Pero este primer paso, el transporte de gas y petr贸leo a trav茅s de tuber铆as desde el lecho marino, es un procedimiento complejo plagado de peligros por los cambios de presi贸n que tienen lugar. Un equipo internacional dirigido por investigadores europeos ha ideado un nuevo m茅todo con el que medir las burbujas de gas existentes en los conductos, de modo que los operarios puedan evitar erupciones incontroladas como la ocurrida en el Golfo de M茅xico en 2010. En la revista Proceedings of the Royal Society A de la Royal Society se ha publicado un art铆culo al respecto.

En abril de 2010, las portadas de los medios de comunicaci贸n de todo el mundo divulgaron la impactante noticia de los da帽os medioambientales causados por una burbuja de gas metano que provoc贸 la explosi贸n de una plataforma petrol铆fera en el Golfo de M茅xico, a ra铆z de la cual tambi茅n fallecieron once personas. En aquel accidente, una peque帽a burbuja de metano se expandi贸 hasta tal punto que expuls贸 petr贸leo hasta una altura de 73 metros. Para evitar casos similares en las industrias petroqu铆micas, de la fabricaci贸n y la generaci贸n de energ铆a, es imprescindible poder medir la formaci贸n de burbujas de gas en tuber铆as. Ahora un equipo de investigadores de la Universidad de Southampton (Reino Unido) ha dise帽ado una t茅cnica nueva para medir con mayor precisi贸n estas burbujas.

En el trayecto desde el lecho marino hasta la superficie acu谩tica existe un diferencial de presi贸n. En consecuencia, y de forma natural, toda burbuja presente en el caudal de gas o petr贸leo extra铆do se expande a medida que se aproxima a la superficie y disminuye la presi贸n. La expansi贸n de estas burbujas puede provocar la eyecci贸n repentina de gas o petr贸leo desde un pozo.  En la actualidad, la distribuci贸n del tama帽o de las burbujas (BSD) en un gas se calcula proyectando ondas ac煤sticas a trav茅s del l铆quido que las contiene y comparando la atenuaci贸n medida de dichas ondas (la p茅rdida de amplitud a medida que se propagan) con la prevista seg煤n la teor铆a. Lo complicado es la aplicaci贸n pr谩ctica de la teor铆a, pues 茅sta presupone que las burbujas existen en una masa de l铆quido infinita, pero esto puede generar errores en el c谩lculo de la poblaci贸n de burbujas.

El equipo de investigaci贸n, dirigido por el profesor Tim Leighton del Instituto de Investigaci贸n sobre el Sonido y la Vibraci贸n de la Universidad de Southampton, propone un m茅todo nuevo que tiene en cuenta el hecho de que las burbujas se encuentran en un conducto. Sus integrantes midieron de qu茅 manera podr铆an invertirse las velocidades de fase y las atenuaciones en el l铆quido con burbujas encerrado en un conducto con el fin de calcular la BSD (la cual se midi贸 aparte con una t茅cnica 贸ptica). La nueva t茅cnica, apta para conductos como el de la TTF, proporciona c谩lculos fidedignos de la BSD si la banda de frecuencias es lo suficientemente amplia.

Seg煤n inform贸 Leighton: 鈥淓n este art铆culo informamos de un m茅todo que dise帽amos a mediados del plazo de ejecuci贸n del contrato de investigaci贸n. Es efectivo pero, justo despu茅s de dise帽arlo en 2008, sobrevino la gran crisis econ贸mica. As铆 que se agotaron los fondos para construir el dispositivo e integrarlo en las tuber铆as de mercurio del ORNL. Entonces hubo que encontrar una soluci贸n m谩s asequible, y en ello estamos trabajando. El dise帽o original ha quedado en suspenso para cuando mejore la situaci贸n econ贸mica mundial. Esta ha sido una oportunidad fant谩stica de trabajar con los ingenieros y cient铆ficos nucleares de ORNL y RAL鈥�.

El profesor Leighton y su equipo recibieron el encargo de contribuir a un programa ya en curso destinado a idear formas de calcular con mayor precisi贸n la BSD en las tuber铆as de acero llenas de mercurio de la instalaci贸n 鈥渢arget test facility鈥� (TTF) de la Fuente de Espalaci贸n de Neutrones (Spallation Neutron Source, SNS) -valorada en 1 400 millones de d贸lares- instalada en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) de Tennessee (Estados Unidos), una de las fuentes de pulsos de neutrones m谩s potentes del mundo. 

En esta instalaci贸n es posible proyectar un haz de protones empleando un acelerador lineal de cientos de metros de largo sobre veinte toneladas de mercurio l铆quido bombeado. En torno a la fuente, en disposici贸n circular, se han construido instrumentos especializados cuya funci贸n es captar los haces de neutrones y emplearlos para examinar las estructuras internas de materiales, por ejemplo alas de aeronaves en pruebas, muestras forenses y productos biom茅dicos.

鈥淟a instalaci贸n SNS se construy贸 sabiendo que, de cuando en cuando, ser铆a necesario desactivarla y que el contenedor de mercurio, ahora altamente radioactivo, tendr铆a que sustituirse por otro nuevo, puesto que la radiaci贸n da帽a el acero del que est谩 hecho鈥� -se帽al贸 el profesor Leighton-. Pero dado que el haz de protones impacta sobre el mercurio y genera ondas de choque (que hacen que las burbujas de cavitaci贸n estallen en el mercurio y erosionen el acero), es probable que esa sustituci贸n deba producirse con mayor frecuencia de la prevista a pleno funcionamiento. Sin duda, esto compromete que se pueda alcanzar la potencia total para la que se dise帽贸.

Fuente: Cordis Europa

4375 lecturas | Ver más notas de la sección Noticias Destacadas