salud o seguridadDe lo contrario, se venteanA menudo existen incoherencias en los informes presentados por las empresas respecto de los volmenes que se ventean o se queman en antorcha Un problema frecuente consiste en informar sobre volmenes quemados en antorcha que en realidad han sido venteados

Referencias sobre Minera del CarbnLas estadsticas sobre carbn se encuentran disponibles para la mayora de los pases en:

U.S. Energy Information Administration (EIA) (www.eia.doe.gov), United Nations Statistics Department (UNSD) (http://unstats.un.org/unsd/)International Energy Agency (IEA) (www.iea.org)

Referencias sobre Minera del Carbn (cont.)Problemas comunes referidos a los datos:

Las estadsitcas de carbn habitualmente incluyen combustibles primarios (antracita y lignito) y combustibles derivados (briquetas prensadas, coque de coquera, gas de coquera, briquetas de lignito, y gas de alto horno). Tambin puede estar incluida la turba. Generalmente no se informa sobre el mtodo de extraccin minera que se utiliza (ej.: minera a cielo abierto o subterrnea), o sobre la profundidad de las minas. Una aproximacin conservativa consiste en asumir que el lignito se extrae en minas a cielo abierto, y el carbn bituminoso y la antracita en minas subterrneas.Algunos datos tiles que no han sido publicados, incluyendo la profundidad de las minas, pueden ser solicitados a la AIE.

Referencias sobre Sistemas de Petrleo y GasOtros manuales metodolgicos:American Petroleum Institute (API) (www.api.org)Canadian Association of Petroleum Producers (CAPP) (www.capp.ca)Canadian Gas Association (CGA) (www.cga.ca)Gas Technology Institute (GTI) (www.gastechnology.org)Estadsticas de petrleo y gas:U.S. Energy Information Administration (EIA) (www.eia.doe.gov/neic/historic/hinternational.htm)United Nations Statistics Department (UNSD) (http://unstats.un.org/unsd/methods/inter-natlinks/sd_natstat.htm and http://unstats.un.org/unsd/databases.htm)International Energy Agency (IEA) www.iea.org/statist/index.htm

Referencias sobre Sistemas de Petrleo y Gas (cont.)Oil and Gas Journal (www.ogjresearch.com):Algunos datos sobre infraestructura (cantidad de pozos, listado de las plantas de gas, anuncios de proyectos de envergadura)Proyectos a nivel mundial de refineras, oleoductos/gasoductos y de plantas de procesamiento de gasDatos histricos de proyectos de refineras, oleoductos/gasoductos y de plantas de procesamiento de gasEstudios mundiales sobre produccin de petrleoEstudios mundiales sobre refinacinEstudios mundiales sobre procesamiento de gasEstudios sobre recuperacin mejorada de petrleo

Problemas de Datos para los Sistemas de Petrleo y GasLa informacin internacional sobre produccin est expresada en trminos netos (ej.: despus de la merma, prdidas, reinyeccin, y del venteo y quema en antorcha)El crudo normalmente incluye hidrocarburos lquidos obtenidos de pozos de petrleo y condensado (lquidos separados) recuperados en plantas de tratamiento de gas natural. Puede tambin incluir crudo sinttico proveniente de arenas bituminosas o esquistos bituminososLa informacin sobre infraestructura es ms difcil de obtener que las estadsticas de produccin

Problemas de Datos para los Sistemas de Petrleo y Gas (cont.)La informacin sobre cantidades y tipos de instalaciones de gran envergadura, tipos de procesos empleados en estas instalaciones, cantidades y tipos de pozos activos, cantidades de pozos perforados, y longitudes de los oleoductos y gasoductos en general solamente est disponible en las agencias nacionalesLa informacin sobre instalaciones menores (ej.: tipos de equipos en boca de pozo, sistemas de limpieza de ductos, puertas de campo y estaciones de bombeo) en general no est disponible, ni siquiera por parte de las propias compaias petrolerasLos nicos datos de infraestructura potencialmente necesarios para la aplicacin del mtodo de Nivel 1 son la cantidad de pozos y la longitud de los oleoductos y gasoductosLa informacin sobre instalaciones slo se necesita para los mtodos de Nivel 3 del IPCC

- Cierre -

Documentacin e InformesLa transparencia y la documentacin son las caractersticas ms importantes de los inventarios nacionales!Si algo no est documentado, no habr nada para mostrar acerca de lo realizado o de lo realizado correctamente

Los informes electrnicos facilitan notablemente la tarea de la Secretara de la CMNUCC

Comentarios finalesUn inventario nacional no es un proyecto de investigacinEs un programa nacional que trabaja en estrecha relacin con instituciones estadsticas y de investigacin con el fin de crear datos de emisiones de ptima calidad.

Por favor no dude en enviarnos sus preguntas a:

secretariat@unfccc.int

Bienvenida.Sugerir a los participantes que pueden hacer preguntas durante la presentacin.Segundo cuestionario.Juego para que los participantes adivinen cul es su Parte. Como se puede apreciar, muchas Partes no han presentado informes sobre emisiones fugitivas.El metano es el gas emitido en forma predominante sobre una base de GWP. Existen factores de emisin de N2O, pero son bastante poco confiables.Hay dos categoras principales de emisiones fugitivas.El metano de los mantos de carbn se ha convertido en una importante fuente de combustible en algunos pases, as como tambin en una forma de reducir las emisiones de metano. Los procesos de trituracin del carbn constituyen la fuente principal de emisiones provenientes de actividades de manipulacin posteriores a la extraccin.Las minas subterrneas producen muchas ms emisiones que las minas a cielo abierto. Esto se debe en realidad a que el metano en las minas de carbn a cielo abierto fue liberado mucho tiempo antes en forma natural debido a que estaba cerca de la superficie y no tena suficientes capas de estratos que lo detuvieran. Esto lleva a la conclusin de que a mayor profundidad del carbn, ms probable es que el metano no haya sido liberado a la superficie.Las minas abandonadas pueden ser fuentes de emisiones continuas durante muchos aos. Los datos referidos a estas emisiones, y an a su localizacin y existencia, a menudo son difciles de obtener.No existe un mtodo eficiente para controlar las emisiones de la mayora de las minas a cielo abierto. Sin embargo, en las minas subterrneas, es posible recolectar y usar o destruir el metano. Algunas minas subterrneas perforan pozos y usan sistemas de ventilacin para eliminar el metano de las mismas por razones de seguridad. Estos sistemas de ventilacin en realidad aumentan las emisiones de metano de la mina en el corto plazo (y probablemente en general). El metano recolectado de las perforaciones y los sistemas de ventilacin se puede usar para producir energa o se puede ventear. El metano de los sistemas de ventilacin en general se encuentra en bajas concentraciones, y por lo tanto requiere de tratamiento para producir un producto til.Los mtodos para la extraccin del carbn son bsicamente una funcin del tipo de datos disponible para calcular las emisiones. Los mtodos por omisin de Nivel 1 suelen ser altamente inciertos. El Nivel 2 comprende factores especficos de la cuenca o mina. Y el Nivel 3 incluye datos reales de monitoreo de ventilacin. Una de las complejas tareas relacionadas con los sistemas de petrleo y gas es definir la frontera entre las dos categoras de fuentes de manera de evitar omisiones o contabilizacin doble.Los factores de emisin de los sistemas de petrleo y gas pueden variar enormemente porque a menudo se ven afectados por prdidas, equipo defectuoso y malas prcticas de operacin. Los factores de emisin, dadas ciertas caractersticas de los equipos y tipos de hidrocarburos, presuponen un promedio que puede o no ser representativo de las condiciones reales.Las descargas accidentales pueden ser significativas en algunos casos, pero a menudo no son contabilizadas por la mayora de los mtodos a menos que se recopilen datos detallados de operacin. Los factores de emisin por omisin presuponen una incidencia promedio de descargas accidentales.Las vetas de hidrocarburo lquido en general tienen una cierta concentracin de metano que tiene la capacidad de volatilizarse. Por lo tanto, a medida que se avanza corriente abajo en el procesamiento de los hidrocarburos (desde la boca del pozo hasta el consumo final del producto) la cantidad de metano tiende a disminuir. Gran parte del metano en el petrleo crudo tiende a ser liberado en la primera ocasin en que el lquido tiene presin atmosfrica.En el caso de las vetas de gas natural, las concentraciones ms altas de H2S estn asociadas con menores emisiones de metano porque es probable que las prdidas y descargas sean identificadas y mitigadas rpidamente, puesto que son ms fciles de detectar.La antigedad del equipo y el rigor de las prcticas de mantenimiento constituyen un buen indicador de las tasas de prdidas del equipo.Los mtodos detallados requieren la contabilizacin de los equipos como una medida de las posibles emisiones provenientes de prdidas en los equipos.Es necesario considerar la cantidad de CO2 arrastrado en la corriente del hidrocarburo como emisiones fugitivas. En algunos casos puede ser significativa y en general es liberada. En otros casos puede ser recolectada y utilizada para otros procesos industriales.Las descargas provenientes de los tanques de almacenamiento ocurren porque el petrleo se encuentra en general a presin atmosfrica y gran parte de su superficie se encuentra expuesta al aire. Los flujos lquidos pueden en realidad capturar el metano despus que ha estado en contacto con el gas natural, que ser probablemente liberado del petrleo en etapas posteriores del proceso.La recopilacin de datos sobre emisiones fugitivas es a menudo difcil debido a la complejidad de la industria y la variabilidad en las tasas de prdidas y descargas accidentales. Los datos de venteo y quema en antorcha en general no se recopilan con demasiado cuidado porque el producto de estos procesos se considera desperdicio. Las instalaciones pequeas y las instalaciones de produccin de campo (es decir, los pozos) a menudo son operados por pequeas compaas independientes, que en general no recopilan datos, o, si lo hacen, no estn dispuestas a exhibirlos.En muchos pases, los datos de venteo y quema en antorcha son a menudo incompletos y no representan con exactitud la porcin que se quema en antorcha (convertida en CO2) respecto de la que se ventea (liberada como metano).Los datos internacionales a menudo no reflejarn las cantidades de metano y CO2 que fue liberado en las etapas corriente arriba del sistema.El mejor anlisis tiene poco valor si no est documentado en forma profesional y cuidadosa.