Por Alfonso Padilla Vivanco
Algunas bacterias en los sedimentos del suelo oceánico consumen materia orgánica, esto provoca generación de gas metano. Cuando existen condiciones de alta presión y baja temperatura el metano puede convertirse en hidrato de metano. En palabras simples, el hidrato de metano es hielo con gas encerrado en su interior. La molécula de metano queda atrapada en una “jaula cristalina” formada de moléculas de agua unidas mediante enlaces de hidrógeno. Un pedazo de hidrato de metano a simple vista, se ve como un cubo de hielo gris, éste se puede quemar si lo acercamos al fuego. Se calcula que existe suficiente hidrato de metano en el fondo marino del suelo polar, que podría satisfacer las necesidades energéticas de varios países. El gran dilema es, cómo extraerlo sin causar daño ambiental.
Como se sabe, el metano es un hidrocarburo, el alcano más sencillo que existe, su fórmula química es CH4. Cada uno de los átomos de hidrógeno están unidos al carbono por medio de un enlace covalente. Los científicos han llevado a cabo estudios para estimar la cantidad total de reserva de hidrato de metano en los océanos de nuestro planeta. Se cree que llega a 10^13 toneladas, el contenido de carbonos, aproximadamente, el doble de la cantidad de carbono de todo el carbón, petróleo y gas natural juntos del planeta. El reto es reunir la energía almacenada en el hidrato de metano, esto presenta enormes problemas de ingeniería a resolver. Se ha visto que el hidrato de metano funciona cómo un cemento, que mantiene unidos los sedimentos del suelo marino. Si el ser humano intentará alterar los depósitos de hidrato de metano, esto podría causar deslaves subacuáticos, que producirían el desprendimiento de gas metano a la atmósfera. En espacios cerrados, el metano presenta riesgo de explosión. La nube de vapor producido es inflamable. Esta inflamación produce gases tóxicos a la vida. El metano licuado flota en el agua y puede hervir.
Uno de los problemas de liberar metano a la atmósfera es que podría tener notables consecuencias ambientales, porque el metano es un potente gas de efecto invernadero. Los científicos han especulado con la liberación abrupta de hidrato de metano en el pasado, esta liberación pudo haber desencadenado el fin de la última era del hielo, hace aproximadamente diez mil años. La explicación de este proceso es que al fundirse el gran manto de hielo continental, los niveles del mar global ascendieron por más de 90 metros, hundiendo regiones del Ártico muy ricas en depósitos de hidrato de metano. El agua relativamente caliente del océano fundió los hidratos, liberando grandes cantidades de metano, lo cual condujo al calentamiento global.
Actualmente, las fuentes de emisión de metano en la atmósfera también se deben a las actividades humanas en el mundo, tales como: rellenos sanitarios, producción de arroz, fermentación entérica de ganado lechero, estiércol de ganado lechero, ganado no lechero, aguas residuales, extracción de petróleo, procesos del sector industrial, entre otras actividades. Una comparación que se ha llevado a cabo, sobre la cantidad de metano que existió en tiempos prehistóricos, determinó mediante el análisis del hielo glacial de Groenlandia y la Antártida, que esta cantidad era de cerca de 0.7 partes por millón (ppm). La concentración actual es de más de 1.7 ppm, y ésta se está incrementando alarmantemente a razón del 1 al 2 por ciento cada año. La cantidad de metano en la atmósfera se ha duplicado en los últimos doscientos años; y la tasa actual de incremento, se volverá a duplicar en los próximos 70 años. Pronto podría el metano, desplazar al dióxido de carbono como el principal gas causante del efecto invernadero.
Apreciable lector te invito a ver estos videos sobre el metano y el hidrato de metano, sus ventajas y desventajas.
Universidad Politécnica de Tulancingo. alfonso.padilla@upt.edu.mx
