El metano- Usos y soluciones (página 2)

Clase de
compuestos orgánicos

El carbono puede
constituir más compuestos que ningún otro elemento
porque los átomos de carbono tienen la capacidad de formar
enlaces carbono-carbono sencillo, doble y triple y también
de unirse entre sí formando cadenas o estructuras
cíclicas. La rama de la química que estudia
los compuestos del carbono es la química
orgánica.

Todos los compuestos
orgánicos se derivan de un grupo de
compuestos conocidos como hidrocarburos
debido a que están formados sólo por hidrógeno y carbono.

Hidrocarburos
alifáticos

Los hidrocarburos alifáticos se dividen en
alcanos,
alquenos y alquinos.

Alcanos

Los alcanos tienen la fórmula general CnH2n+2,
donde n =1,2…. La principal característica de las
moléculas de los hidrocarburos alcanos es que solo
presentan enlaces covalentes sencillos. Los alcanos se conocen
como hidrocarburos saturados porque contienen el número
máximo de átomos de hidrógeno que pueden
unirse con la cantidad de átomos de carbono
presentes.

Dos compuestos químicos diferentes con la misma
fórmula molecular se denominan isómeros. El número de
alcanos isoméricos aumenta al aumentar número de
átomos de carbono. En la tabla se indican los puntos de
fusión
y de ebullición, así como el número de
isómeros de algunos alcanos de cadena lineal.

¿Qué es el metano?

Debido a que se recolectó por primera vez en los
pantanos, el metano llego a conocerse como gas de, los
pantanos. Las termitas constituyen una fuente bastante grande
para la producción del metano. Cuando estos voraces
insectos consumen madera, los
microorganismos que habitan en su sistema digestivo
de carbono y otros compuestos. Se calcula que las termitas
¡Producen anualmente 170, 000,000 de toneladas de metano!
También se produce en algunos procesos de
tratamiento de desechos. A escala comercial
el metano se obtiene del gas
natural.

El gas natural es una mezcla de metano, etano y una
pequeña cantidad de propano.

Compuesto de carbono e hidrógeno, de
fórmula CH4, es un hidrocarburo, el primer miembro de la
serie de los alcanos. Es más ligero que el aire, incoloro,
inodoro e inflamable. Se encuentra en el gas natural (entre un
75% y un 90%), como en el gas grisú de las minas de
carbón, en los procesos de las refinerías de
petróleo, y como producto de la
descomposición de la materia en los
pantanos. Es uno de los principales componentes de la atmósfera de los
planetas
Saturno, Urano y Neptuno. El metano puede obtenerse mediante la
hidrogenación de carbono o dióxido de carbono, por
la acción
del agua con
carburo de aluminio o
también al calentar etanoato de sodio con álcali.
El metano es apreciado como combustible y para producir cloruro
de hidrógeno, amoníaco, etino y
formaldehído.

El metano es el hidrocarburo alcano más sencillo,
es un gas.

Cada uno de los átomos de hidrógeno
está unido al carbono por medio de un enlace covalente. Es
una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a
temperaturas y presiones ordinarias. Apenas es soluble en agua en
su fase líquida.

En la naturaleza se
produce como producto final de la putrefacción
anaeróbica de las plantas, este
proceso
natural se puede aprovechar para producir biogás. Puede
constituir hasta el 97% del gas natural. En las minas de
carbón se le denomina grisú y es muy peligroso por
su facilidad para inflamarse.

El metano es el punto de partida de de la
producción comercial de diverso productos
químicos, como el hidrógeno, el monóxido de
carbono y el cianido de hidrógeno. El metano constituye
gran parte de la atmósfera de los grandes planetas
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Características
químicas

El metano es un ejemplo de compuesto molecular, cuyas
unidades básicas son grupos de
átomos unidos entre sí. La molécula de
metano consta de un átomo de
carbono con cuatro átomos de hidrógeno unidos a
él. La forma general de la molécula es un
tetraedro, una figura con cuatro caras triangulares
idénticas, con un átomo de hidrógeno en cada
vértice y el átomo de carbono en el
centro.

Fórmula molecular: su importancia
fundamental

 En este capítulo nos hemos
ocupado de la estructura del
metano: el modo de juntarse los átomos para formar la
molécula de metano. Antes, sin embargo, es necesario
conocer de qué átomos se trata y cuántos de
ellos conforman la molécula: es primordial saber que el
metano es CH4. Antes de poder asignar
una fórmula estructural a un compuesto, debemos conocer su
fórmula molecular.

Se ha invertido mucho de este capítulo en el
estudio de la sustitución del cloro por el
hidrógeno en el metano, pero antes fue necesario saber que
había sustitución, que cada paso de la
reacción genera un producto que contiene un
hidrógeno menos y un átomo de cloro más que
el reactivo; debíamos saber que el CH4 es
convertido, sucesivamente, en CH3CI,
CH2CI2, CHCI3 y CCI4.
Antes de poder estudiar las reacciones de un compuesto
orgánico, debemos conocer las fórmulas moleculares
de los productos.

Revisemos un poco lo que sabemos acerca de cómo
asignar una fórmula molecular a un compuesto. Debemos
realizar:

(a) un análisis elemental cualitativo, para
determinar que tipos de átomos contiene la
molécula;

(b) un análisis elemental cuantitativo,
para determinar el número relativo de los distintos tipos
de átomos presentes en la molécula, es decir, para
establecer su fórmula empírica;

(c) una determinación del peso molecular,
que indica (combinado con la fórmula empírica) el
verdadero número de los distintos átomos, es decir,
nos da la fórmula molecular.

 La mayor parte de esto debería serle
familiar al estudiante de cursos anteriores de química.
Aplicaremos estos principios al
análisis orgánico.

Peso molecular. Fórmula
molecular

Sabemos ahora qué átomos conforman la
molécula que estudiamos y en qué proporciones se
encuentran, lo que se resume en la fórmula
empírica.

Esto no es suficiente, sin embargo; basándose
solamente en su fórmula empírica, por ejemplo, el
metano podría tener un carbono y cuatro hidrógenos,
o dos carbonos y ocho hidrógenos, o cualquier
múltiplo de CH4. Aún nos resta encontrar
la fórmula molecular: que indica el
número verdadero de cada clase de
átomo en una molécula.

Para encontrar la fórmula molecular, debemos
determinar el peso molecular: hoy seguramente se haría por
espectrometría de masas, la que da un valor exacto.
El etano, por ejemplo, tiene la fórmula empírica
CH3: se le encuentra un peso molecular de 30, lo que
indica que C2 H6 debe ser la única
fórmula molecular correcta entre todas las
posibles.

Características
físicas

La unidad de un compuesto no iónico, sea
sólido, líquido o gaseoso, es la molécula.
Como la molécula de metano es muy simétrica, las
polaridades de los enlaces carbonos-hidrógenos
individuales se anulan, de lo que resulta que la molécula
en sí no es polar.

La atracción entre tales moléculas no
polares queda limitada a las fuerzas de Van der Wasls; para
moléculas tan pequeñas, estas fuerzas atractivas
deben ser muy débiles, comparadas con las
intensísimas entre iones sodio y cloruro, por ejemplo. No
debe ser sorprendente, por tanto, que esas fuerzas atractivas
sean vencidas con facilidad por la energía térmica,
de modo que la fusión y ebullición se producen a
temperaturas muy bajas: p.f. -183ºC, p.e. -161.5ºC.
(Compárense estos valores con
los correspondientes para el cloruro de sodio: p.f. 801ºC,
p.e. 1413ºC.) En consecuencia, el metano es un gas a
temperatura
ordinaria.

El metano es incoloro y, en estado
líquido, menos denso que el agua
(densidad
relativa 0.4); de acuerdo con la regla de que < < una
sustancia disuelve a otra similar>
> , es apenas soluble en agua, pero
muy soluble en líquidos orgánicos, como gasolina,
éter y alcohol. Con
respecto a sus propiedades físicas, el metano fija la
pauta para los demás miembros de la familia de
los alcanos.

 Sin embargo, el ataque de los átomos de
yodo al metano es un paso propagador de cadena,

Y si es lento, toda la reacción debe ser lenta;
en estas circunstancias, los pasos que la terminan (por ejemplo,
la unión de dos átomos de yodo) pasan a ser tan
importante que, de hecho, no hay cadena.

Propiedades caloríficas

Calorías por gramo: 12 Kcal

Calorías por gramo de CO2: 4,5 Kcal

Estado de
transición

El concepto de
Eact debe ser nuestra clave para la comprensión
de la reactividad química, pero para hacerla útil
necesitamos un concepto adicional: el estado de
transición.

Probablemente una reacción química es un
proceso continuo que implica una transición gradual de
reactivos a productos. Sin embargo, ha resultado útil
considerar la disposición de los átomos en una
etapa intermediaria de la reacción, como si se tratara de
una molécula real. Esta estructura intermedia se denomina
estado de transición; su contenido de
energía corresponde al máximo de la curva de
energía (Fig. 2.11).

 Tal como D H es la
diferencia en contenido energético entre reactivos y
productos, Eact es la diferencia en contenido de
energía entre reactivos y estado de
transición.

El concepto de estado de transición es
útil por esta razón: podemos analizar su estructura
como si se tratara de una molécula e intentar estimar su
estabilidad. Todo factor que estabiliza el estado de
transición en relación con los reactivos tiende a
disminuir la energía de activación; es decir, todo
factor que rebaja la cima de la colina energética
más que el valle de los reactivos reduce la altura neta
que debe vencer durante la reacción. En este libro, la
estabilidad del estado de transición será la base –
explícita o implícita – de, prácticamente,
todo estudio de la reactividad.

Pero el estado de transición es sólo una
disposición pasajera de átomos que, por su
naturaleza intrínseca encontrándose en la cima de
la colina energética -, no puede ser aislado y examinado.
¿Cómo podemos llegar a saber algo acerca de su
estructura? Pues bien, tomemos como ejemplo el estado de
transición para la separación de hidrógeno
del metano por un átomo de halógeno y vemos a
qué nos conduce reflexionar un poco.

Para comenzar, con seguridad podemos
decir lo siguiente: el enlace carbono-hidrógeno se estira,
pero no se rompe del todo, mientras que la unión
hidrógeno-halógeno ha comenzado a formarse, aunque
sin completarse. Esta condición puede representarse por en
donde las líneas de puntos indican enlaces parcialmente
rotos o formados.

Ahora, ¿qué podemos decir acerca de la
forma del grupo metilo en este estado de transición? En el
reactivo, en el cual el grupo metilo está unido al
hidrógeno, el carbono es tetraédrico (con
hibridación sp3); en el producto, en el que el
metilo ha perdido el hidrógeno, el carbono es trigonal
(hibridación sp2).

En el estado de transición, con el enlace carbono
hidrógeno parcialmente roto, la hibridación del
carbono es intermedia entre sp3 y sp2; el
metilo se ha aplanado parcialmente, aunque no del todo; los
ángulos de enlace son mayores que 109.5, pero menores que
120º.

 Por último,
¿dónde se encuentra el electrón impar? Se
hallan sobre el cloro en los reactivos, sobre el metilo en los
productos y, compartido entre ambos, en el estado de
transición. (La parte correspondiente a cada átomo
se representa por &-.) El grupo metilo soporta
parcialmente el electrón impar que tendrá en
el producto, con lo que ha adquirido, en la proporción
correspondiente, algo de las características del radical
libre que llegará a ser.

De este modo muy directo, hemos trazado una descripción del estado de
transición, que expone la ruptura y la formación de
enlaces, la disposición espacial de los átomos y la
distribución de los electrones.

(Este estado de transición específico es
intermediario entre reactivos y productos, no sólo en la
secuencia del tiempo, sino
también estructuralmente. No todos los estados de
transición son de estructura intermediaria: como se
demuestra más adelante, reactivos y producto son
tetraédricos en reactivos SN2, mientras que su
estado de transición contiene carbono
pentavalente.)

 En la sección 2.18 estudiamos las
velocidades de reacción desde el punto de vista de la
teoría
de las colisiones. Un enfoque alternativo de utilidad
más general es la teoría del estado de
transición (o termodinámica) de la velocidad de
reacción. Se considera que existe un equilibrio
entre los reactivos y el estado de transición, el cual se
trata en la misma forma que los equilibrios verdaderos de
reacciones reversibles. Se reemplazan la energía de
activación (Eact) y el factor de probabilidad por
calor de activación (entalpía, D H++) y entropía de activación
(D S++),
respectivamente, los que, combinados, dan la energía
libre de activación (D
G++).

D
G++ = D
H++ – TD
S++

Cuanto menor (menos positivo) sea el D H++ y cuanto mayor
(más positivo) el D
S++, menor será D G++ y más
rápida la reacción.

La entropía corresponde, aproximadamente, al
grado de desorden de un sistema: un
equilibrio tiende a favorecer el estado en el cual se imponen
menos restricciones a los átomos y a las moléculas.
Luego, la entropía de activación es una medida del
desorden relativo de reactivos y estado de transición;
cuanto menos restricciones a la disposición de los
átomos en el estado de transición -en
relación con los reactivos -, más rápida
será la reacción. Podemos apreciar que, en general,
el factor de probabilidad y la entropía de
activación miden prácticamente lo mismo; por una
parte, un factor de probabilidad bajo significa que en una
colisión se requiere una orientación muy especial
de los átomos; por otra parte, una entropía de
activación desfavorable (baja) significa que se imponen
restricciones bastante severas en cuento a las
posiciones de los átomos en el estado de
transición.

Reactividad
y desarrollo del
estado de transición

Para la separación de hidrógeno del metano
por medio de un átomo de halógeno, acabamos de ver
que el estado de transición difiere de las reactivas
diferencias que, desde luego, estamos investigando – en el
sentido de que se parece a los productos. Esto es generalmente
cierto para reacciones en las que se forman radicales libres (o
iones carbonio o carbaniones).

Pero, ¿cuánto se parece este estado
de transición en particular a los productos? ¿Hasta
dónde han llegado la ruptura y formación de
enlaces? ¿En qué grado se ha hecho plano el grupo
metilo y en qué proporción tiene el electrón
no apareado?

Sorprendentemente, podemos incluso contestar a preguntas
como éstas, al menos en forma relativa. En un grupo de
reacciones similares, el estado de transición se alcanza
tanto más tarde, durante el proceso, cuanto más
alta sea la Eact. De las consideraciones
teóricas que fundamentalmente este postulado, sólo
mencionaremos ésta: la diferencia en distribución
electrónica que llamamos diferencia en
estructura corresponde a una diferencia energética; cuanto
mayor sea la diferencia estructural, mayor será la
energética. Si Eact es elevada, el estado de
transición difiere considerablemente en energía de
los reactivos y tal vez también en estructura
electrónica; si Eact es baja, habrá poca
diferencia entre la energía del estado de
transición y la de los reactivos, como probablemente
también se estructura electrónica (véase
Fig. 2.12).

En la práctica, este postulado ha resultado muy
útil para la interpretación de resultados
experimentales; veremos que, otros, nos permite explicar la
relación entre reactividad y selectividad.

 La separación de hidrógeno por el
átomo de cloro, muy reactivo, tiene una baja
Eact. Luego, de acuerdo con el postulado, se alcanza
el estado de transición antes de que la reacción
haya avanzado mucho y cuando el enlace carbono-hidrógeno
se encuentra sólo ligeramente estirado; la
distribución de átomos y electrones aún es
muy similar a la de los reactivos, y el carbono es todavía
prácticamente tetraédrico. El grupo metilo ha
desarrollado poco carácter de radical libre.

En cambio, la
separación de hidrógeno por el átomo de
bromo, menos reactivo, tiene una Eact muy elevada. El
estado de transición sólo se alcanza una vez
avanzada la reacción hasta estar cerca de completarse y
cuando el enlace carbono-hidrógeno está casi
escindido.

La geometría y la distribución
electrónica han comenzado a aproximarse a la de los
productos y el carbono bien puede ser casi trigonal. El grupo
metilo ha desarrollado mucho carácter de radical
libre.

Así, en el ataque por un reactivo de gran
reactividad, el estado de transición tiende a parecer al
reactivo; en el ataque por una sustancia de poca reactividad, el
estado de transición tiende a ser semejante a los
productos.

Seguridad
en el manejo del metano

El peligro del gas metano en las minas de
carbón

Nos limitaremos ahora a tratar del metano "o gas de los
pantanos", presidiendo de los demás hidrocarburos. Este
gas se desprende de los terrenos pantanosos y puede recogerse en
pequeña cantidad agitando el lodo que hay en el fondo de
las aguas estancadas. Asimismo de encuentra en el gas del
alumbrado y es uno de los gases que se
forman en las minas de carbón. Los mineros le dan el
nombre de grisú, y cuando se encuentra mezclado con
el aire de una mina basta encender un fósforo para
provocar una explosión. De esta manera han perdido la vida
muchos trabajadores; hoy los mineros usan la lámpara de
seguridad inventada por sir Humphrey Davy, en la cual la tela
metálica que envuelve la llama enfría la mezcla
gaseosa interna e impide así que se inflame el
grisú.

Los químicos no necesitan ir a los pantanos en
busca de este gas, pues lo pueden obtener con gran facilidad de
diversos compuestos. Es incoloro e inodoro-desgraciadamente para
los mineros- y al quemarse produce anhídrido
carbónico y agua.

Ficha Internacional de Seguridad del
metano

METANO (licuado)
ICSC: 0291

METANO (licuado)
(botella)
CH4
Masa molecular:16.0
CAS: 74-82-8
RTECS:PA1490000
ICSC:1971
NU:1971
CE: 601-001-00-4

TIPOS DE
PELIGRO/ EXPOSICION
PELIGROS/SINTOMAS AGUDOS
PREVENCION
LUCHA CONTRA INCENDIOS/
PRIMEROS AUXILIOS

INCENDIO
Extremadamente inflamable.
Evitar las llamas, NO producir chispas y NO fumar.
Cortar el suministro; si no es posible y no existe riesgo para el
entorno próximo, dejar que el incendio se extinga por
sí mismo (véanse Notas).

EXPLOSION
Las mezclas
gas/aire son explosivas
Sistema cerrado, ventilación, equipo eléctrico y de
alumbrado a prueba de explosión.
En caso de incendio: mantener fría la botella rociando con
agua. Combatir el incendio desde un lugar
protegido.

Formación
del metano

Fuentes de metano

Los orígenes principales de metano
son:

• Descomposición de los residuos
  orgánicos 28%
• Fuentes naturales (pantanos):
  23%
• Extracción de
  combustibles fósiles: 20%
  (El metano tradicionalmente se quemaba y emitía
  directamente. Hoy día se intenta almacenar en lo posible
  para reaprovecharlo formando el llamado
  gas natural).
• Los procesos en la
  digestión y
  defecación de animales.
  17%. (Especialmente del ganado).
• Las bacterias
  en plantaciones de arroz: 12%

Combustión
anaeróbica de la biomasa

¿Qué es la
descomposición?

En química, la división de un compuesto en
sus componentes más simples por medio de una
reacción química. Esta reacción puede
producir elementos o compuestos por ejemplo, el agua se
descompone en y
oxígeno mediante la corriente
eléctrica. En química, un agente común
de descomposición es el calor, que puede descomponer tanto
los compuestos inorgánicos como los orgánicos. La
descomposición también puede producirse por la
acción química, la catálisis, las bacterias, las
enzimas y la
luz. La
fermentación, por ejemplo, es causada por
la acción de las enzimas.

El término descomposición se aplica
también al fenómeno de desintegración
biológica o putrefacción causado por los
microorganismos. Sin embargo, mediante la descomposición
también pueden obtenerse productos útiles como
el
petróleo.

El 60% de las emisiones en todo el mundo es de origen
antropogénico. Vienen principalmente de actividades
agrícolas y otras actividades humanas. La
concentración de este gas se ha incrementado de 0.8 a 1.7
ppm en los últimos 200 años.

Metanógenos
trabajando

Casi todo el metano en la Tierra es
producido, directa o indirectamente, por organismos. Una
pequeña proporción proviene de plantas en
descomposición, enterradas, cuyas partes no disueltas se
convierten en un material llamado keroseno. Cuando el keroseno se
quiebra mediante
una "ruptura" térmica, el resultado es el metano e
hidrocarburos de cadena larga, como el etano, el propano y el
butano. [El metano, el hidrocarburo más simple, tiene un
átomo de carbono y cuatro de hidrógeno (CH4). El
etano tiene dos átomos de carbono y seis de
hidrógeno (C2H6). La fórmula para el propano es
C3H8, y para el butano es C4H10).
Mucho más metano proviene de microbios anaerobios llamados
metanógenos. Algunos metanógenos son llamados
"extremófilos" porque pueden prosperar bajo extrema
acidez, alcalinidad, o salobridad –condiciones que alguna
vez se pensó eran intolerables para la vida.
Los metanógenos también pueden tolerar temperaturas
extremas. Por ejemplo, el Methanopyrus kandleri vive entre
los 80 y 100 grados C del agua alrededor de las fumarolas negras
en el Golfo de California. Otros metanógenos viven debajo
de los 0 grados en la Antártida.

Los metanógenos están "extremadamente
extendidos sobre la Tierra",
sostiene Stephen Zinder, un microbiólogo de la Universidad de
Cornell en Nueva York. "Donde quiera que haya un lugar que
usualmente no tiene oxígeno, usted los encontrará.
Ya sea en el tracto intestinal, en el suelo, o en el
profundo subsuelo, usted los encuentra". Si bien son anaerobios,
los metanógenos a veces pueden sobrevivir –si no
reproducirse- cuando se exponen a pequeñas concentraciones
de oxígeno.
Los metanógenos que viven en las tierras húmedas
producen alrededor del 21 por ciento del metano en la
atmósfera de la Tierra, dice Sushil Atreya, de la
Universidad de Michigan (Atreya fue co-autor de la monografía en Science sobre los resultados
del metano a partir del Mars Express). Los metanógenos en
los intestinos de vacas y otros rumiantes producen casi el 20 por
ciento. Los microbios en termitas y organismos similares hacen el
15 por ciento del metano atmosférico, y en los arrozales,
aproximadamente el 12 por ciento. Otras fuentes
principales incluyen los escapes de gas natural y la quema de
biomasa.
En la Tierra, una gran cantidad de metano se encuentra
encapsulado dentro de cristales de hielo bajo el permafrost y
debajo de la plataforma continental. Estos depósitos de
metano hidratado, también llamado clatratos de metano, son
amplios. Se piensa que contienen mucho más carbono que
todos los combustibles fósiles juntos.

Bacteria
metanogénica

Bacterias que obtienen su
energía a través de la
producción metabólica de gas
metano, a partir del
dióxido de carbono y del

hidrógeno. La mayoría son
anaerobias, es decir, que viven en ausencia de oxígeno.
Las
bacterias de este género,
provocan la descomposición anaerobia de la materia de
origen vegetal, por ello se encuentran en las charcas, en el
suelo y en el tracto digestivo de las vacas y de otros rumiantes.
Se utilizan en las plantas
depuradoras de aguas, en las
últimas etapas del tratamiento del lodo. Son
difíciles de estudiar por su intolerancia al
oxígeno y porque tienen ciertas necesidades ambientales
especiales.

Produciendo metano sin la
biología

Si bien casi todo el metano en la Tierra tiene un origen
biológico, los científicos han comenzado
recientemente a apreciar los muchos medios
abiogénicos en que el metano puede ser generado. La
precondición esencial para el metano abiogénico,
dice Juske Horita de la División de Ciencias
Químicas en el Laboratorio
Oak Ridge en Tennessee, es la presencia de hidrógeno
molecular (H2) y anhídrido carbónico.

La mayor parte del metano abiogénico es generado
por una reacción de "serpentinización", que forma
el mineral serpentina. En las cadenas oceánicas, el agua
calentada por el magma reacciona con rocas como el
olivino, que contiene elevados niveles de los catalizadores
hierro y
magnesio. Durante la serpentinización, el hidrógeno
liberado a partir del agua reacciona con el carbono del
anhídrido carbónico y forma el metano. La
reacción genera calor y vastos depósitos de
serpentina en el fondo del océano.
Hasta hace poco tiempo, se pensaba que las reacciones
abiogénicas de agua, minerales y
anhídrido carbónico, incluyendo la
serpentinización, requerían agua a 200 grados C, y
nadie sabe si el agua en Marte está lo suficientemente
profunda como para estar caliente.

Hay indicios de que reacciones similares productoras de
metano podrían tener lugar en condiciones más
frías. Horita, por ejemplo, hace notar que la
serpentinización puede ocurrir en el agua a entre 50 y 70
grados C en Omán y las Filipinas. Y en 1999, Horita y
Michael Berndt, un geoquímico entonces en la Universidad
de Minnesota, publicaron una fórmula para una
reacción relacionada que produce metano en presencia de un
mineral de níquel y hierro como catalizador.

A pesar de que la reacción produjo metano en unos
pocos días a 200 grados C, Horita sospechó que
también funcionaría, aunque más lentamente,
a entre 50 y 70 grados C. Según su entender, ese
experimento no ha sido realizado.

A pesar de los descubrimientos de múltiples
nuevos caminos de producción de metano abiogénico,
la mayor parte del metano en la Tierra es biogénico. "Las
bacterias producen tanto metano en la Tierra, que está
extendido, está en todas partes", dice Horita. "Como una
parte del balance global de metano, no creo que [el
abiogénico] sea importante. Sin embargo, el metano
abiogénico puede ser localmente importante, posiblemente
incluyendo Marte".

Acción
del metano sobre el cambio climático

El metano es un gas invernadero muy efectivo, con una
concentración atmosférica actual de 1,7 ppm. Debido
a su incremento desde los tiempos preindustriales —cuando
la concentración atmosférica era de sólo 0,7
ppm—, el forzado radiativo producido desde entonces es
importante, unos 0,7 W/m2 (el del CO2 es 1,4 W/m2).

Aunque en el transcurso del siglo pasado, el aumento del
metano atmosférico ha sido muy considerable, el ritmo de
incremento en los últimos años ha
disminuído. De hecho, su incremento interanual en la
atmósfera es ya casi nulo.

Concentración global estacional (en ppm) de
metano desde Enero de 1978 hasta Junio de 2001

Las razones son desconocidas. Algunos ligan esta
desaceleración a cambios en la química
atmosférica, que acelerarían la destrucción
del metano (más ozono troposférico), y otros
piensan más bien en una disminución de las
emisiones. Quizás, mejoras en la utilización del
agua en los campos de arroz asiáticos (menos
encharcamientos) hayan contribuído a la
modificación de la tendencia.

Hay que tener en cuenta que la vida media en la
atmósfera del CH4 es muy corta, una decena de años,
y que, por lo tanto, los desequilibrios que se producen entre su
producción y su destrucción son rápidamente
apreciables. La agricultura y
la ganadería
son una de las principales actividades humanas productoras de
metano. Todos los años 400 millones de toneladas de metano
son producidas por microbios que viven en condiciones
anaeróbicas degradando la materia
orgánica.

Los medios en los que actúan estos microbios son
muy variados: el estómago de un rumiante, el interior de
un estercolero, un campo inundado para el cultivo de arroz o el
fondo de una marisma. El cultivo del arroz sobre enormes
extensiones encharcadas, favorece la metanogénesis en los
barros de las tierras inundadadas. También la
prolífica cabaña mundial de animales
rumiantes, en cuyos estómagos, por fermentación
entérica, se produce ese gas ha contribuido al incremento:
entre el 5 y el 10 % de la masa del alimento de una vaca se
transforma en metano.

Otra fuente antrópica de metano
atmosférico en el siglo XX han sido los escapes en las
instalaciones defectuosas de extracción de gas natural (el
90 % del cual es metano) y en los cientos de miles de
kilómetros de gasoductos construídos para su
transporte. Se
ha calculado que en Rusia, que es
el mayor productor del mundo de gas metano, se pierde entre el 1
y el 2,5%. El auge de la utilización energética del
metano hará necesario la construcción de más pozos de
extracción y de más gasoductos, pero es de esperar
que las mejoras técnicas
hagan disminuir el despilfarro y las fugas a la atmósfera.
Probablemente ya se está consiguiendo.

El impacto del metano sobre el ambiente
podría ser peor de lo que se pensaba. Nuevas investigaciones
proponen un cambio de perspectiva: estudiar las mediciones de
gases invernaderos cuando se producen, no cuando ya están
en la atmósfera.

Drew Shindell, climatólogo en el Instituto
Goddard de Estudios Espaciales, de la NASA, en Nueva York, cree
que es necesario examinar los gases de efecto
invernadero (GEIs) cuando se emiten en la superficie de la
Tierra, en lugar de estudiarlos después de que se han
mezclado en la atmósfera, como es costumbre. "Las
moléculas de los gases sufren cambios químicos, y
analizarlos después de que se hayan mezclado y cambiado en
la atmósfera, no nos brinda un esquema exacto de su
efecto", explica Shindell. "Por ejemplo, la cantidad de metano en
la atmósfera se ve afectada por contaminantes que cambian
su química, y esto no refleja los efectos de éste
sobre otros gases de efecto invernadero, así que ello no
aparece directamente relacionado con las emisiones, que son para
las que hacemos las políticas
de protección".

Los GEIs químicamente reactivos incluyen al
metano y al ozono, ya que el dióxido de carbono, que es el
GEI más importante, no suele ser reactivo. Una vez que el
metano y las moléculas que crean el ozono son liberados a
la atmósfera por fuentes naturales y por otras
antropogénicas, estos gases se mezclan y reaccionan entre
sí, lo que transforma su composición. Cuando los
gases se alteran, su contribución al calentamiento por
efecto invernadero también sufre cambios. Así, el
verdadero efecto de la emisión de un GEI aislado sobre el
clima resulta
muy difícil de identificar.

Shindell encuentra que hay ventajas en medir las
emisiones de los gases de invernadero cuando se producen,
aislando en los cálculos sus impactos, en
contraposición a examinarlos después de que se han
mezclado en la atmósfera. En el estudio, cuando los
efectos individuales de cada gas en el calentamiento
global fueron agregados, había una diferencia del 10
por ciento que denotaba una variación al separar las
emisiones unas de otras.

Después de aislar cada gas de invernadero, y
calculando el impacto de cada emisión en nuestro clima con
un modelo
informático, Shindell y sus colegas encontraron algunas
diferencias llamativas sobre la contribución de estos
gases al cambio climático.

Los principales gases de invernadero incluyen
dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, y
halocarbonos. Estos gases son denominados gases de invernadero
"bien mezclados" debido a sus largos tiempos de vida de una
década o más, que los dejan dispersarse
uniformemente en la atmósfera. Son emitidos tanto por
fuentes artificiales como naturales. Según los
últimos cálculos, los impactos del metano en el
calentamiento del clima pueden duplicar la cantidad normalmente
atribuida a este gas. Las nuevas interpretaciones revelan que las
emisiones de metano explicarían un tercio del
calentamiento climático proveniente de gases de
invernadero bien mezclados entre mediados del siglo XVIII y la
época actual, el doble de lo previamente
calculado.

Un nuevo trabajo revela
que los impactos del metano sobre el Cambio Climático
podrían ser el doble de severos de lo previamente
estimado. Los científicos afrontan desafíos
difíciles en la predicción y comprensión de
cuánto está cambiando nuestro clima. En lo que se
refiere a los gases que atrapan calor en nuestra
atmósfera, llamados gases de efecto invernadero (GEIs),
los científicos suelen examinar su presencia en la
atmósfera más que la que tienen en otros
medios.

-Sin embargo, Drew Shindell, climatólogo en el
Instituto Goddard de Estudios Espaciales, de la NASA, en Nueva
York, cree que necesitamos examinar a los GEIs cuando se emiten
en la superficie de la Tierra, en lugar de estudiarlos
después de que se han mezclado en la atmósfera.
"Las moléculas de los gases sufren cambios
químicos, y analizarlos después de que se hayan
mezclado y cambiado en la atmósfera, no nos brinda un
esquema exacto de su efecto", explica Shindell. "Por ejemplo, la
cantidad de metano en la atmósfera se ve afectada por
contaminantes que cambian su química, y esto no refleja
los efectos de éste sobre otros gases de efecto
invernadero, así que ello no aparece directamente
relacionado con las emisiones, que son para las que hacemos las
políticas de protección".

Los GEIs químicamente reactivos incluyen al
metano y al ozono, ya que el dióxido de carbono, que es el
GEI más importante, no suele ser reactivo. Una vez que el
metano y las moléculas que crean el ozono son liberados a
la atmósfera por fuentes naturales y por otras
antropogénicas, estos gases se mezclan y reaccionan entre
sí, lo que transforma su composición. Cuando los
gases se alteran, su contribución al calentamiento por
efecto invernadero también sufre cambios. Así, el
verdadero efecto de la emisión de un GEI aislado sobre el
clima resulta muy difícil de identificar.

Shindell encuentra que hay ventajas en medir las
emisiones de los gases de invernadero cuando se producen,
aislando en los cálculos sus impactos, en
contraposición a examinarlos después de que se han
mezclado en la atmósfera. En el estudio, cuando los
efectos individuales de cada gas en el calentamiento global
fueron agregados, había una diferencia del 10 por ciento
que denotaba una variación al separar las emisiones unas
de otras.

Después de aislar cada gas de invernadero, y
calculando el impacto de cada emisión en nuestro clima con
un modelo informático, Shindell y sus colegas encontraron
algunas diferencias llamativas sobre la contribución de
estos gases al cambio climático.

Los principales gases de invernadero incluyen
dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, y
halocarbonos. Estos gases son denominados gases de invernadero
"bien mezclados" debido a sus largos tiempos de vida de una
década o más, que los dejan dispersarse
uniformemente en la atmósfera. Son emitidos tanto por
fuentes artificiales como naturales.

Según los últimos cálculos, los
impactos del metano en el calentamiento del clima pueden duplicar
la cantidad normalmente atribuida a este gas. Las nuevas
interpretaciones revelan que las emisiones de metano
explicarían un tercio del calentamiento climático
proveniente de gases de invernadero bien mezclados entre mediados
del siglo XVIII y la época actual, el doble de lo
previamente calculado.

Pero
¿qué hay de nuestro país?

Asociación
internacional promoverá recuperación y uso del
metano

Los primeros resultados de las investigaciones, indica
el informe,
señalan que la concentración elevada de
dióxido de carbono generaría que los océanos
fueran más ácidos en
su conjunto y que la concentración de nutrientes sea menor
en las aguas superficiales de las regiones ubicadas en latitudes
altas. Además, las aguas superficiales tendrían
menos oxígeno y la exposición del fitoplancton a la
luz sería mayor, lo que afectaría a muchas especies
marinas y alteraría la composición de las
comunidades biológicas "de forma ininteligible hasta el
momento".

En las conclusiones del informe, destaca que las
mutaciones en curso "son evidentes, con repercusiones serias que
inclusive pueden acarrear una grave desestabilización de
los ecosistemas
marinos".

Asociación internacional promoverá
recuperación y uso del metano, de "Participa México en
asociación de países que luchará contra el
cambio climático", por Israel
Rodríguez, de "La Jornada", sección Economía, agosto 8 de
2004, p. 25.

Estados Unidos, México y varios países
más han formado una asociación internacional
concebida para promover la cooperación en la
recuperación y el uso del metano, propuesta que ha sido
recibida como una ayuda para reducir las emisiones de gases que
causan el efecto invernadero, informó el Departamento de
Estado estadounidense.

La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos
(EPA, por sus siglas en inglés)
uno de los organismos federales estadounidenses involucrados en
el programa,
señaló que comprometerá hasta 53 millones de
dólares durante los próximos cinco años para
acelerar el desarrollo y puesta en práctica de proyectos de
recuperación de metano en países en desarrollo y
con economías en transición.

La agencia explicó que el metano es un componente
principal del gas natural, y también es el gas que se
clasifica en segundo lugar por su importancia entre los
responsables del efecto invernadero.

Este grupo de países tendrá tres
prioridades para lograr su cometido: usar tecnologías
efectivas para rellenar terrenos que produzcan gas en
energía, recuperar metano en minas de carbón y
mejorar sistemas de gas
natural, agregó la EPA, organización que ha venido encabezando los
programas
nacionales de asociaciones del metano en Estados
Unidos.

Otros países involucrados en la asociación
son Australia, India,
Italia,
Japón,
Gran Bretaña y Ucrania. Las otras agencias federales de
Estados Unidos que participan son el Departamento de Estado, que
asume el liderato en la política y
actividades relativas al cambio climático, el Departamento
de Asuntos Energéticos, que cuenta con experiencias
valiosas en tecnologías de gas natural y metano
proveniente de minas de carbón, y la Agencia de Estados
Unidos para el Desarrollo Internacional, que realiza evaluaciones
técnicas para la creación de proyectos de
energía en el sector privado en los países en
desarrollo.

Dictamen del Senado de la
República

De las Comisiones Unidas de Medio
Ambiente, Recursos
Naturales y Pesca; y de
Estudios Legislativos, el que contiene proyecto de
decreto que reforma y adiciona diversos artículos de la
Ley
Minera.

Con dispensa de segunda lectura, fue
aprobado por 78 votos a favor; 8 abstenciones. Se turnó a
la Cámara de Diputados.

DICTAMEN DE COMISIONES UNIDAS DE COMISIONES UNIDAS DE
MEDIO AMBIENTE, RECURSOS
NATURALES Y PESCA; Y DE ESTUDIOS LEGISLATIVOS DE LA INICIATIVA
CON PROYECTO DE DECRETO QUE REFORMA Y ADICIONA DIVERSOS
ARTÍCULOS DE LA LEY MINERA.

COMISIONES UNIDAD DE MEDIO AMBIENTE,

RECURSOS NATURALES Y PESCA;

Y DE ESTUDIOS LEGISLATIVOS.

HONORABLE ASAMBLEA:

A las Comisiones Unidas de Medio Ambiente, Recursos
Naturales y Pesca; y de Estudios Legislativos, fue turnada para
su estudio y dictamen, la iniciativa con Proyecto de Decreto que
reforma y adiciona diversos artículos de la Ley Minera,
con el objeto de permitir la recuperación, uso,
almacenamiento y enajenación del gas metano como subproducto
de una explotación minera, presentada por la Senadora
Verónica Velasco Rodríguez, del Grupo Parlamentario
del Partido Verde Ecologista.

Recibida la iniciativa por las Comisiones que suscriben,
sus integrantes entramos a su estudio para proceder a dictaminar
conforme a las facultades que le confieren los artículos
86, 89, 94 y demás relativos de la Ley Orgánica del
Congreso General de los Estados Unidos Mexicanos, así como
56, 60, 65, 87, 88, 93 y demás concordantes del Reglamento
para el Gobierno Interior
del Congreso General.

Con base en lo anterior, las suscritas Comisiones
formulan el presente dictamen, de acuerdo con los
siguientes:

A N T E C E D E N T E S

En sesión plenaria del 18 de junio del año
2003, la Mesa Directiva de la Comisión Permanente del H.
Congreso de la Unión, recibió la iniciativa citada
en el proemio, la cual fue presentada por la Senadora
Verónica Velasco Rodríguez, del Grupo Parlamentario
del Partido Verde Ecologista.

La iniciativa fue turnada en la misma fecha a las
Comisiones Unidas de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca;
y de Estudios Legislativos, las cuales realizaron un cuidadoso
análisis a efecto de elaborar el dictamen correspondiente
de conformidad con las siguientes:

C O N S I D E R A C I O N E S

El objetivo
principal de la presente iniciativa es permitir la
recuperación, uso, almacenamiento o enajenación, a
Petróleos Mexicanos del gas metano, como subproducto de
una explotación minera.

El Gas Grisú, asociado a la explotación
minera, se compone principalmente de metano, que es un gas que
genera gravemente el efecto invernadero, pues retiene 23 veces
más el calor terrestre que el bióxido de
carbono.

El Gas Grisú, es un factor de riesgo para los
trabajadores de las minas de carbón, ya que es capaz de
ocasionar explosiones en las minas o asfixia e
intoxicación en los mineros.

Por los riesgos que
genera, el Gas Grisú debe ser ventilado fuera de las
minas, incrementando así los costos de
explotación de las minas de carbón.

La emisión del Gas Grisú a la
atmósfera contribuye al deterioro ambiental y al Cambio
Climático.

El Cambio Climático ha tenido serias
repercusiones en México y puede llegar a tener aún
más, especialmente en las zonas forestales y de
cultivo.

México, además de carecer de altos niveles
de eficiencia
energética, es un país deficitario de gas natural.
La captación, uso y enajenación a Petróleos
Mexicanos de un gas tan energético como del Gas
Grisú, ayudaría a reducir la demanda
energética del Gas Natural y diversificaría el
portafolio energético del país.

La mejor opción es que los mineros de minas de
carbón usen Gas Grisú como energético en sus
actividades, o que se enajene a Petróleos Mexicanos, para
que pueda usarse como energético en alguna otra industria u
hogar.

Es evidente que de aprobarse esta propuesta, la
industria minera, el medio ambiente, el Estado y la población mexicana, recibirán
grandes beneficios tanto a corto como a largo plazo.

Cabe destacar, que las fugas y emisiones del Gas
Grisú a la atmósfera es un problema a resolver y
una oportunidad a tomar. Por ello es pertinente y oportuna esta
propuesta, ya que establece el marco jurídico necesario
para reducir las emisiones contaminantes del mencionado gas y
para diversificar las fuentes de obtención de
energéticos.

En el aspecto jurídico, cabe recalcar que las
adiciones y reformas propuestas, no violentan las disposiciones
constitucionales referentes a exploración y
explotación de hidrocarburos, contenidas en nuestra
Carta Magna,
dado que las actividades de recuperación, uso,
almacenamiento y enajenación del gas metano, como
subproducto de una explotación minera, no pueden ser
consideradas como tales en los términos de nuestra
constitución, ni invade la competencia del
organismo descentralizado subsidiario de PEMEX:
PEMEX-Exploración y Producción, en los
términos de la Ley Orgánica de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios.

En la exposición de motivos de la iniciativa en
comento se señala que tiene como fundamento al
artículo 4 Constitucional que a la letra dice: "Toda
persona tiene
derecho a un medio ambiente adecuado para su desarrollo y
bienestar".

En el mismo sentido, la Ley General de Equilibrio
Ecológico y la Protección al Ambiente en su
artículo 110 fracción II, establece: "II.- Las
emisiones de contaminantes de la atmósfera, sean de
fuentes artificiales o naturales, fijas o móviles, deben
ser reducidas y controladas, para asegurar una calidad del aire
satisfactoria para el bienestar de la población y el
equilibrio ecológico".

Por lo que esta propuesta busca impedir la
liberación descontrolada del gas metano que se desprende
de las labores mineras, cumple con ambas máximas a
cabalidad, y además se da un aprovechamiento sustentable
al evitarse el desperdicio de un recurso no renovable.

El aspecto administrativo de la autorización se
considera adecuado en virtud de que, si se permitieran las
actividades en cuestión, mediante un título
adicional, se presentarían dos grandes problemas: el
aumento de un trámite burocrático y posiblemente la
incongruencia en ciertos términos del título de
concesión original, y la posterior autorización que
se de por parte de la Secretaría de Economía para
las actividades de la iniciativa a revisión.

C O N C L U S I O N E S

En virtud de que la iniciativa en cuestión cumple
con las metas sustentables y se busca el que se aproveche un
recurso hasta el momento desperdiciado, las Comisiones Unidas que
suscriben se permiten someter a la consideración del Pleno
de esta H. Cámara de Senadores, el siguiente:

DECRETO mediante el cual se reforman los
artículos 1, 5, 7, 9, 15, 19, 27, 46 y 57; se adicionan
los artículos 18 bis y 22 bis; todos ellos de la Ley
Minera.

ARTÍCULO ÚNICO.- Se reforman los
artículos 1, 5, 15 y el último párrafo
del artículo 46; se adicionan; una fracción VII al
artículo 7 por lo que la fracción VII

actual pasa a ser la fracción VIII y así
subsecuentemente; una fracción XIV al artículo 9
por lo que la fracción XIV actual pasa a ser la
fracción XV; una fracción VI al artículo 19
por lo que la fracción VI actual pasa a ser la
fracción VII y así subsecuentemente; una
fracción IV y una fracción V al artículo 27
por lo que la fracción IV actual pasa a ser la
fracción VI y así subsecuentemente; una
fracción II al artículo 46 por lo que la
fracción II actual pasa a ser la fracción II y
así subsecuentemente; una fracción II al
artículo 57 por lo que la fracción III actual pasa
a ser la fracción III y así subsecuentemente; y los
artículos 18 bis y 22 bis; todos ellos de la Ley
Minera.

Artículo 1.- La presente Ley es reglamentaria del
artículo 27 constitucional en materia minera y sus
disposiciones son de orden público y de observancia en
todo el territorio nacional. Su aplicación corresponde al
Ejecutivo Federal por conducto de la Secretaría de
Economía, a quien en lo sucesivo se le denominará
la Secretaría.

Artículo 5.- Se exceptúan de la
aplicación de la presente Ley:

I.- El
petróleo y los carburos de hidrógeno
sólidos, líquidos o gaseoso; salvo en los casos en
que, derivado de la explotación de los minerales o
sustancias reguladas por la presente Ley y con la debida
autorización, se presente una recuperación, uso,
almacenamiento o transporte de gas metano.

II a VI.-…

Artículo 7.- Son atribuciones de la
Secretaría:

…

VII.- Disponer dentro de los títulos de
concesión, la recuperación, uso, almacenamiento,
enajenación o transporte por parte de Petróleos
Mexicanos del gas metano que se derive de la exploración y
explotación del mineral de carbón y actividades que
le corresponden en forma exclusiva al titular de la
concesión minera.

…

Artículo 9.- El Consejo de Recursos Minerales
tiene por objeto:

I a XIII.-…

XIV.- Asesorar a la Secretaría y a los titulares
de concesiones mineras en la autorización contenida en el
título de concesión, y que tenga como fin la
recuperación, uso, almacenamiento, enajenación o
transporte a Petróleos Mexicanos del gas metano que se
derive de la exploración y explotación del mineral
de carbón, independientemente de que dichas actividades se
encuentren expresamente reguladas por la Ley Reglamentaria del
Artículo 27 Constitucional en el Ramo del petróleo,
así como lo previsto por el Reglamento del gas natural y
demás normatividad relacionada.

XV.-…

…

Artículo 15.-…

…

La autorización que se haga a los concesionarios
para la recuperación, uso, almacenamiento,
enajenación o transporte a Petróleos Mexicanos del
gas metano que se derive de la exploración y
explotación del mineral de carbón; por ser derivado
e inherente a la concesión minera, tendrá la misma
vigencia que el de la concesión minera de que emane y de
acuerdo con lo previsto por la legislación minera
vigente.

…

Artículo 18 bis.- Dentro del título de
concesión minera se deberá disponer que la
recuperación, uso, almacenamiento, enajenación o
transporte a Petróleos Mexicanos del gas metano que se
derive de la exploración y explotación del mineral
de carbón, son actividades reguladas por la Ley
Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en el Ramo
del Petróleo, así como lo previsto por el
Reglamento del gas natural y demás normatividad
relacionada, por lo que se deberá contar con la
opinión de la Secretaría de Energía para la
determinación de las condiciones técnicas a que
deban sujetarse las referidas actividades.

Artículo 19.- Las concesiones de
exploración y de explotación confieren derecho
a:

I a V.-

VI.- Recuperar, usar, almacenar, enajenar o transportar
a Petróleos Mexicanos el gas metano que se derive de la
actividad concesionada; sólo sí se cuenta con la
debida autorización en los términos de la presente
Ley.

VII a XIII.-

Para el caso de la enajenación del gas metano a
Petróleos Mexicanos por parte de los concesionarios
mineros, que se derive de la exploración y
explotación del mineral de carbón y por tratarse
esta de una actividad regulada, el precio del
servicio se
determinará:

Tomando como base el valor de referencia, el precio
pagado por Petróleos Mexicanos por el gas de importación, en ese momento;

Restando al factor anterior el 5% (por ciento),
incluyendo los costos por concepto de flete o
transportación.

Artículo 22 bis.- La Secretaría
resolverá sobre la procedencia de las solicitudes que
tengan como fin la autorización para la
recuperación, uso, almacenamiento, enajenación o
transporte a Petróleos Mexicanos del gas metano que se
derive de la exploración y explotación del mineral
del carbón por parte de los concesionarios, previa
opinión de la Secretaría de Energía quien
fijará las condiciones técnicas a que deben
sujetarse los mismos.

Artículo 27.- Los titulares de concesiones de
exploración y de explotación, independientemente de
la fecha de su otorgamiento, están obligados a:

I a III.-

IV.- Dar aviso de inmediato a la Secretaría del
gas metano que descubran en el desarrollo de las obras y trabajos
de exploración, explotación o beneficio.

V.- Dar aviso a la Secretaría sobre el inicio de
actividades relacionadas con la recuperación, uso,
almacenamiento, enajenación o transporte a
Petróleos Mexicanos del gas metano que se derive de la
actividad de exploración y explotación del mineral
de carbón;

V a X.-

…

Artículo 46.- La Secretaría llevará
el Registro
Público de Minería en
el que deberán inscribirse los actos y contratos que a
continuación se mencionan:

I.-…

II.- El aviso sobre el inicio de actividades para la
recuperación, uso, almacenamiento, enajenación o
transporte a Petróleos Mexicanos del gas metano que se
derive de la exploración y explotación del mineral
de carbón.

III a X.-…

…

Artículo 57.- Se sancionarán con multa
equivalente de diez a dos mil días de salario
mínimo general vigente en el Distrito Federal, las
infracciones siguientes:

I.-…

II.- Recuperar, usar, almacenar, enajenar o transportar
gas metano que se derive de la exploración y
explotación del mineral de carbón, sin haber
proporcionado el aviso correspondiente a la Secretaría
respecto del inicio de dichas actividades y/o sin contar con los
permisos que correspondan de acuerdo a lo previsto por la
Ley

Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en
el ramo del petróleo, así como lo previsto por el
reglamento de gas natural y demás normatividad
relacionada, lo anterior por encontrarse dichas actividades
reguladas por la legislación de la materia;

COMISIÓN DE MEDIO AMBIENTE, RECURSOS NATURALES Y
PESCA.

SEN. VERÓNICA VELASCO
RODRÍGUEZ

PRESIDENTA

SEN. VÍCTOR MANUEL MÉNDEZ
LANZ

SECRETARIO SEN. JORGE RUBEN NORDHAUSEN
GONZÁLEZ

SECRETARIO

SEN. JORGE ABEL LÓPEZ
SÁNCHEZ SEN. OSCAR CANTÓN ZETINA

SEN. JOSÉ CARLOS COTA OSUNA SEN.
EDUARDO OVANDO MARTINEZ

SEN. HÉCTOR LARIOS CORDOVA SEN.
MICAELA AGUILAR GONZÁLEZ

SEN. RICARDO GERARDO HIGUERA SEN.
VÍCTOR MANUEL TORRES HERRERA

SEN. LETICIA BURGOS OCHOA SEN. EMILIA
PATRICIA GÓMEZ BRAVO

COMISIÓN DE ESTUDIOS
LEGISLATIVOS

SEN. FIDEL HERRERA
BELTRÁN

PRESIDENTE

SEN. MARTHA SOFÍA TAMAYO
MORALES

SECRETARIA SEN. FELIPE DE JESÚS
VICENCIO ALVAREZ

SECRETARIO

SEN. JOSÉ ANTONIO AGUILAR
BODEGAS

SEN. GILDARDO GÓMEZ
VERÓNICA

SEN. ADALBERTO ARTURO QUIROGA SEN.
HÉCTOR MICHEL CAMARENA

El metano como
fuente de energía

Metano congelado como fuente de
energía.

Los investigadores han encontrado innumerables
depósitos de gas metano congelado en el fondo marino que
circunda todos los continentes. La posibilidad de su
explotación como nueva fuente de energía limpia
está llamando la atención a la industria y a los gobiernos
ya que los hidratos de metano tienen una densidad
energética cinco veces superior a las fuentes
convencionales de gas natural. Dado que hay muchos países
que no tienen fuentes de energía (petróleo, etc.)
pero sí costas marítimas, la explotación de
este recurso a partir de mediados del próximo siglo
podría provocar un vuelco en la estructura
económica mundial.

Los primeros estudios al respecto se han realizado
frente al Golfo de Méjico. Geólogos como Harry
Roberts han descubierto allí yacimientos sólidos de
este gas que surgen del fondo como rocas y se descomponen en
función
de las condiciones medioambientales. El gas se abre paso desde el
subsuelo a través de las fallas y grietas hasta acumularse
en forma sólida en el lecho oceánico. Posteriores
estudios han permitido descubrir más yacimientos, lo que a
su vez sugiere una clara guía sobre dónde se pueden
encontrar.

El gas congelado, así, puede encontrarse en las
zonas de permafrost de las regiones polares o bajo el agua de los
mares, a profundidades inferiores a 500 metros. Las estimaciones
iniciales es que hay disponible más gas que todo el
producido o identificado hasta ahora por el Hombre, lo
que representa una cantidad enorme de energía
atrapada.

Dado que el metano, al alcanzar las concentraciones
adecuadas, es un gas que produce el llamado efecto invernadero en
la atmósfera terrestre, su existencia tiene importantes
implicaciones para el calentamiento global de
ésta.

Se calcula que la cantidad de metano atrapado en forma
de hidratos, tanto en los continentes polares como bajo el agua,
podría ser 3.000 veces superior al que se halla en la
atmósfera. Si existe un mecanismo que envía el
metano hacia ella, estaríamos ante un ingrediente
fundamental para comprender la evolución del clima terrestre. Al mismo
tiempo, es necesario saber cuánto metano se acumula en los
fondos marinos y en qué medida su presencia altera el
oxígeno del agua.

El hielo que arde

¿Hielo que arde? Sí existe, Se conoce como
hidrato de metano y hay suficiente como para cubrir los
requerimientos energétios de Estados Unidos durante
años. Pero los científicos tienen que idear
cómo extraerlo sin causar un desastre
ambiental.

Las bacterias del sedimento del fondo de los
océanos consumen y generan metano gaseoso. En condiciones
de alta presión y
baja temperatura, el metano forma el hidrato de metano, que
consiste de moléculas simples de gas natural encerradas en
jaulas cristalinas formadas por moléculas de agua
congelada. Un banco de hidrato
de metano tiene la apariencia de un cubo de hielo de color gris, pero
si se le acerca un fósforo encendido, empieza
arder.

Las compañías petroleras tienen
conocimiento del hidrato de metano desde la década de
1930, cuando empezaron utilizar tuberías de alta
presión para transportar el gas natural en lugares de
clima frío. A menos que se elimine con cuidado toda el
agua antes de introducir el gas en las tuberías, grandes
cantidades de hidrato de metano impedirían el flujo del
gas.

Se calcula que la reserva total de hidrato de metano en
los océanos es de 10¹³ toneladas en contenido de
carbono en todo el carbón, el petróleo y el gas
natural sobre la tierra. Sin embargo, la extracción de la
energía almacenada en el hidrato de metano representa un
gran reto para la ingeniería. Se cree que el hidrato de
metano actúa como una clase de cemento que
mantiene juntos los sedimentos del fondo del océano.
Modificar los depósitos de hidrato de metano podría
ocasionar deslavas subterráneos, lo que causaría un
derrame de metano hacia la atmósfera. Este acontecimiento
podría ser de graves consecuencias para el ambiente, ya
que el metano es un potente gas de invernadero. De hecho, los
científicos creen que la liberación repentina de
hidratote metano pudo haber acelerado el final de la era glacial
hace alrededor de 10, 000 años. A mediada que se
fundió el hielo del casquete polar, aumento el nivel de
agua de los océanos 90 metros, sumergiendo las regiones
árticas, ricas en depósitos de hidratos. El agua de
los océanos, relativamente caliente, debe haber fundido el
hidrato, con lo que pudo haber liberado grandes cantidades de
metano, lo que condujo a u n calentamiento global.

El metano a
los mercados

El metano es el componente principal del gas natural y
es, además, un gas de efecto invernadero, lo que quiere
decir que su presencia en la atmósfera afecta la
temperatura y el sistema climático de la Tierra. Una nueva
asociación internacional respaldada por Estados Unidos
procura promover la recuperación y el uso del metano como
fuente de energía limpia. La Asociación del Metano
a los Mercados es
una empresa
público-privada en la que participan 15 gobiernos
nacionales y más de 90 organizaciones
comprometidas a lograr beneficios económicos, ambientales
y de energía.

Paul Gunning es jefe de la Subdivisión de
programas de gases de invernadero distintos del CO2 en la
División de Cambio Climático de la Agencia de
Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA).

Dina Kruger es directora de la División de Cambio
Climático de la EPA.

Iniciada en noviembre de 2004, la Asociación del
Metano a los Mercados es una iniciativa multilateral que
aúna intereses públicos y privados para promover la
recuperación y el uso del metano como fuente de
energía limpia.

En la actualidad, 15 gobiernos nacionales y más
de 90 organizaciones trabajan en colaboración para
promover el desarrollo de proyectos en tres importantes fuentes
de emisión de metano: vertederos, minas de carbón
subterráneas y sistemas de gas natural y
petróleo.

Se espera que las actividades de la asociación
rindan beneficios significativos, entre ellos: reducir emisiones
mundiales de metano, aumentar el crecimiento
económico, fomentar la seguridad energética,
mejorar la calidad del aire y favorecer la seguridad
industrial.

La importancia del metano

El metano es un hidrocarburo y el componente primordial
del gas natural, así como un poderoso gas de efecto
invernadero. A escala mundial, gran cantidad de metano se emite
en la atmósfera en lugar de ser recuperado y usado como
combustible. Alrededor del 60 por ciento de las emisiones
mundiales de metano proceden de fuentes antropogénicas
(generadas por el hombre),
enumeradas a continuación: vertederos, minas, operaciones con
gas y petróleo y la agricultura. El resto proviene de
fuentes naturales, mayormente tierras pantanosas, hidratos de gas
(sólidos cristalinos formados por moléculas de
metano, cada una de ellas rodeada de moléculas de agua),
permafrost y termitas.

China, India, Estados Unidos, Brasil, Rusia y
otros países euroasiáticos son responsables de casi
la mitad de todas las emisiones de metano antropogénico.
Las fuentes de emisión del metano varían
significativamente de un país a otro. Por ejemplo, las dos
fuentes claves de emisión del metano en China son la
minería del carbón y la producción de arroz.
Rusia emite la mayor parte de su metano a partir de sistemas de
gas natural y petróleo; las fuentes primordiales de metano
en la India son el arroz y la producción de ganado; y en
Estados Unidos los vertederos son la mayor fuente de emisiones de
metano.

El metano es el principal componente del gas natural y
una.

Resultado de la encuesta

Encuesta voluntaria y anónima a
la población en general

Ocupación:

• Chofer
• Secretaria(o)
• Trabajador(a) de oficina
• Ingeniero
• Obrero
• Otro:______________________

Edad: ______ Sexo:
____Hombre ____ Mujer

1.- ¿Sabe usted que es el gas metano?

• Si
• No

2.- Si el metano se puede producir a través de la
descomposición de basura
orgánica, estaría de acuerdo en utilizarlo en lugar
del gas común (licuado de propano)

• Si
• No
• Le hace indiferente

3.- ¿qué hace con la basura
orgánica?

• La entierro para hacer composta

• Se la doy al camión del basura

_________________________________________________________________________________

Encuesta voluntaria y anónima a
la población en general

Ocupación:

• Chofer
• Secretaria(o)
• Trabajador(a) de oficina
• Ingeniero
• Obrero
• Otro:______________________

Edad: ______ Sexo: ____Hombre ____
Mujer

1.- ¿Sabe usted que es el gas metano?

• Si
• No

2.- Si el metano se puede producir a través de la
descomposición de basura orgánica, estaría
de acuerdo en utilizarlo en lugar del gas común (licuado
de propano)

• Si
• No
• Le hace indiferente

3.- ¿qué hace con la basura
orgánica?

• La entierro para hacer composta
• Se la doy al camión del basura

La encesta que se realizó fue de 200 personas. En
la cual se interpreta lo que piensa y sabe la gente acerca del
me

tano.

A continuación presentamos los resultados
realizados. En forma de gráficas de pastel:

Sexo de los encuestados:

Edad de los encuestados:

Gente que sabe que es el metano:

Gente que cambiaría el gas metano por el gas
licuado de propano:

¿Qué hace usted con la basura?

Bibliografía
consultada

1. http://astroseti.org/articulo.php?num=2828
2. www.wikipedia.com
3. http://astroseti.org/articulo.php?num=2828
4. Enciclopedia de las ciencias Catherine Headlam
   Editorial Everest Tomo 7
5. Enciclopedia El nuevo tesoro de la juventud
   Editorial Cumbre Tomo 8
6. Fichas Internacionales de Seguridad
   Química
7. Microsoft Encarta
8. El libro de Isaac Assimov de citas sobre ciencia y
   naturaleza Autor: Isaac Assimov (Recopilador)
9. NASA
10. Noticias de la Ciencia y
    la Tecnología
11. Instituto Nacional de Ecología
12. Participa México en asociación de
    países que luchará contra el cambio
    climático", por Israel Rodríguez, de "La
    Jornada", sección Economía, agosto 8 de 2004, p.
    25.
13. Senado de la república
14. Química 7ª edición. Raymond Chang Williams Collage.
    Mc. Graw Hill.
15. Química general. Jesse H. Wook, Charles W.
    Keenan, William E. Bull. Happer & Row publishers
    Inc.

Agradecimientos:

Uriel: Agradezco y dedico este trabajo a mi
Mamá y a mi Hermano ya que ello fueron los que me
impulsaron y ayudaron en la realización de este
trabajo.

A mis compañeros muchas gracias por la ayuda que
nos proporcionamos mutuamente.

A mi maestra porque ella nos enseño como hacer un
trabajo de investigación (de calidad). Gracias maestra
nos sirvió mucho su ayuda.

A todo el que algún día tenga esta
monografía en sus manos, gracias les doy
por haberla consultado y espero que le sirva mucho.

Agradezco a todos los que de alguna u otra forma nos
ayudaron.

Julio: Yo agradezco a toda mi familia por todos
los puntos de vista, críticas productivas, opiniones y
sugerencias que me fueron otorgadas.

También a la maestra de "Metodología de la Investigación Científica" por que a
pesar de que nuestras preguntas muchas veces fueron repetitivas,
en todo momento nos apoyo contestándonos con todo respeto,
paciencia y voluntad; gracias

Un agradecimiento en especial a mi mama y a la
delegación de rectoría (contraloría) por el
apoyo brindado con la impresión y hojas a este
documento.

Felipe: yo agradezco a mis padres que me dieron
todo y es posible que realice este trabajo.

También doy gracias a la maestra por apoyarnos en
cualquier duda y por dejar este trabajo para poder practicar y
enseñarse más a hacer una
investigación.

Y agradezco a una persona especial por que sin ella no
podría estar aquí asiendo este trabajo que me gusta
mucho.

A TODOS ¡¡ GRACIAS!!

Cristian: Doy gracias a la maestra y a mis padres
por que me apoyaron en todo momento a pesar de las circunstancias
en el sentido económico y moral. Estoy
orgulloso de mi logro ya que fue en base a mis
esfuerzo.

Integrantes del equipo:

Sandoval Pérez Uriel Fernando

Ruciles Cervantes
Julio Cesar

Cruz Hernández Christian

Barriga Corral Felipe de Jesús

U.M.S.N.H.

Colegio Primitivo y

Nacional de San Nicolás De Hidalgo