Richard L. Camacho, Mayo 2024.
La industria petrolera, tradicionalmente una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero, está en transición hacia prácticas más sostenibles para alinearse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) que buscan frenar el aumento de la temperatura global. Este sector está incorporando técnicas de eficiencia energética e integrando energías renovables para reducir su dependencia de los combustibles fósiles. La adopción de tecnologías avanzadas como inteligencia artificial y machine learning optimiza el uso de recursos y mejora la eficiencia operacional, facilitando una gestión más limpia y económicamente viable.
Integración de la Eficiencia Energética mediante Tecnología
La integración de Inteligencia Artificial (IA) y el Aprendizaje Autónomo (ML) en la industria petrolera está revolucionando la forma en que se llevan a cabo las operaciones, especialmente en la optimización de procesos a través de prácticas eficientes más energéticas [1]. Mediante el uso de algoritmos avanzados, estas tecnologías permiten un análisis predictivo que puede prever fallas en los equipos (mantenimiento predictivo) y optimizar el uso de energía [2]. La implementación de sistemas de IA y ML en plataformas de perforación y en procesos de refinación ayuda a ajustar automáticamente las operaciones en tiempo real, minimizando el consumo energético y reduciendo las emisiones de carbono de manera significativa.
Además, la IA y el ML facilitan la integración de energías renovables en las operaciones petroleras, permitiendo una gestión más eficaz de la variabilidad y la incertidumbre asociadas con fuentes como solar y eólica [3]. Estas tecnologías proporcionan herramientas avanzadas para el análisis y la simulación que optimizan la producción de energía y su integración en la red eléctrica de las instalaciones petroleras [4]. Así, la IA y el ML no solo contribuyen a maximizar la eficiencia del consumo energético, sino que también apoyan la transición hacia un enfoque más verde y sostenible en la industria del petróleo y gas.
Implementación de Energías Renovables en la Industria Petrolera
La industria petrolera está incorporando progresivamente tecnologías renovables como soluciones clave para reducir su dependencia de los combustibles fósiles y disminuir su impacto ambiental. Un enfoque notable es la implementación de sistemas de energía solar para generar vapor, que se utiliza en procesos de recuperación mejorada de petróleo [6]. Además, la integración de turbinas eólicas en operaciones offshore proporciona una fuente de energía limpia y sostenible que puede operar de manera eficiente en entornos remotos y abiertos al mar, donde las condiciones son ideales para la generación eólica [5].
Otra tecnología renovable que está ganando terreno en la industria petrolera es la geotermia, utilizada para generar electricidad y apoyar las necesidades energéticas en operaciones de campo . Este sistema no solo ofrece una fuente constante de energía sino que también aprovecha el calor subterráneo inherente a las operaciones petroleras [8]. El aprovechamiento de esta energía térmica subterránea para operaciones en superficie representa un avance significativo hacia la eficiencia energética y la reducción de emisiones de carbono[7].
Un ejemplo destacado de éxito en la integración de energías renovables en la industria petrolera es el proyecto implementado en el campo petrolero de Belridge, California, donde se instaló una de las mayores plantas solares fotovoltaicas para generar vapor [9] [10]. Este proyecto no solo ha reducido significativamente las emisiones de CO2 sino que también ha demostrado ser económicamente viable, ofreciendo un retorno sobre la inversión a través del ahorro en consumo de gas natural previamente utilizado para generar vapor.
Fig 1. Planta solar fotovoltaica en el campo petrolero Belridge California. recuperada de [11]
Otro caso ilustrativo es el uso de turbinas eólicas en las plataformas offshore de Noruega, donde se ha logrado una reducción considerable en el uso de generadores diésel para la producción de energía [12] [13]. Este cambio no solo ha contribuido a una operación más limpia y sostenible, sino que también ha establecido un precedente para futuras implementaciones de energías renovables en entornos marinos desafiantes.
Impacto Socioeconómico y Ambiental
La adopción de tecnologías renovables y la optimización mediante la inteligencia artificial y el aprendizaje automático en la industria petrolera contribuyen significativamente a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente el ODS 7, que busca garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos [14] [15]. A través de la integración de estas tecnologías, la industria petrolera no solo está reduciendo su huella de carbono, sino también promoviendo el uso eficiente de los recursos energéticos, lo que a su vez apoya la transición hacia fuentes de energía más limpias y reduce la dependencia de los combustibles fósiles.
Además, la implementación de tecnologías avanzadas en la industria petrolera apoya el ODS 13, que se centra en la adopción de medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos [16] [17]. A través de la captura y almacenamiento de carbono, junto con mejoras en la eficiencia energética y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la industria petrolera está tomando pasos proactivos hacia la mitigación del cambio climático. Estas acciones no solo refuerzan los compromisos ambientales de la industria, sino que también muestran un camino hacia una operación más verde y responsable, alineada con las expectativas globales de sostenibilidad y responsabilidad corporativa.
Más allá de su papel tradicional como uno de los mayores productores de energía basada en combustibles fósiles, la industria petrolera reconoce la necesidad inevitable de ser reemplazada por alternativas más sostenibles. Consciente de su impacto ambiental y la urgencia del cambio climático, esta industria está comprometida no solo a mejorar la sostenibilidad de sus operaciones actuales, sino también a desempeñar un papel proactivo en la transición energética mundial. Este enfoque refleja una adaptación estratégica a un futuro energético más limpio y resiliente, asegurando que la industria petrolera pueda contribuir positivamente a un legado sostenible para las generaciones futuras.
Bibliografía
[1] Y. Chen, L. Wang, and X. Zhou, "Machine Learning in Oil and Gas Production: A Survey of Applications and Challenges," Energy Reports, vol. 7, pp. 3335-3347, 2021.
[2] D. Martinez, "AI Applications in the Oil and Gas Industry for Enhanced Energy Efficiency," Journal of Petroleum Technology, vol. 72, no. 5, pp. 98-104, 2020.
[3] J. Kim, H. Lee, and S. Park, "Optimizing Renewable Energy Production with AI in the Oil Industry," Renewable Energy, vol. 143, pp. 945-953, 2019.
[4] G. Lopez, M. Roberts, and E. Sutherland, "Integration of Machine Learning into Wind Energy Production Systems for Oil Fields," Energy and Environment, vol. 29, no. 2, pp. 251-266, 2018.
[5] J. Smith and R. Patel, "Solar Power Integration in Oilfield Operations," Energy Economics, vol. 45, pp. 234-245, 2018.
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[7] H. Thompson, "Geothermal Energy Utilization in Oil Fields," Geothermal Energy Journal, vol. 12, no. 4, pp. 401-419, 2020.
[8] E. Garcia, "Exploring Synergies: Geothermal and Oil Production," Sustainable Energy Reviews, vol. 33, pp. 110-125, 2021.
[9] F. Wilson and A. Clarke, "Solar Energy in Oil Extraction: Case Study of the Belridge Solar Project," Energy Policy, vol. 112, pp. 22-34, 2018.
[10] C. Bennett, "Renewable Energy Applications in Petroleum Operations," Petroleum Technology Quarterly, vol. 24, no. 1, pp. 54-62, 2019.
[11] P. Dittrick, «Aera Energy to use solar energy for steam floods in Belridge oil field», Oil & Gas Journal. Accedido: 1 de mayo de 2024. [En línea]. Disponible en: https://shorturl.at/zLNS4
[12] P. Hansen, "Wind Power for Sustainable Offshore Oil Production," Journal of Cleaner Production, vol. 267, pp. 122-130, 2020.
[13] M. Karlsson, "Integrating Renewable Energy in Offshore Oil and Gas Operations," Marine Policy, vol. 77, pp. 43-50, 2021.
[14] M. Johnson, S. Robertson, and F. Smith, "Impacts of Renewable Energy Integration in the Oil Sector on Sustainable Development Goals," Energy Policy, vol. 139, pp. 111-314, 2020.
[15] S. Herrera, "AI in Oil and Gas Production: Enhancing Sustainability and Efficiency," Journal of Sustainable Energy Engineering, vol. 7, no. 4, pp. 450-460, 2019.
[16] D. Thompson, J. Walters, and L. Greene, "Role of Oil and Gas Companies in Advancing Sustainable Development Goals and Climate Action," International Journal of Environmental Science and Technology, vol. 18, no. 9, pp. 2377-2390, 2021.
[17] K. Lee, "Sustainability Initiatives in the Oil Industry and Their Impact on Climate Change Mitigation," Energy & Environment, vol. 33, no. 1, pp. 76-92, 2022.
¿Cómo citar?
IEEE: R. Camacho, "TRANSICIÓN ENERGÉRTICA DE LA INDUSTRIA PETROLERA", Inmaqtools Blog, vol. 1, no. 3. 2024.
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