Introducción
La prevención de los derrames de petróleo en el complejo escenario de las operaciones en el sector offshore, y la protección de los ecosistemas marinos se han convertido en imperativos ineludibles. La preservación de estos frágiles ecosistemas no solo es fundamental para la salud del planeta, sino también para el futuro sostenible de la industria petrolera.
En este sentido, las tecnologías emergentes que continuamente se están desarrollando y utilizando para la prevención y contención de derrames se pueden denominar guardianes de los océanos, porque están transformando el panorama y ofreciendo soluciones efectivas para enfrentar estos accidentes de forma segura, mejorando la capacidad de respuesta ante situaciones críticas en sectores offshore.
Amenaza de los derrames petróleo en los océanos
Los derrames ocurridos durante operaciones petroleras especialmente durante la extracción y transporte, desatan una cadena de amenazas que resultan en consecuencias devastadoras inmediatas y a largo plazo tanto para el medio ambiente y como para la economía. Estos eventos dan lugar a una serie de riesgos y desafíos que exigen una respuesta inmediata y efectiva. Tenemos claro que los hidrocarburos son tóxicos, pero ¿qué hace a un vertido en el mar tan peligroso?
Uno de los problemas es, que el efecto de las olas propicia que la fuga se extienda de forma rápida sobre la superficie acuática con el peligro de que la mancha alcance costas y playas. Multiplicando los riesgos asociados debido a las sustancias químicas tóxicas presentes en el petróleo crudo y afectando la cadena alimentaria y economía de las localidades.
Además, la contaminación del agua y los ambientes marinos ocasiona daños severos a la vida marina, con consecuencias irreversibles para los hábitats subacuáticos que tardan décadas en recuperarse1 (Figura 1). También la contaminación ambiental es afectada, debido a la emisión de gases tóxicos producidos.
A pesar de los avances en seguridad y tecnología, los derrames siguen siendo recurrentes. Por tal motivo, urge la necesidad de implementar medidas efectivas para prevenir y controlar derrames petroleros en aguas marinas. La cooperación entre la industria petrolera, los expertos en seguridad y protección ambiental, así como los desarrolladores de nuevas tecnologías, se convierte en un factor importante para abordar de manera efectiva estas amenazas.
Innovación en prevención: Evitando derrames marítimos
En la actualidad, garantizar una gestión eficiente y responsable de los recursos marinos requiere el uso de tecnologías emergentes en la prevención y control de derrames marítimos.
Drones marítimos
Los drones marítimos han emergido como una poderosa herramienta en la prevención y control de derrames petroleros en los océanos. Estos dispositivos no tripulados ofrecen una combinación única de movilidad, versatilidad y capacidad de recopilación de datos en tiempo real, que los convierte en un valioso aliado para las operaciones marítimas con un riesgo considerado.
A medida que los drones se integren con más inteligencia artificial (IA), radares, cámaras termografícas, sensores inteligentes y tecnología de automatización, se convertirán en herramientas cada vez más poderosas. Y eventualmente, ayudarán a minimizar el impacto de los derrames de petróleo a un nivel que nunca antes habíamos visto. Además, estos dispositivos se pueden mantener en las áreas de mayor riesgo, optimizando así los esfuerzos de prevención.
La detección temprana de fugas, el monitoreo permanente de las áreas operativas con mayor peligro, la evaluación de daños causados y la identificación con precisión donde inicio el derrame son parte de los beneficios que brindan estos equipos. Además, de poder medir y mapear la acumulación del hidrocarburo es de gran ayuda para que los equipos de respuesta, proyecten los mapas de trayectoria de la propagación del producto y tomen decisiones importantes en tiempo real.
Sistemas satelitales
Estos sistemas son esenciales en la prevención y detección de derrames petroleros a gran escala. Estas sofisticadas tecnologías permiten proporcionar una vigilancia global desde el espacio, brindando una visión integral de extensas áreas oceánicas y la capacidad de localizar focos de contaminación de manera precisa y oportuna.
La utilización de satelitales en la prevención de derrames petroleros se basa en su capacidad para captar imágenes y datos en tiempo real desde el espacio. Estos sistemas emplean sensores remotos de alta resolución, que permiten detectar y monitorizar cambios en la superficie del mar, como manchas de petróleo o alteraciones en la textura del agua.
La principal ventaja de los sistemas satelitales es su capacidad para monitorear constantemente las grandes áreas oceánicas que son de difícil acceso, permitiendo una detección temprana de derrames petroleros antes de que se propaguen y ocasionen impactos significativos en el medio ambiente marino.
También son utilizados para la observar las actividades de perforación y transporte de hidrocarburos en áreas sensibles. Estos sistemas identifican movimientos inusuales de embarcaciones o cambios en los patrones de actividad, lo que previene derrames accidentales y asegura el cumplimiento de las normativas de seguridad.
Los sistemas satelitales han demostrado ser fundamentales en la prevención y control de derrames petroleros. Por ejemplo, en las costas de Panamá han detectado diversos derrames de hidrocarburo con satélite en el último año. El gran transito marítimo de este país siempre será de alto riesgo a derrames. “Realmente es crítico que el país aplique la tecnología en la detección oportuna de derrames y cuente con un plan nacional de contingencia contra derrames de hidrocarburos y sustancias contaminantes en el mar”1.
Sensores submarinos
En la prevención de derrames petroleros, el uso de sensores submarinos ha adquirido una importancia fundamental. Estos dispositivos desplegados en las profundidades del mar desempeñan un buen papel al proporcionar información temprana sobre detecciones de fugas y monitoreo de la calidad del agua, permitiendo una respuesta rápida y efectiva ante posibles riesgos que puedan convertirse en significativos.
Los sensores, detectan fugas en infraestructuras, tales como tuberías, embarcaciones, y plataformas offshore. Utilizan tecnología avanzada, como alta sensibilidad y sistemas de muestreo, que identifican cambios en los niveles de hidrocarburos y otros parámetros elementales, (Figura 2).
Monitoreo y detección de derrames de petróleo ciberfísicos para el servicio de gestión de riesgos de petróleo en alta mar
Las tecnologías CPS (Cyber-Physical Systems) se utilizan en la industria petrolera offshore para optimizar la exploración, producción y gestión del petróleo. Pueden detectar y prevenir fugas de petróleo en alta mar, aunque localizar el punto exacto de fuga presenta desafíos. La estimación precisa del punto de fuga es crucial para la respuesta de emergencia. Mejorar los modelos de fugas de petróleo en alta mar es fundamental, por lo que las tecnologías CPS son primordiales en la prevención y control de estos incidentes marítimos2. (Figura 3).
Beneficios y desafíos de las nuevas tecnologías en la prevención de derrames petroleros
Entre los beneficios principales se encuentran:
- Mejora de la detección temprana
- Monitoreo continuo y extenso
- Mejor capacidad de respuesta
Respecto a los desafíos y limitaciones actuales están:
- Costos y accesibilidad
- Mantenimiento y fiabilidad
- Seguridad de los datos
- Integración de sistemas
- Reglamentos y procedimientos de aplicación
- Operadores calificados
La proyección del potencial futuro de las tecnologías innovadoras:
- Evolución constante y prometedora
- Búsqueda de datos más frecuentes y detallados
- Uso de inteligencia artificial, Big Data y automatización
- Mayor eficiencia y precisión en la prevención de derrames
- Enfoques más proactivos y preventivos
Las nuevas tecnologías desarrolladas para la prevención y control de derrames ofrecen un potencial futuro prometedor con la evolución y el uso de nuevas tecnologías.
Conclusiones
En un futuro donde las tecnologías emergentes continúen avanzando, resultará imprescindible para las compañías petroleras que operan en entornos marinos adoptar soluciones innovadoras que permitirán un aumento en la velocidad y precisión de la detención, monitoreo exhaustivo, respuesta rápida y efectiva frente a emergencias por derrames de hidrocarburos.
La inversión en tecnologías vanguardistas es necesaria para que la industria petrolera marítima se convierta en los guardianes de los océanos, asegurando un equilibrio integral entre la explotación de recursos y la protección del medio ambiente marino.
Igualmente, para una buena gestión de derrames, es importante realizar ejercicios regulares de capacitación para respuesta inmediatas, cuanto más rápida y mejor preparada sea la reacción, menor será el impacto medioambiental y social. También se debe proporcionar una visión integral y consistente de la situación del derrame, para facilitar la coordinación y comunicación entre las diferentes partes interesadas.
La colaboración y el compromiso en el desarrollo de herramientas y prácticas responsables son fundamentales para la protección de ecosistemas marinos, mitigar los daños socioambientales y reducir las afectaciones a las comunidades costeras y garantizar la sostenibilidad del sector offshore. La protección de los océanos y el uso responsable de los recursos naturales son pilares fundamentales para el presente y el futuro de la industria petrolera.
Referencias
- https://www.france24.com/es/medio-ambiente/20220202-peru-derrame-petroleo-repsol-especies-animales
- Geosolutions Consulting; “Derrames de Petróleo en Panamá” (17 enero 2023); tomado en la fecha 06 junio 2023 de: https://www.geosolutionsconsulting.com/derrames-hidrocarburos-en-aguas-de-panama/
- WANG, Y. CHEN, X. WANG, L; “Monitoreo y detección de derrames de petróleo ciberfísicos para el servicio de gestión de riesgos de petróleo en alta mar”; informe científico 13, 4586 (2023).
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