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Taller de Capacitación del GCE sobre Inventarios de Gases de Efecto Invernadero Sector Energía. Esquema del Curso (continuación). Emisiones fugitivas (2-3 horas) Cuestionario 1 Referencias Extracción y Manejo del Carbón Sistemas de Petróleo y Gas Natural Problemas referidos a los datos

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esquema del curso continuaci n
Esquema del Curso (continuación)
  • Emisiones fugitivas (2-3 horas)
    • Cuestionario 1
    • Referencias
    • Extracción y Manejo del Carbón
    • Sistemas de Petróleo y Gas Natural
    • Problemas referidos a los datos
  • Cierre
cuestionario
Cuestionario

20 minutos

soluci n del cuestionario
Solución del Cuestionario
  • Cuestionario de Fugitivas 1 (soluciones).doc
emisiones fugitivas
Emisiones Fugitivas
  • Fugitivas (2-3 horas)
    • Cuestionario 1
    • Extracción y manejo del carbón mineral
    • Sistemas de petróleo y gas natural
    • Incertidumbre
    • Presentación de Informes
    • Referencias
    • Cuestionario 2
emisiones fugitivas en latinoam rica y el caribe
Emisiones Fugitivas en Latinoamérica y El Caribe

¿Cuál es su país?

Producción de gas natural (AIE)

Emissiones de metano

Porcentaje del total nacional

slide8

Emisiones Fugitivas en Latinoamérica y El Caribe

Producción de gas natural (AIE)

Emissiones de metano

Porcentaje del total nacional

introducci n
Introducción
  • Emisiones fugitivas: La suma de emisiones provenientes de descargas accidentales, fugas de equipos, pérdidas en la carga de tanques, quema en antorcha, fugas en ductos, pérdidas en almacenamiento, venteo, y todas las demás emisiones directas excepto aquellas debidas al uso de combustibles.
  • Principalmente metano
  • El CO2 incluído en las corrientes principales puede ser significativo en algunos casos
  • Emisiones menores de N2O por quema en antorcha
fuentes de emisiones fugitivas
Fuentes de Emisiones Fugitivas
  • Combustibles sólidos (principalmente carbón)
    • extracción, manejo, procesamiento, y almacenamiento
  • Sistemas de petróleo y gas natural
    • exploración, producción, procesamiento, refinación, transmisión, almacenamineto, y distribución
extracci n y manejo del carb n
Extracción y Manejo del Carbón
  • Venteo y disposición del metano proveniente de mantos de carbón (coal-bed)
  • La mayor parte de las emisiones fugitivas tiene lugar en la mina
  • Algunas emisiones residuales ocurren a partir de actividades de manejo / procesamiento posteriores a la extracción
miner a a cielo abierto vs subterr nea
Minería a Cielo Abierto vs. Subterránea
  • Dos tipos de minas de carbón
  • Las mayores emisiones provienen de las minas subterráneas
  • Las emisiones se incrementan con la profundidad de la mina
  • Las emisiones también dependen del contenido de gas en el carbón
    • Alguna porción de gas puede permanecer en el carbón
    • 60-75% del gas es liberado durante el proceso de extracción del mineral
minas abandonadas
Minas Abandonadas
  • Las emisiones pueden continuar después de haber cesado la producción de carbón
  • En general, las emisiones decaen rápidamente una vez que las minas de carbón subterráneas profundas han finalizado su producción
  • En algunos casos, las emisiones de los estratos aledaños pueden ser significativas y continuar durante años.
  • Los residuos de carbón o las pilas con desechos son fuentes menores de emisión
control de emisiones
Control de Emisiones
  • Pozos degasificadores
    • Conservación de Gas
    • Quema en antorcha
  • Uso de quemadores catalíticos en la salida de los sistemas de ventilación de las minas subterráneas
monitoreo y datos de actividad
Monitoreo y Datos de Actividad
  • Contenido de metano en el aire de ventilación evacuado (Nivel 3)
  • Producción de carbón (Nivel 1 ó 2)
  • Importaciones y exportaciones por tipo de carbón
    • Las emisiones post-extracción probablemente sean menores
  • Información sobre la profundidad de cada mina (Nivel 2)
sistemas de petr leo y gas natural
Sistemas de Petróleo y Gas Natural
  • Fugas de equipos
  • Venteo y quemado en antorcha durante el proceso
  • Pérdidas por evaporación (es decir, provenientes del almacenamiento y manipulación de productos, particularmente donde pueden ocurrir pérdidas instantáneas)
  • Descargas accidentales o fallas en los equipos
las tasas de emisi n dependen de
Las tasas de emisión dependen de …
  • Las características de los hidrocarburos que se producen, procesan o manipulan
    • Petróleo crudo convencional
    • Petróleo pesado
    • Crudo bituminoso
    • Gas seco
    • Gas acido
    • Gas asociado
  • La cantidad, tipo y antigüedad de los equipos
  • El diseño industrial, operación y prácticas de mantenimiento
  • Los requerimientos de las normativas locales y aplicación de las leyes
emisiones provenientes del venteo y la quema en antorcha dependen de
Emisiones provenientes del venteo y la quema en antorcha dependen de…
  • El nivel de actividad
  • Las prácticas de operación de los equipos
  • Las oportunidades de utilización in-situ
  • El acceso económico a los mercados
  • La normativa medioambiental local
descargas accidentales
Descargas Accidentales…
  • Difíciles de predecir
  • Pueden contribuir con emisiones significativas
  • Pueden incluir:
    • Escapes de pozos
    • Rotura de ductos
    • Accidentes que involucren cisternas/tanques de transporte
    • Explosiones de tanques
    • Migración de gas a la superficie alrededor del pozo
    • Voladura del revestimiento o cubierta superficial de los aparatos de venteo
    • Fugas procedentes de pozos abandonados
tama o de la planta
Tamaño de la Planta
  • Los sistemas de petróleo y gas tienden a incluir muchas instalaciones pequeñas
  • Excepciones
    • Refinerías de petróleo
    • Operaciones integradas de minería de arenas bituminosas/alquitranadas y su mejora de calidad
  • Las instalaciones de menor envergadura son las más proclives a producir emisiones fugitivas
  • Hay menos información disponible sobre las instalaciones pequeñas
patrones de las emisiones
Patrones de las Emisiones
  • Las emisiones se incrementan a medida que se avanza corriente arriba en el sistema (operaciones posteriores al upstream)
  • Las emisiones decrecen con la concentración de ácido sulfhídrico (H2S) en el petróleo y gas producidos
composici n del petr leo gas
Composición del Petróleo/Gas

El gas natural y el petróleo crudo contienen:

  • una mezcla de hidrocarburos
  • varias impurezas, incluyendo H2O, N2, Ar, H2S y CO2
  • las impurezas se eliminan por medio de procesos, tratamientos o refinación

H2S

  • Es gas acido si posee mas de 10 ppmv de H2S
  • Es gas dulce si posee menos de 10 ppmv de H2S
  • La concentración de H2S tiende a incrementarse con la profundidad del pozo.
fugas de los equipos
Fugas de los Equipos
  • Tiende a ser una fuente continua de emisiones
  • Las tasas de emisión son de bajas a moderadas
  • Todos los equipos presentan fugas en alguna medida
  • Solo un pequeño porcentaje de las fuentes potenciales de fuga en un sitio presenta fugas significativas y constantes, que justifiquen su reparación o reemplazo
  • Si menos del 2 por ciento del total de las fuentes potenciales presenta fugas, la instalación puede considerarse bien mantenida
fuentes de fugas en equipos
Fuentes de Fugas en Equipos
  • Válvulas
  • Bridas y otras conexiones
  • Bombas
  • Compresores
  • Dispositivos para liberar presión
  • Drenajes durante los procesos
  • Válvulas con extremos abiertos
  • Sistemas de sellado para el venteo de gases en bombas y compresores
  • Sistemas de venteo de los contenedores de acumuladores
  • Sellos en agitadores
  • Sellos de las puertas de acceso
tendencias en las fugas de los equipos
Tendencias en las Fugas de los Equipos
  • Los 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 aumenta
  • Las fugas se reducen donde el gas ha sido odorizado, por lo que existen menos fugas en las secciones de los sistemas correpondientes a gas acido
  • El recubrimiento del vástago de las válvulas de control pierde más que el de las válvulas de bloqueo.
  • Los reguladores hidráulicos en máquinas compresoras tienen mayores fugas en el servicio de las válvulas de control
  • Las fugas aumentan cuando los equipos se someten a ciclados térmicos, vibraciones, o servicio criogénico frecuentes
gas acido
Gas Acido
  • Sub-producto del proceso de “endulzamiento” en el que se elimina H2S
  • Puede contener grandes cantidades de CO2 crudo
  • Independientemente de la forma en que es procesado…
    • Unidad de recuperación de sulfuros
    • Quemado en antorcha o venteado
  • …el CO2 crudo es liberado a la atmósfera
p rdidas en almacenamiento
Pérdidas en Almacenamiento
  • Pérdidas instantáneas o por ebullición se producen en tanques de almacenamiento
  • Tienen lugar en instalaciones de producción y procesamiento donde los hidrocarburos líquidos fluyen directamente desde un recipiente bajo presión donde ha estado en contacto con gas natural
  • En tanques de almacenamiento, el gas metano se volatiliza
datos sobre las emisiones fugitivas
Datos sobre las Emisiones Fugitivas
  • Es común la baja calidad y los datos incompletos sobre venteo y quema en antorcha
    • Contacte a los representantes de la industria para conocer las prácticas estándar para separar los datos de venteo y quema en antorcha
  • Los datos sobre pérdidas provenientes de equipos de menor envergadura en general no están disponibles o son incompletos
    • Instalaciones en los pozos
    • Instalaciones de campo
datos sobre las emisiones fugitivas cont
Datos sobre las Emisiones Fugitivas (cont.)
  • La recopilación de datos sobre las fuentes de emisiones fugitivas es difícil y requiere de muchos recursos…
  • Métodos abreviados reales no están disponibles
  • Un primer paso puede ser entrevistar a expertos de la industria sobre las prácticas y procesos más comunes…
  • …posteriormente comparar las prácticas nacionales con aquellas de los países cuyo perfil de emisiones es conocido (ej., un país del Anexo I).
datos sobre venteo y quema en antorcha
Datos sobre Venteo y Quema en Antorcha
  • El gas se quema en antorcha si existe el riesgo de que causen problemas de olor, salud o seguridad
  • De lo contrario, se ventean
  • A menudo existen incoherencias en los informes presentados por las empresas respecto de los volúmenes que se ventean o se queman en antorcha
  • Un problema frecuente consiste en informar sobre volúmenes quemados en antorcha que en realidad han sido venteados
referencias sobre miner a del carb n
Referencias sobre Minería del Carbón
  • Las estadísticas sobre carbón se encuentran disponibles para la mayoría de los países 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 miner a del carb n cont
Referencias sobre Minería del Carbón (cont.)
  • Problemas comunes referidos a los datos:
    • Las estadísitcas de carbón habitualmente incluyen combustibles primarios (antracita y lignito) y combustibles derivados (briquetas prensadas, coque de coquería, gas de coquería, briquetas de lignito, y gas de alto horno). También puede estar incluida la turba.
    • Generalmente no se informa sobre el método de extracción minera que se utiliza (ej.: minería a cielo abierto o subterránea), o sobre la profundidad de las minas. Una aproximación conservativa consiste en asumir que el lignito se extrae en minas a cielo abierto, y el carbón bituminoso y la antracita en minas subterráneas.
    • Algunos datos útiles que no han sido publicados, incluyendo la profundidad de las minas, pueden ser solicitados a la AIE.
referencias sobre sistemas de petr leo y gas
Referencias sobre Sistemas de Petróleo y Gas
  • Otros manuales metodológicos:
    • 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)
  • Estadísticas de petróleo 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 petr leo y gas cont
Referencias sobre Sistemas de Petróleo 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 refinerías, oleoductos/gasoductos y de plantas de procesamiento de gas
    • Datos históricos de proyectos de refinerías, oleoductos/gasoductos y de plantas de procesamiento de gas
    • Estudios mundiales sobre producción de petróleo
    • Estudios mundiales sobre refinación
    • Estudios mundiales sobre procesamiento de gas
    • Estudios sobre recuperación mejorada de petróleo
problemas de datos para los sistemas de petr leo y gas
Problemas de Datos para los Sistemas de Petróleo y Gas
  • La información internacional sobre producción está expresada en términos netos (ej.: después de la merma, pérdidas, reinyección, y del venteo y quema en antorcha)
  • El crudo normalmente incluye hidrocarburos líquidos obtenidos de pozos de petróleo y condensado (líquidos separados) recuperados en plantas de tratamiento de gas natural. Puede también incluir crudo sintético proveniente de arenas bituminosas o esquistos bituminosos
  • La información sobre infraestructura es más difícil de obtener que las estadísticas de producción
problemas de datos para los sistemas de petr leo y gas cont
Problemas de Datos para los Sistemas de Petróleo y Gas (cont.)
  • La información 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 está disponible en las agencias nacionales
  • La información 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 está disponible, ni siquiera por parte de las propias compañias petroleras
  • Los únicos datos de infraestructura potencialmente necesarios para la aplicación del método de Nivel 1 son la cantidad de pozos y la longitud de los oleoductos y gasoductos
  • La información sobre instalaciones sólo se necesita para los métodos de Nivel 3 del IPCC
documentaci n e informes
Documentación e Informes
  • ¡La transparencia y la documentación son las características más importantes de los inventarios nacionales!
    • Si algo no está documentado, no habrá nada para mostrar acerca de lo realizado o de lo realizado correctamente
  • Los informes electrónicos facilitan notablemente la tarea de la Secretaría de la CMNUCC
comentarios finales
Comentarios finales…

Un inventario nacional no es un proyecto de investigación…

Es un programa nacional que trabaja en estrecha relación con instituciones estadísticas y de investigación con el fin de crear datos de emisiones de óptima calidad.

Por favor no dude en enviarnos sus preguntas a:

secretariat@unfccc.int