Revista de Efectos y Control de la Contaminación
Acceso abierto
ISSN: 2375-4397
ISSN: 2375-4397
Johnson DR*, Heltzel R, Nix AC, Clark N y Darzi M
El desarrollo de pozos no convencionales es un proceso que consume mucha energía y depende en gran medida del combustible diésel para impulsar motores de alta potencia. Para reducir las emisiones y los costos de combustible, y aumentar la utilización de gas natural, la industria ha empleado una cantidad limitada de motores de encendido por chispa de gas natural dedicados y de encendido por compresión de combustible dual. Sin embargo, hay pocos datos en uso disponibles para motores convencionales o estas nuevas tecnologías. Medimos las emisiones gaseosas reguladas de los motores que dan servicio a la industria de desarrollo de pozos de gas natural no convencional para comprender mejor sus características en uso, de modo que se pueda desarrollar información sobre los factores de emisiones del mundo real para que la utilicen los investigadores, los reguladores o la industria. Los esfuerzos de recopilación de datos se vieron limitados por la baja utilización de estas nuevas tecnologías, por lo que estos datos pueden no ser representativos de la distribución actual de motores, ya sea a nivel nacional o por zona de esquisto. Se recopilaron las emisiones y el consumo de combustible de dos motores de perforación que operaban solo con diésel de nivel 2 y combustible dual, dos motores de perforación que funcionaban exclusivamente con gas natural y dos motores de fracturación hidráulica que operaban solo con diésel y combustible dual. Las emisiones para la operación únicamente con diésel estuvieron por debajo de los estándares de certificación Tier 2 para monóxido de carbono e hidrocarburos distintos del metano más óxidos de nitrógeno. Los motores de combustible dual requieren el uso de catalizadores de oxidación para reducir las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos no metánicos resultantes de este modo de combustión. Para los motores de combustible dual con catalizadores de oxidación diésel, las emisiones de monóxido de carbono se redujeron por debajo de los estándares Tier 2 solo para diésel en un orden de magnitud. La operación de combustible dual mostró efectos variados en las emisiones de hidrocarburos no metánicos más óxidos de nitrógeno según la configuración. Estas variaciones fueron impulsadas principalmente por algunas tecnologías que aumentaron o disminuyeron las emisiones de óxidos de nitrógeno. Un motor de perforación de combustible dual no cumplió con los estándares Tier 2, ya que no incluía un catalizador de oxidación diésel. De los dos motores naturales dedicados probados, uno tenía un catalizador defectuoso y no cumplía con los estándares todoterreno para motores encendidos por chispa; sin embargo, las emisiones del motor con el catalizador funcionando correctamente estaban muy por debajo de los estándares. Los motores de gas natural dedicados también demostraron potencial para cumplir con las regulaciones de monóxido de carbono de Nivel 2 mientras producen emisiones de óxidos de nitrógeno significativamente más bajas que los motores diésel o de combustible dual.