Cómo se produce el gas natural: Desde la formación hasta su distribución

Introducción

Comprender cómo se produce el gas es fundamental para optimizar su aprovechamiento y minimizar impactos ambientales. El gas natural es una de las principales fuentes de energía utilizadas en el mundo. Su producción requiere una serie de procesos que abarcan desde su formación en yacimientos subterráneos hasta su distribución a usuarios finales.

En este artículo, exploraremos cada una de estas fases, detallando los métodos y tecnologías empleados en la producción, así como un resumen del impacto del gas en el contexto energético actual.

Cómo se produce el gas: Su formación y composición química

Origen geológico

El gas se forma a partir de la descomposición de materia orgánica sepultada bajo sedimentos durante millones de años. Mediante el proceso de catagénesis, el calor y la presión transforman esta materia en hidrocarburos gaseosos. Dependiendo de la temperatura, se generan distintos tipos de hidrocarburos: a bajas temperaturas, petróleo; a temperaturas más altas, gas metano (CH₄), el principal componente del gas natural.

Composición química y aplicaciones industriales del gas metano

El gas metano representa entre un 70% y 90% de la composición del gas natural; por lo cual, representa  una fuente de energía eficiente y con menor impacto ambiental en comparación con otros combustibles fósiles. Además, puede contener otros hidrocarburos en menor proporción, como:

• Etano (C₂H₆)
• Propano (C₃H₈)
• Butano (C₄H₁₀)

Estos compuestos pueden separarse en el proceso de refinación y destinarse a la producción de gas licuado de petróleo (GLP) y otros derivados.

El gas metano y sus aplicaciones industriales

El metano, componente principal del gas natural, desempeña un papel fundamental en diversas aplicaciones industriales que impulsan el desarrollo económico y social. Algunas de sus principales utilidades incluyen:

• Producción de fertilizantes: Se utiliza como materia prima en la producción de amoníaco, esencial para la fabricación de fertilizantes nitrogenados que fortalecen la productividad agrícola.
• Producción de productos químicos: Es empleado en la síntesis de metanol y otros compuestos orgánicos clave en la industria química.
• Generación de electricidad: Es ampliamente utilizado en plantas de energía debido a su eficiencia y menores emisiones de contaminantes en comparación con otros combustibles fósiles.

Además, se están desarrollando proyectos innovadores para aprovechar el metano de fuentes no convencionales. Un ejemplo de ello es la planta en Vilches, España, que convertirá excrementos de cerdos y otros residuos orgánicos en biometano, un combustible renovable. Este tipo de iniciativas no solo proporcionan una fuente de energía sostenible, fomentando la economía circular al reutilizar residuos agroindustriales.

Cómo se produce el gas: Exploración y localización de yacimientos

Para identificar yacimientos de gas, se utilizan técnicas geofísicas y geológicas que permiten evaluar la estructura del subsuelo.

Sísmica 2d y 3D

Esta tecnología emplea ondas sonoras para obtener imágenes detalladas del subsuelo. Este proceso consiste en generar vibraciones en la superficie terrestre mediante explosiones controladas o dispositivos mecánicos. Las ondas son transmitidas  a través de las capas geológicas y se reflejan en diferentes materiales. Los datos obtenidos se analizan para crear un modelo tridimensional del subsuelo, permitiendo identificar trampas geológicas donde puede encontrarse gas.

Empresas líderes en el sector, como Shell y ExxonMobil, invierten significativamente en sísmica 3D para optimizar la exploración y reducir los riesgos. Además de la sísmica 3D, se emplean otras técnicas complementarias como la sísmica 2D, la gravimetría y la magnetometría, que ayudan a detectar variaciones en la densidad y composición de las rocas.

Perforación exploratoria

Una vez identificadas las posibles zonas de yacimiento, se realizan perforaciones para confirmar la presencia de gas y evaluar su potencial. Los datos obtenidos de estas perforaciones son cruciales para determinar la viabilidad comercial del yacimiento. La perforación del pozo puede ser:

• Vertical: Directamente hacia el reservorio.
• Direccional: Se desvía para llegar a zonas específicas.
• Horizontal: Aumenta el contacto con el yacimiento para mayor producción.

Estos métodos permiten localizar yacimientos con alta precisión, reduciendo costos y riesgos en la exploración, y asegurando un aprovechamiento eficiente de los recursos energéticos.

Procesos de extracción del gas natural

La extracción del gas depende del tipo de yacimiento, diferenciándose en convencionales y no convencionales, dependiendo de la facilidad con la que el gas fluye hacia la superficie.

Yacimientos convencionales: Flujo natural

En estos yacimientos, el gas se encuentra en formaciones porosas y permeables, permitiendo que fluya de manera natural a través de pozos perforados debido a la presión del yacimiento. Este método es más sencillo y económico, ya que requiere poca intervención adicional para extraer el gas.

Yacimientos no convencionales

Cuando el gas está atrapado en formaciones geológicas de baja permeabilidad, se necesitan técnicas avanzadas para su extracción:

• Fracturación hidráulica (Fracking): Consiste en inyectar una mezcla de agua, arena y productos químicos a alta presión para fracturar la roca y liberar el gas retenido en su interior. Este método ha impulsado la producción de gas de esquisto, especialmente en países como Estados Unidos.
• Perforación horizontal: Se utiliza para ampliar el acceso a zonas con acumulaciones de gas, aumentando la eficiencia de extracción y optimizando la producción.

Para comprender mejor cómo se extrae el gas natural y el papel de la tecnología de perforación en este proceso, te invitamos a ver este video de JAES company. En él, se explica cómo se separa el metano y otros componentes del gas natural desde el subsuelo hasta su procesamiento final.

Tratamiento del gas antes de su distribución

El gas extraído del subsuelo contiene impurezas que deben ser eliminadas antes de su distribución y consumo. En una planta de procesamiento, el gas pasa por diversas etapas para garantizar su calidad y seguridad.

Eliminación de agua y contaminantes

El gas suele contener agua, dióxido de carbono, azufre e hidrocarburos pesados. Para removerlos, se emplean separadores y absorbentes químicos, evitando problemas como la corrosión y la formación de hidratos que podrían obstruir las tuberías.

Desulfuración

El azufre y sus compuestos, como el sulfuro de hidrógeno (H₂S), son altamente corrosivos y pueden generar emisiones contaminantes. A través de procesos químicos como la absorción con aminas o la conversión en azufre elemental, se eliminan estos compuestos, mejorando la calidad del gas.

Licuefacción

El Gas natural Licuado es gas que ha sido sometido a un proceso de licuefacción donde se enfría hasta alcanzar los −162 °C (−260 °F). Este enfriamiento extremo permite convertir el gas en un líquido incoloro e inodoro, reduciendo su volumen aproximadamente 600 veces en comparación con su estado gaseoso. Gracias a esta transformación, el GNL se puede almacenar y transportar de manera más eficiente a largas distancias, permitiendo su exportación a mercados internacionales.

La licuefacción (GNL) se lleva a cabo en plantas especializadas y comprende cuatro etapas fundamentales. En primer lugar, se realiza el pretratamiento, donde se eliminan impurezas como agua, mercurio y otros compuestos que pueden afectar la eficiencia del proceso. Luego, se lleva a cabo la eliminación de gases ácidos y deshidratación, en la cual se eliminan sustancias como el dióxido de carbono (CO₂) y el sulfuro de hidrógeno (H₂S), evitando la corrosión y problemas operativos.

Posteriormente, el gas pasa por un fraccionamiento, donde se eliminan hidrocarburos pesados como el butano y el propano, los cuales pueden interferir con la refrigeración del GNL. Finalmente, en la última etapa del proceso de licuefacción (GNL), el gas se enfría a temperaturas bajas mediante ciclos de refrigeración con mezclas de hidrocarburos o nitrógeno, logrando su transformación en líquido.

Cada una de estas fases requiere un control de procesos preciso y fiable, ya que cualquier fallo podría interrumpir la producción y afectar la carga y transporte del GNL. La eficiencia de la licuefacción (GNL) es fundamental  para garantizar una operación continua, asegurando que el gas licuado llegue en condiciones óptimas a su destino final, ya sea para uso industrial, generación de energía o suministro doméstico.

Transporte y distribución del gas natural

El gas se transporta a través de diferentes infraestructuras que garantizan su suministro eficiente y seguro a nivel mundial. Existen tres principales métodos: gasoductos, buques metaneros y redes de distribución.

Los gasoductos son redes de tuberías que trasladan el gas a largas distancias, tanto en tierra como bajo el mar. Este método es el más económico y seguro para grandes volúmenes. Un ejemplo notable es el Nord Stream, que conecta Rusia con Europa a través del mar Báltico, desempeñando un papel clave en el abastecimiento energético europeo.

Cuando el transporte por gasoducto no es viable, se emplean los buques metaneros, diseñados para llevar gas licuado (GNL) a mercados lejanos. En este proceso, el gas se enfría a -162 °C para reducir su volumen, facilitando su transporte en estado líquido. Este sistema permite el comercio global de gas, asegurando el suministro en regiones sin acceso a gasoductos.

Finalmente, las redes de distribución conectan el gasoducto principal con consumidores finales, como hogares, industrias y centrales eléctricas. Estas redes garantizan un abastecimiento continuo y seguro, regulando la presión del gas antes de su entrega.

Estos tres sistemas permiten que el gas llegue de manera eficiente a los usuarios, impulsando el desarrollo energético global.

El Gas Natural en el contexto energético actual

El gas continúa siendo una pieza clave en el panorama energético global. Entre 2024 y 2025, se han observado tendencias significativas en su producción y distribución, marcadas por inversiones estratégicas, fluctuaciones en la demanda y desafíos geopolíticos.​

• Inversiones y producción en américa latina
  • Bolivia: La estatal YPFB, junto con otros operadores, anunció una inversión de 703,7 millones de dólares en proyectos petroleros para 2025, destinando el 72% a exploración y producción. Sin embargo, se anticipa una disminución en la producción de gas a 29,53 millones de metros cúbicos diarios, comparado con un pico de 45 mm³/d en 2021.
  • Colombia: El país enfrenta aumentos significativos en los precios del gas debido a la falta de descubrimientos de reservas importantes en las últimas dos décadas. Vanti, la mayor distribuidora, anunció un alza del 36% en las tarifas, reflejando la escasez de suministro y la dependencia creciente de importaciones. 
• Proyecciones de demanda global
  • Shell proyecta un incremento del 60% en la demanda global de gas licuado (GNL) para 2040, impulsado principalmente por el crecimiento económico en Asia y los esfuerzos de descarbonización en industrias pesadas y transporte. Sin embargo, se anticipa una brecha entre la oferta y la demanda, lo que podría generar desafíos en el equilibrio del mercado y en la estabilidad de precios.
• Infraestructura y distribución
  • Argentina: La empresa Transportadora de Gas del Sur (TGS) invierte 500 millones de dólares en la construcción de un gasoducto de 182 kilómetros en Vaca Muerta, con capacidad para transportar hasta 60 millones de metros cúbicos diarios. Además, TGS opera y mantiene el Gasoducto presidente Néstor Kirchner, que en su primera etapa transportará 11 millones de metros cúbicos diarios desde Vaca Muerta hasta Buenos Aires, buscando reducir la dependencia de importaciones y fortalecer la soberanía energética.
• Desafíos geopolíticos y de mercado
  • Europa enfrenta una mayor volatilidad en el mercado de gas debido a una dependencia creciente del GNL, especialmente tras la reducción de importaciones por gasoducto desde Rusia. La competencia con mercados asiáticos y factores como retrasos en proyectos y aumentos en la demanda industrial podrían exacerbar la situación, afectando la estabilidad de precios y el suministro. 

Conclusión

Cómo se produce el gas es un proceso que comienza en el subsuelo, donde se encuentra una mezcla de hidrocarburos compuestos por átomos de carbono e hidrógeno, conocida como gas natural. Su origen proviene de la descomposición anaeróbica (sin oxígeno) de restos de plantas y animales a lo largo de millones de años. Para extraerlo, se requieren estudios geológicos avanzados, levantamientos y análisis especializados que permitan identificar y explotar estos yacimientos de manera eficiente.

La aplicación de tecnologías avanzadas en extracción, procesamiento y transporte ha consolidado al gas natural como una fuente de energía clave en la matriz energética global. Su menor impacto ambiental en comparación con otros combustibles fósiles lo convierte en una alternativa viable en la transición hacia un futuro más sostenible.

No obstante, la industria del gas enfrenta retos significativos, como la reducción de fugas de metano y el desarrollo de infraestructuras más seguras y eficientes. Para garantizar su sostenibilidad y fiabilidad en el suministro a hogares, industrias y el sector energético, es fundamental continuar innovando en métodos de producción y distribución que minimicen su impacto ambiental.

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Referencias

1. Agencia Internacional de Energía (IEA) – Informes sobre producción de gas natural
2. Comisión de Energía de EE.UU. (EIA) – Estadísticas y tecnologías de extracción
3. Empresas de exploración y producción de gas natural – Información técnica sobre métodos y procesos
4. Inversiones y producción en américa latina: (Reuters.com, Elpais.com)
5. Desafíos geopolíticos y de mercado: (Reuters.com)