El futuro sostenible de los operadores de terminales de combustibles

En el panorama energético mundial, las terminales de almacenamiento están experimentando una de las transformaciones más profundas de su historia. Las regulaciones ambientales de agencias como la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y la Comisión de Calidad Ambiental de Texas (TCEQ) se han vuelto cada vez más estrictas, especialmente en lo que respecta a las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y la prevención de derrames. Al mismo tiempo, los objetivos de descarbonización y los compromisos de sostenibilidad asumidos por gobiernos e industrias privadas están redefiniendo la forma en que los combustibles se almacenan, supervisan y distribuyen.

Para los operadores de terminales, esta transición representa un doble desafío: mantener la eficiencia operativa y, a la vez, reducir su huella ambiental. El cambio hacia sistemas de almacenamiento más limpios exige no solo modernización tecnológica, sino también un cambio de mentalidad, en el que la sostenibilidad se convierta en una parte esencial de la estrategia operativa.

El Instituto Nacional para la Gestión de Tanques de Almacenamiento (NISTM), ha desempeñado un papel fundamental al promover el intercambio de conocimientos y las mejores prácticas que ayudan a la industria a cumplir con estos nuevos estándares ambientales y de desempeño. En este contexto de cambio, la sostenibilidad y el control de emisiones se han consolidado como pilares esenciales para el futuro de la gestión del almacenamiento de combustibles.

la transición verde en las terminales de almacenamiento

Presiones ambientales y evolución normativa

En los últimos años, la supervisión ambiental de los tanques de almacenamiento sobre el suelo (AST, por sus siglas en inglés) se ha ampliado tanto en alcance como en rigor. Reglamentaciones como EPA 40 CFR Parte 60 (Subparte Kb) y TCEQ Capítulo 115 han establecido requisitos más estrictos para el monitoreo, control y reporte de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV). Estos marcos normativos influyen directamente en la forma en que los operadores gestionan los sellos, los techos flotantes, los sistemas de ventilación y las unidades de recuperación de vapores (VRU).

Más allá del cumplimiento, existe una creciente alineación con los objetivos globales de descarbonización y con los estándares corporativos ESG (Ambiental, Social y de Gobernanza). Inversionistas, reguladores y comunidades esperan cada vez más que las empresas energéticas demuestren estrategias de sostenibilidad transparentes. Como resultado, el control de emisiones ha pasado de ser una obligación técnica a convertirse en un indicador clave de desempeño, influyendo en las decisiones de inversión y en el diseño operativo en todo el sector.

Este nuevo entorno normativo y financiero está impulsando la innovación. Los operadores de terminales están adoptando sistemas digitales de monitoreo, materiales de baja permeabilidad y análisis predictivo para garantizar el cumplimiento normativo mientras mantienen la eficiencia de costos y la confiabilidad operativa.

El nuevo papel de las terminales en la transición energética

Las terminales de almacenamiento modernas ya no son infraestructuras estáticas; están evolucionando hacia un papel activo dentro de la transición energética. En América del Norte y otras regiones, muchas instalaciones están siendo reconfiguradas para manejar biocombustibles, mezclas de hidrógeno y combustibles sintéticos, que difieren considerablemente de los hidrocarburos tradicionales en términos de volatilidad, compatibilidad de materiales y comportamiento frente a la corrosión. Estos cambios requieren nuevas estrategias de contención y monitoreo de integridad en tiempo real para mantener la seguridad y el desempeño ambiental.

Los operadores más visionarios están integrando gemelos digitales, sensores avanzados y modelos de aprendizaje automático para rastrear emisiones, anticipar la degradación de materiales y optimizar los cronogramas operativos. Al vincular sostenibilidad con desempeño, las terminales están redefiniendo su función dentro de la cadena de valor energética: pasan de ser simples puntos de almacenamiento a sistemas inteligentes y adaptativos que impulsan una logística más limpia y una confiabilidad sostenida a largo plazo.

Combustibles mixtos: retos para la infraestructura actual

Adaptar la infraestructura actual para manejar nuevas mezclas de combustibles representa retos técnicos y operativos significativos. Los biocombustibles, por ejemplo, pueden introducir un mayor contenido de humedad y actividad microbiana, lo que acelera la corrosión o el deterioro de los sellos. El hidrógeno y los combustibles sintéticos pueden aumentar la presión de vapor o afectar la integridad de los materiales. Enfrentar estos desafíos requiere análisis de ingeniería detallados, modelos de corrosión y tecnologías actualizadas de control de emisiones.

Aunque estos desafíos son importantes, también abren oportunidades para la innovación. Las empresas que deciden modernizar sus sistemas mediante el uso de monitoreo avanzado, selección de materiales compatibles y programas de mantenimiento predictivo no solo aseguran el cumplimiento ambiental, sino que también fortalecen sus estrategias de mantenimiento preventivo, reduciendo el riesgo de fallas no planificadas y extendiendo la vida útil de los equipos.

La ciencia del control de emisiones

Fuentes de emisiones en los tanques de almacenamiento (AST)

Cada tanque de almacenamiento sobre el suelo (AST, por sus siglas en inglés) libera vapores a través de procesos físicos y químicos que ocurren durante sus operaciones normales. Las tres principales categorías de pérdidas se conocen como pérdidas por trabajo, pérdidas por respiración y pérdidas en reposo.
Las pérdidas por trabajo ocurren cuando el nivel de líquido dentro del tanque cambia debido a operaciones de llenado o vaciado, lo que provoca el desplazamiento de vapores.

Las pérdidas por expansión térmica del vapor (también llamadas “pérdidas por respiración”) ocurren debido a las variaciones de temperatura y presión que hacen que el gas en el espacio superior del tanque se expanda y libere vapores a la atmósfera. Finalmente, las pérdidas en reposo se presentan incluso cuando el tanque está inactivo, principalmente por pequeñas imperfecciones, superficies corroídas o sellos deteriorados.

Los puntos más comunes de emisión incluyen los techos flotantes, los sellos, las ventilas y las áreas corroídas en las placas del techo o del cuerpo del tanque. Incluso un deterioro menor en estos componentes puede liberar cantidades significativas de compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera con el paso del tiempo. A medida que aumenta la presión regulatoria, comprender el origen y la dinámica de estas emisiones se vuelve esencial para mantener el cumplimiento normativo y la integridad ambiental.

Innovaciones tecnológicas para reducir los COV

Los avances recientes en tecnologías de control de emisiones están ayudando a los operadores de terminales a gestionar los COV de manera más eficaz. El uso de sellos avanzados en techos flotantes minimiza la fuga de vapores al mejorar la flexibilidad y reducir el desgaste causado por el estrés mecánico y la exposición química. Las revestimientos secundarios de contención añaden una capa adicional de protección, prolongan la vida útil de los componentes de acero y reducen las emisiones relacionadas con la corrosión.

Otra innovación importante es la implementación de unidades de recuperación y combustión de vapores (VRU y VCU), que capturan y procesan los vapores de hidrocarburos en lugar de liberarlos al ambiente. Estos sistemas ahora se complementan con sensores inteligentes de detección de fugas integrados en redes del Internet Industrial de las Cosas (IIoT). Los sensores monitorean continuamente la presión, la temperatura y la concentración de gases, proporcionando alertas tempranas ante condiciones anormales.

Casos de éxito: monitoreo digital e innovación estructural

Golfo de México: reducción de COV mediante monitoreo digital

En una gran instalación de almacenamiento de combustibles ubicada en la costa del Golfo, un sistema de monitoreo basado en IIoT detectó un incremento inesperado en la concentración de vapores dentro de uno de los tanques con techo flotante. El algoritmo predictivo del sistema identificó la tendencia antes de que alcanzara el umbral de emisión permitido, lo que permitió a los equipos de mantenimiento inspeccionar y reparar un sello primario desgastado.

La acción correctiva evitó una posible liberación de COV y demostró cómo el monitoreo digital en tiempo real puede transformar la gestión de emisiones, pasando de un enfoque reactivo a uno preventivo.

Europa: Innovación estructural y control de emisiones

Un ejemplo adicional de buenas prácticas en sostenibilidad y reducción de emisiones lo representa el proyecto desarrollado por HMT LLC en el HES Hartel Tank Terminal, ubicado en el puerto de Róterdam, Países Bajos. Este terminal de última generación fue diseñado para el almacenamiento de combustibles limpios bajo uno de los entornos regulatorios más exigentes del mundo.

El proyecto implicó la instalación de 54 techos flotantes internos, 46 domos geodésicos de aluminio y avanzados sistemas de sellado que reducen significativamente la liberación de compuestos orgánicos volátiles (COV). Estas soluciones fueron concebidas para cumplir con estrictas normas ambientales y de seguridad, garantizando una operación confiable y con emisiones mínimas.

Ofrecimos tecnología líder en la industria mediante domos geodésicos, techos flotantes de aluminio de contacto total y sistemas de sellado diseñados para minimizar las emisiones de estos tanques.

Equipo de HMT LLC

Este caso demuestra cómo la innovación estructural y el diseño de ingeniería avanzada pueden complementar las estrategias digitales de monitoreo, contribuyendo a una gestión ambiental más robusta y sostenible en las terminales de almacenamiento de combustibles.

Ver este caso, cortesía de HMT LLC: Proyecto HES Hartel Tank Terminal (Róterdam).

Digitalización y gestión ambiental predictiva

Gemelos digitales y monitoreo de emisiones en tiempo real

La integración de los gemelos digitales en la gestión ambiental está redefiniendo la forma en que las terminales supervisan sus emisiones. Un gemelo digital es una réplica virtual de un activo físico que simula su comportamiento bajo condiciones operativas reales. Al sincronizar los datos de los sensores con modelos computacionales, los operadores pueden visualizar el desempeño del tanque, detectar desviaciones y optimizar los ciclos de ventilación para minimizar las pérdidas de vapor.

Estos modelos virtuales también permiten predecir los efectos de las fluctuaciones de temperatura, el movimiento del líquido y la degradación de materiales en el comportamiento de las emisiones. A través de bucles continuos de retroalimentación, el sistema actualiza sus cálculos con base en los datos en tiempo real, lo que permite a los responsables tomar medidas correctivas antes de que las emisiones superen los límites regulatorios.

Gracias a la integración con redes de IIoT, esta supervisión se extiende a múltiples tanques y líneas de proceso, garantizando un monitoreo continuo del desempeño ambiental y una reacción inmediata ante cualquier desviación operativa.

Integración de modelos RBI en la correlación riesgo emisión

Cuando los gemelos digitales se vinculan con los modelos de Inspección Basada en Riesgo (RBI), se crea una herramienta poderosa para correlacionar las tendencias de emisiones con los riesgos de integridad estructural. Esta integración ayuda a los ingenieros a determinar si un aumento en las emisiones se debe a factores operativos o a defectos en desarrollo, como corrosión o desgaste de sellos. El resultado es una visión integral del desempeño ambiental, que respalda tanto los objetivos de seguridad como los de sostenibilidad.

Analítica de datos e IA para operaciones sostenibles

La analítica predictiva y la inteligencia artificial (IA) se están convirtiendo en pilares de las estrategias modernas de gestión de emisiones. Estas tecnologías procesan grandes volúmenes de datos recopilados por sensores del Internet Industrial de las Cosas (IIoT) distribuidos en tanques, tuberías y sistemas de control. Al identificar patrones tempranos que indican fugas, condiciones de sobrepresión o fatiga del equipo, la IA permite intervenciones más rápidas y una reducción significativa del impacto ambiental.

Los paneles de control basados en la nube permiten a los equipos ambientales visualizar indicadores clave de desempeño (KPI) como las tendencias de concentración de COV, la estabilidad de presión y los ahorros equivalentes en carbono. La integración de estos flujos de datos promueve la transparencia y la responsabilidad en toda la organización.

La conexión directa entre los sensores IIoT y las plataformas en la nube optimiza la trazabilidad de la información, permitiendo registrar variaciones en tiempo real, mejorar la eficiencia energética y garantizar un control más preciso de las emisiones. Al transformar la información en bruto en insights accionables, la toma de decisiones basada en datos garantiza que los objetivos de sostenibilidad no solo se documenten, sino que realmente se alcancen.

Estrategias operativas para terminales sostenibles

Mantenimiento preventivo y recubrimientos protectores

Una de las formas más efectivas de minimizar las emisiones en las terminales de almacenamiento comienza con la prevención de la corrosión. Las instalaciones modernas confían en recubrimientos protectores de alto rendimiento y sistemas de protección catódica (PC) que crean una barrera electroquímica contra la degradación del material. Al reducir las tasas de corrosión en los fondos, techos y tuberías de los tanques, los operadores prolongan la vida útil de los equipos y disminuyen la posibilidad de fugas o pérdidas de vapor.

Los recubrimientos avanzados de epoxi, poliuretano y cerámica ofrecen una mayor resistencia química y durabilidad en entornos agresivos. Cuando se combinan con el monitoreo continuo de los sistemas de protección catódica (PC), estas soluciones mantienen la integridad estructural de los componentes de acero y reducen significativamente el volumen de compuestos volátiles liberados a la atmósfera.

Los programas de mantenimiento preventivo basados en datos de condición y analítica predictiva permiten a los ingenieros programar intervenciones antes de que la corrosión genere emisiones medibles, convirtiendo el mantenimiento en un pilar clave de la sostenibilidad.

Capacitación y cultura organizacional

La tecnología por sí sola no puede garantizar la sostenibilidad. Las personas siguen siendo el factor más importante en la búsqueda de operaciones más limpias. Una gestión ambiental efectiva depende de personal bien capacitado, consciente del impacto de sus acciones sobre las emisiones, la seguridad y el cumplimiento regulatorio.

Los operadores de terminales más avanzados están invirtiendo en programas de formación centrados en la conciencia ambiental, y otros operadores de terminales del sector están comenzando a adoptar estrategias similares para elevar su estándar de sostenibilidad y seguridad. Fomentar esta cultura de responsabilidad transforma la sostenibilidad de un lema corporativo en un comportamiento diario.

Cuando los operadores comprenden el impacto ambiental de cada ajuste de válvula, transferencia de producto o tarea de mantenimiento, se convierten en agentes activos de reducción de emisiones. Una cultura organizacional sólida garantiza que cada empleado participe en la protección de los activos y del ecosistema que los rodea.

Perspectivas futuras: Hacia terminales de cero emisiones

El futuro del almacenamiento de combustibles avanza hacia operaciones con emisiones netas cero, impulsado por una combinación de innovación, políticas públicas y expectativas sociales. Las terminales están comenzando a integrar fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, para alimentar bombas y sistemas de monitoreo. Las que reduce el consumo de combustible y las emisiones indirectas.

En los próximos años, la automatización y el mantenimiento preventivo basado en datos serán esenciales para mantener la eficiencia de los sistemas de almacenamiento.

La inteligencia artificial se utiliza para optimizar el control de ventilación y la recuperación de vapores, garantizando que los tanques respiren solo cuando es necesario. También están surgiendo sistemas circulares, en los que los vapores recuperados y las corrientes residuales se reprocesan y convierten en energía utilizable.

Dentro de este marco, el Instituto Nacional para la Gestión de Tanques de Almacenamiento (NISTM) continúa promoviendo la investigación y la colaboración técnica para fomentar el desarrollo de terminales de almacenamiento de próxima generación, libres de emisiones.

El camino a seguir es claro: la infraestructura sostenible definirá la competitividad energética y ambiental en las próximas décadas.

Conclusiones

La sostenibilidad en la gestión de terminales ha pasado de ser un requisito normativo a convertirse en una necesidad estratégica. Las operaciones más limpias representan hoy eficiencia, confiabilidad y responsabilidad corporativa. Alcanzar estos objetivos requiere más que tecnología; demanda una integración equilibrada entre innovación, regulación y cultura organizacional.

En Inspenet, creemos que la colaboración entre ingenieros, reguladores y organizaciones como el NISTM acelerará la transición hacia sistemas de almacenamiento sin emisiones. El futuro pertenece a quienes alinean la gestión ambiental con la excelencia operativa.

Descubra más sobre las innovaciones que definirán la próxima generación de terminales sostenibles junto a Inspenet y el Instituto Nacional para la Gestión de Tanques de Almacenamiento (NISTM).

Referencias

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