Panorama actual de los gases combustibles en España
Análisis de la situación de los combustibles gaseosos en nuestro país ante los requerimientos del nuevo reglamento de distribución y utilización
El pasado 4 de marzo entró en vigor el nuevo Reglamento técnico de distribución y utilización de combustibles gaseosos y sus instrucciones técnicas complementarias ICG 01 a 11, aprobado por Real Decreto 919/2006 y publicado en Boletín Oficial del Estado 211 de 4 de septiembre de 2006. En este contexto, se analiza el panorama y situación de los gases combustibles en nuestro país, así como los nuevos enfoques que plantea el nuevo reglamento.
El gas natural
El gas natural consiste en una mezcla de gases, en proporciones variables, en la que el metano (CH4) se encuentra en porcentajes superiores al 70%. Otros gases que pueden estar presentes en proporciones significativas son el nitrógeno (hasta el 20%), dióxido de carbono (hasta el 20%) y etano (C2H8, hasta el 10%).
Su origen parte de la degradación de materia orgánica, asociado en muchos casos a yacimientos petrolíferos, aunque en otras ocasiones se encuentra aislado. El componente fundamental del gas natural, el metano, también puede producirse artificialmente mediante la fermentación bacteriana de materia orgánica (como sucede en las depuradoras de aguas residuales). Aunque el gas natural puede utilizarse tal como sale del yacimiento, pueden ser necesarias operaciones de filtrado y secado con objeto de aumentar la vida útil de las canalizaciones. Su transporte, el principal problema, puede realizarse a través de gasoductos o bien licuando primero el gas (comprimiéndolo y bajando mucho su temperatura), cargando el líquido en un buque metanero y regasificándolo en el punto de destino. Sus usos principales son el de combustible para proporcionar calor, impulsar turbinas productoras de electricidad o mover motores. También se emplea como materia prima en la fabricación de abonos nitrogenados.
El gas natural es el combustible fósil con menor impacto medioambiental de todos los utilizados, tanto en la etapa de extracción, elaboración y transporte, como en la fase de utilización. Respecto a la fase de extracción, la única incidencia medioambiental está unida a los pozos en los que el gas natural se encuentra ligado a yacimientos de petróleo que carecen de sistemas de reinyección. En esos casos el gas se considera como un subproducto y se quema en antorchas. Por otra parte, la transformación es mínima, limitándose a una fase de purificación y, en algunos casos, eliminación de componentes pesados, sin emisión de efluentes ni producción de escorias.
Las consecuencias atmosféricas del uso del gas natural son menores que las de otros combustibles por las siguientes razones:
1. Menor cantidad de residuos producidos en la combustión que permite su uso como fuente de energía directa en los procesos productivos o en el sector terciario, evitando los procesos de transformación como los que tienen lugar en las plantas de refino del crudo.
2. La pureza del combustible lo hace apropiado para su empleo con las tec nologías más eficientes: generación de electricidad mediante ciclos combinados, producción simultánea de calor y electricidad mediante sistemas de cogeneración, climatización mediante dispositivos de compresión y absorción.
3. Se puede emplear como combustible para vehículos, tanto privados como públicos, mejorando la calidad medioambiental del aire de las grandes ciudades.
4. Menores emisiones de gases contaminantes (SO2, CO2, NOx y CH4) por unidad energética producida.
Como cualquier otro combustible, la combustión de gas natural produce CO2. Sin embargo, debido a la elevada relación hidrógeno-carbono de sus moléculas, sus emisiones son de un 40 a un 50% menores de las del carbón y de un 25 a un 30% menores de las del fueloil.
Los óxidos de nitrógeno se producen en la combustión al combinarse radicales de nitrógeno, procedentes del propio combustible o del propio aire, con el oxígeno de la combustión. Este fenómeno tiene lugar en reacciones de elevada temperatura, especialmente procesos industriales y en motores alternativos, alcanzándose proporciones del 95-98% de NO y del 2-5% de NO2. Dichos óxidos, por su carácter ácido, contribuyen, junto con el SO2, a la lluvia ácida y a la formación del “smog” fotoquímico (término que se refiere a la mezcla de humedad y humo que se produce en invierno sobre las grandes ciudades).
Puesto que su combustión tiene lugar en fase gaseosa, se alcanza una mezcla más perfecta con el aire de combustión lo que conduce a combustiones completas y más eficientes, con un menor exceso de aire.
La propia composición del gas natural genera dos veces menos emisiones de NOx que el carbón y 2,5 veces menos que el fueloil. Las instalaciones modernas tienden a reducir las emisiones actuando sobre la temperatura, concentración de nitrógeno y tiempos de residencia o eliminándolo una vez formado mediante dispositivos de reducción catalítica.
El SO2 es el principal causante de la lluvia ácida, que a su vez es responsable de la destrucción de los bosques y la acidificación de los lagos. El gas natural tiene un contenido en azufre inferior a las 10 ppm en forma de odorizante, por lo que la emisión de SO2 en su combustión es 150 veces menor que la del ga soil, entre 70 y 1.500 veces menor que la del carbón y 2.500 veces menor que la que emite el fueloil.
El metano, que constituye el principal componente del gas natural, es un causante del efecto invernadero más potente que el CO2, aunque las moléculas de metano tienen un tiempo de vida en la atmósfera más corto que el del CO2. De acuerdo con estudios independientes, las pérdidas directas de gas natural durante la extracción, trasporte y distribución a nivel mundial se han estimado en 1% del total del gas transportado.
El gas natural se caracteriza por la ausencia de cualquier tipo de impurezas y residuos, lo que descarta cualquier emisión de partículas sólidas, hollines, humos, etc. y además permite, en muchos casos, el uso de los gases de combustión de forma directa (cogeneración) o el empleo en motores de combustión interna.
Situación actual del gas natural en España
En 2005 se consumieron en España 376.229 GWh de gas natural con una tasa de crecimiento del 18,2% respecto a 2004 (en la Unión Europea no llega al 2%), en que fueron 318.403 GWh, suponiendo un 17,4% del consumo de energía prima-ria en nuestro país. En 1985 esta cifra era únicamente de un 2%, lo que da una idea del crecimiento que ha tenido en España esta fuente energética y su importancia, no sólo desde el punto de vista medioambiental, sino también como factor de competitividad de las empresas españolas. Se espera que ese porcentaje pase en 2010 al 20%, lo que da una idea del aumento del consumo que se prevé.
Nuestro país se sitúa en sexta posición entre los 25 países que conforman la Unión Europea, sólo superado por Reino Unido, Alemania, Italia, Francia y Países Bajos, países con una trayectoria de desarrollo de la red y de las aplicaciones del gas natural más amplia que España y con bastantes más recursos gasistas (aunque ese margen se haya reducido notablemente en los últimos años).
Al finalizar 2005 la longitud conjunta de la red de gasoductos de transporte y de distribución supera los 55.000 kilómetros (15.000 kilómetros más que al inicio de la década), el número de clientes está próximo a los 6,2 millones (superior en un 47% a la cifra del año 2000) y los municipios con acceso a la red de gasoductos son ya alrededor de 1.200.
En 2006 se ha puesto en marcha la planta de regasificación de Sagunto y la conexión Irún-frontera francesa. También se están ampliando las capacidades de almacenamiento y emisión de las plantas de Barcelona, Cartagena y Huelva. Está previsto que en breves fechas se inaugure el cuarto tanque de almacenamiento de la planta de Huelva y que entre en funcionamiento la planta regasificadora de Mugardos (Galicia) y los correspondientes gasoductos que la conectarán a la red gasista.
GLP: gases licuados del petróleo
GLP es la abreviatura de “gases licuados del petróleo”, denominación aplicada a diversas mezclas de propano y butano que alcanzan el estado gaseoso a temperatura y presión atmosférica, y que tienen la propiedad de pasar a estado líquido a presiones relativamente bajas, propiedad que se aprovecha para su almacenamiento y transporte en recipientes a presión.
Su origen se encuentra en los Estados Unidos entre los años 1900 y 1912, donde se comprobó que la gasolina natural no refinada tenía una gran tendencia a evaporarse debido a la presencia de estos hidrocarburos ligeros.
A final de los años 30 eran ya varias empresas las que habían entrado en este mercado, y como innovaciones técnicas de esta época tenemos los primeros vagones para transporte de GLP por ferrocarril, y el establecimiento de plantas de llenado de botellas por todo Estados Unidos. En Europa, la primera botella se vendía en Francia en 1934.
Los GLP pueden encontrarse formando parte del crudo y del gas natural; sin embargo, existen diversos procesos de refinería que los pueden producir:
1. Reformado catalítico: Se alimenta de naftas ligeras para producir aromáticos y gasolinas. El rendimiento en GLP está entre un 5-10%.
2. Cracking catalítico: Se alimenta de gasoil o nafta produciendo etileno y propileno para petroquímica. Rendimientos en GLP entre un 5-12%.
3. Steam Cracking: Se alimenta con gasoil o nafta produciendo etileno y propileno. El rendimiento en GLP está entre un 23-30%.
4. Polimerización y alquilación: Se alimentan de butenos para producir gasolinas. El rendimiento en GLP está entre un 1-15%.
5. Cracking térmico: Se alimenta de ga soil y fueloil para producir gasolina. El rendimiento en GLP está entre un 1020%.
6. Coking y visbreaking: Se alimenta de gasoil pesado y residuo para producir coque. El rendimiento en GLP está entre un 5-10%.
En el caso de encontrarse asociados al gas natural, los GLP, al tratarse de componentes con menor presión de vapor y puntos de ebullición más altos, tienen el riesgo de que permanezcan en fase líquida en las redes de distribución. Por lo tanto, antes de transportar el gas natural, se procesa mediante destilación fraccionada (plantas despentanizadoras), en la que se separa el metano del resto de hidrocarburos que lleva asociados, y que, fundamentalmente, van desde los etanos a los pentanos.
El propano es un compuesto orgánico cuya molécula saturada está compuesta por tres átomos de carbono y 8 de hidrógeno. El butano es parecido al propano, salvo que su molécula, también saturada, está compuesta por cuatro átomos de carbono y 10 de hidrógeno. Ambos gases tienen un gran poder calorífico: el propano proporciona 22.000 Kcal/m3 y el butano 28.300 Kcal/m3.
Comercialmente hablando, cuando nos referimos a propano hablamos de una mezcla del 80% de hidrocarburos C3 y un máximo del 20% de hidrocarburos C4. Por su parte, lo que se vende bajo la denominación butano es un líquido que consta de un mínimo del 80% de hidrocarburos C4 y un máximo del 20% de hidrocarburos C3. Estas proporciones pueden variar en función de la aplicación del gas.
A presión atmosférica y temperatura ambiente los gases licuados del petróleo se encuentran en estado gaseoso. Para obtener líquido a presión atmosférica, la temperatura del butano debe ser inferior a -0,5 °C y la del propano a -42,2 °C. En cambio, para obtener líquido a temperatura ambiente se debe elevar la presión del GLP, superior a 2 y a 8 atm para butano y propano respectivamente. Un litro de líquido se transforma en 272,6 litros de gas para el propano y en 237,8 litros de gas para el butano. En su estado puro, tanto el butano como el propano son inodoros; sin embargo, para hacerlos más fácilmente detectables en el caso de fugas, se les añade un compuesto odorizador (sulfuro de mercaptano o tetrahidrotiofeno) que los hace perceptibles antes de que la mezcla GLP-aire pueda ser explosiva.
Tanto el propano como el butano no son tóxicos, aunque al ser más pesados que el aire tienden a desplazarlo y pueden provocar la muerte por asfixia en ausencia de oxígeno.
Situación de los GLP en España
Siguiendo la tónica de comportamiento en dientes de sierra de los años anteriores —2001 negativo, 2002 positivo, 2003 negativo y 2004 positivo—, en 2005 disminuye el consumo global de los GLP ya que no es suficiente el aumento de la demanda del GLP a granel (827.000 toneladas) para compensar el descenso del GLP envasado (1,47 millones de toneladas). Así, el consumo de los GLP disminuye un 2,0%, para un consumo total de 2,29 millones de toneladas que, pese a la fuerte competencia que para este producto supone el gas natural y, en menor medida, la electricidad, sigue siendo una cantidad muy importante en el contexto europeo.
España es el país europeo con un mayor consumo de dicho combustible, de gran importancia para el sector residencial, como lo prueban sus 13 millones de consumidores. Se espera que el consumo y los consumidores de este combustible vayan reduciéndose lentamente en el futuro a medida que es sustituido por el gas natural.
El nuevo reglamento y sus ITC complementarias
Las instalaciones que posibilitan la distribución de los gases combustibles desde las redes de transporte, en el caso de los canalizados, o desde los centros de producción o almacenamiento, en los demás casos, hasta los locales y equipos o aparatos de consumo, se encuentran sometidas a un conjunto reglamentario disperso en tiempo, en forma y en técnica.
La normalización del sector que, de manera difícilmente explicable, se encontraba muy poco desarrollada, ha avanzado considerablemente en los últimos años, lo que permite disponer de instrumentos técnicos, con un alto grado de consenso previo, incluso a escala internacional y, en particular, al nivel europeo (plasmado en las normas europeas EN de las que son fiel transposición numerosas normas UNE españolas) y, por lo tanto, en sintonía con lo aplicado en los países más avanzados. El reglamento aprovecha dichas normas como referencia, en la medida que se trate de prescripciones o recomendaciones de carácter eminentemente técnico y especialmente cuando tratan de características de los materiales. No constituyen por ello documentos obligatorios, pero sí forman parte de un conjunto homogéneo redactado para proporcionar un marco de referencia en los aspectos de seguridad, además de facilitar la ejecución sistematizada de las instalaciones y los intercambios comerciales y permitir la puesta al día de manera continua.
En efecto, a fin de facilitar su puesta al día, en el texto de las denominadas instrucciones técnicas complementarias (ITC) únicamente se citan dichas nor-mas por sus números de referencia, sin el año de edición. En una instrucción a tal propósito se recoge toda la lista de las normas, en este caso con el año de edición, al objeto de que cuando aparezcan nuevas versiones se puedan hacer los respectivos cambios en dicha lista. Desde ese momento también se pueden establecer los plazos para la transición entre versiones, de tal manera que los fabricantes y distribuidores de equipos y materiales puedan dar salida en un tiempo razonable a los productos fabricados de acuerdo con la versión de la norma anulada.
En línea con la reglamentación euro-pea, se considera que las prescripciones establecidas por el propio reglamento alcanzan los objetivos mínimos de seguridad exigibles en cada momento, de acuerdo con el estado de la técnica, pero también se admiten otras ejecuciones cuya equivalencia con dichos niveles de seguridad se demuestre por el proyectista de la instalación.
Asimismo, el reglamento que ahora se aprueba permite que se puedan conceder excepciones a sus prescripciones en los casos en que se justifique debidamente su imposibilidad material y se aporten medidas compensatorias, lo que evitará que se produzcan situaciones sin salida.
Las figuras de instaladores y empresas instaladoras no varían sustancialmente en relación con las ya existentes, si bien la realización de tareas específicas, de especial sensibilidad, han hecho aconsejable la determinación especial de las características de las personas que deben ejecutarlas.
Para la ejecución y puesta en servicio de las instalaciones se requiere en todos los casos la elaboración de una documentación técnica, en forma de proyecto o memoria, según las características de aquéllas, y su comunicación a la Administración. Se exige la entrega al titular de una instalación de una documentación donde se reflejen sus características fundamentales, trazado, instrucciones y precauciones de uso, etc. Carecía de sentido no proceder de esta manera con la instalación de un inmueble, mientras se proporciona sistemáticamente un libro de instrucciones con cualquier aparato.
Se establece un cuadro de inspecciones, a realizar de acuerdo con lo prescrito por la Ley 34/1998, de 7 de octubre, que se complementa con revisiones, en las instalaciones donde dicha ley no confía esa misión al distribuidor, sin obviar que los titulares de las mismas deben mantenerlas en buen estado, mediante adecuado mantenimiento y controles periódicos.
Finalmente, se encarga al órgano directivo competente en materia de seguridad industrial del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio la elaboración de una guía, como ayuda a los distintos agentes afectados para la mejor comprensión de las prescripciones reglamentarias. Todo ello se concreta en una estructura reglamentaria en forma de reglamento básico, que contiene las reglas generales de tipo fundamentalmente administrativo, y 11 instrucciones técnicas complementarias, una por cada una de las parcelas reglamentarias anteriores que ahora se sustituyen, más una ITC destinada a la lista de normas de referencia, relativas a los aspectos más técnicos y de desarrollo de las previsiones establecidas en el reglamento, de tal manera que el conjunto evidencia coherencia normativa y, al tiempo, facilita su puesta al día.
Convalidación de carnés anteriores
Los titulares de carnés de instalador autorizado de gas o empresa instaladora de gas autorizada dispondrán de dos años, a partir de la entrada en vigor del reglamento (4 de marzo de 2007), para convalidarlos por los correspondientes que se contemplan en la ITC 09, mediante la presentación ante el órgano competente de la Comunidad Autónoma de una memoria en la que se acredite la experiencia profesional en instalaciones de combustibles gaseosos.
Los carnés de instalador IG-I, IGII, IG-III e IG-IV con validez a la entrada en vigor de esta disposición se considerarán equivalentes a los C, el primero de ellos, al B, los dos siguientes, y al A, el último de ellos, y con la misma antigüedad de la fecha en que fueron concedidos inicialmente.
