Oil and Gas: del patito feo al cisne negro

La IIoT mejora el medio ambiente y la gestión del rendimiento de los activos

El grupo de presión para poner fin rápidamente a la exploración y utilización del petróleo y el gas, en la creencia de que retrasará el calentamiento global, se ha marcado un gol en propia puerta. Desde 2018, las empresas de petróleo y gas (O&G) se han deshecho de 44.000 millones de dólares en activos de combustibles fósiles sin que eso tenga el más mínimo impacto en el uso del petróleo y el gas. La gran mayoría de esos pozos o refinerías siguen en producción, ahora en manos de empresas que no cotizan en bolsa y que desde 2020 han invertido 60.000 millones de dólares en activos de petróleo, gas y carbón.

Las empresas de combustibles fósiles están aquí para quedarse en un futuro previsible: ya sea como empresas que cotizan en bolsa en el ojo público o bajo el radar como empresas financiadas por capital privado.

Estos últimos, al estar alejados de la opinión pública, probablemente sean menos estrictos en el cumplimiento de los objetivos de emisión.

Este proceso no se limita al petróleo y al gas. Las empresas mineras se desprenden de divisiones de carbón o de minas de carbón individuales, mientras que las empresas de servicios públicos se deshacen de centrales eléctricas de carbón. Las empresas que no cotizan en bolsa o las empresas de capital riesgo suelen ser los compradores de estos activos.

Vattenfall, una empresa energética sueca propiedad al cien por cien del gobierno sueco, anunció en la Cumbre sobre el Cambio Climático de 2021 que estaba «eliminando las emisiones». Lo que Anna Borg, presidenta y consejera delegada de Vattenfall, no explicó es que Vattenfall se limitó a vender sus activos productores de emisiones a compradores dispuestos. Eso no le impidió afirmar con orgullo que se trataba de una estrategia empresarial sostenible para Vattenfall.

La descarga de activos de combustibles fósiles puede ayudar a la huella de carbono de Shell, Total y Vattenfall; de este modo, se reducen las críticas de un estricto lobby ecologista. Pero no tendrá ningún impacto medioambiental.

Aparte de este escaparate medioambiental, hay al menos otras tres fuerzas que están empujando a la O&G (así como al carbón) de vuelta al reino de la realidad energética:

• Los años de superávit de petróleo y gas a un precio deprimido han terminado. Décadas de escasa inversión tanto en la exploración como en el desarrollo de nuevos yacimientos petrolíferos (en gran parte debido a la creciente hostilidad hacia los combustibles fósiles y al aumento de los compromisos de los gobiernos para deshacerse del petróleo y el gas) han provocado un choque en la oferta cuando el mundo salió del cierre de 2020/21. Unido al hecho de que el crecimiento de la demanda mundial de energía no puede ser satisfecho en su totalidad por el crecimiento de la oferta de energías renovables, dio lugar a un fuerte aumento del precio del petróleo en 2021. Esto ocurrió hasta tal punto que el aumento del precio del petróleo es uno de los factores clave del aumento de la inflación.
• En Europa, la subida del precio del petróleo en 2021 provocó un aumento de los costes energéticos y la decisión de las empresas europeas de generar más electricidad a partir del carbón, lo que les proporciona un mejor margen. También les da la posibilidad de absorber parte del mayor coste energético causado por el precio del petróleo. EMBER, un grupo de reflexión independiente sobre la energía, mostró en su European Electricity Review 2022 cómo el carbón ha tenido una resurrección.

• La guerra rusa en Ucrania, con sus interrupciones del suministro mundial de petróleo y gas, refuerza las otras dos tendencias. Muchas voces reclaman un cambio abrupto a las energías renovables en toda Europa; de este modo, se lograría la independencia energética y se avanzaría en la agenda verde. Sin embargo, la realidad es otra. Anatol Lieven, director del Quincy Institute for Responsible Statecraft, considera que es mucho más probable que se produzca una «carrera de pánico para asegurar los combustibles fósiles» y especialmente «una nueva dependencia del carbón, el combustible fósil más peligroso de todos, pero el más fiable por su disponibilidad casi universal».

En resumen: una combinación energética de renovables y O&G es, desde una perspectiva climática, preferible a una combinación energética de renovables y carbón. Hay dos preguntas importantes: ¿Responderá el sector de O&G a esta oportunidad y, si es así, cómo?

Permanecer con menos entropía: Una oportunidad para O&G

Esto da a las empresas de O&G la oportunidad de demostrar que no sólo están «aquí para quedarse», como concluía The Economist, sino que pueden operar con mucha menos entropía medioambiental de la que se asocia. Las tecnologías de la 4IR permiten a O&G transformar sus activos productivos en Internos Industriales de las Cosas (IIoT) conectados digitalmente, convirtiendo los campos petrolíferos y las refinerías en gigantescos dispositivos inteligentes.

El resultado de dicho cambio será:

• mayor eficiencia;
• mejor creación de valor, y
• un impacto reducido en el medio ambiente.

IIoT: El nuevo modo de gestión del rendimiento de los activos

Para mucha gente, la IIoT es hardware inteligente: bombas con sensores, tuberías con sensores y, simplemente, sensores en abundancia. Los avances en nanotecnología han hecho que los sensores sean lo suficientemente pequeños como para caber en lugares e instrumentos antes inaccesibles, incluso dentro de las cuerdas de perforación de las plataformas de exploración en aguas profundas. Los sensores cubren la temperatura y la presión, los flujos de líquidos y gases, y la fatiga o la vibración de los metales. Estos sensores están conectados físicamente o transmiten datos por Wi-Fi.

Sin embargo, los sensores y el flujo continuo de datos que generan no son eficaces por sí mismos: también se requiere una evaluación integrada e instantánea de los datos. A través de un software inteligente integrado, no solo se detectarán inmediatamente las anomalías de funcionamiento por debajo de lo normal de cualquier componente del activo en comparación con su historial operativo, sino que también se comparará dicho comportamiento con los Big Data disponibles de otras operaciones similares y con los puntos de referencia de rendimiento de los proveedores.

Esto podría activar automáticamente la calibración de una bomba de bajo rendimiento y otros equipos, o desviar y ralentizar el flujo de aceite a lo largo de otra red en caso de fuga. También puede apagar el segmento problemático y alertar al personal de mantenimiento no sólo del problema, sino de la naturaleza del mismo y de su ubicación precisa. A continuación, puede activar el empaquetado de los repuestos e instrumentos necesarios para reparar ese segmento y, basándose en el plan de inversión en activos, realizar pedidos de piezas e instrumentos cuando las existencias disponibles caigan por debajo de un nivel predeterminado.

Tony Turner, Director de Innovación de Vetasi, afirma que el nuevo MAS integrado de IBM (Maximo Application Suite) sustituirá a las aplicaciones Maximo existentes y permitirá una mejor utilización de los activos, así como una producción menos interrumpida, contribuyendo todo ello a una mejor creación de valor. La creación de gemelos digitales también permitirá realizar previsiones y predicciones más fiables sobre el rendimiento de los componentes de los activos; de este modo, se minimizará la sustitución de piezas o instrumentos cuando los datos de rendimiento (así como el Big Data) indiquen que dichos activos pueden tener una vida útil de, por ejemplo, un 30% más de lo que habrían prescrito los programas de mantenimiento rutinarios.

Esto se consigue acelerando digitalmente los ciclos de producción, comprimiendo los meses en minutos, y detectando así componentes específicos o incluso fallos del sistema mucho antes de que se produzcan. El mantenimiento predictivo de activos ya no es el futuro, «está aquí», dice Turner.

Un dividendo medioambiental

La adopción a gran escala de la IIoT por parte de O&G también reportará dividendos medioambientales. En el transporte de crudo, O&G ya ha conseguido drásticamente no solo el número de vertidos de petróleo de los petroleros, sino también el volumen vertido en los océanos.

La cantidad derramada había disminuido de una media anual de 320 000 toneladas de crudo en el periodo 1970 – 1979 a menos de 15 000 toneladas de crudo entre 2010 y 2019, a pesar del enorme aumento del volumen de crudo transportado. Esto se consiguió gracias a una mejor gestión de los activos y al desarrollo de las competencias.

Otro ejemplo de las tecnologías IIoT y AI t disponibles en el sector de O&G es la imagen de tomografía de Rocsole, que puede evaluar las tuberías submarinas para establecer una acumulación de ceras, arena y sedimentos que pueden obstruir el flujo e incluso causar explosiones. Esta imagen no invasiva significa que las mediciones pueden realizarse desde el interior de las propias tuberías sin dañarlas ni perturbarlas.

Aunque no se puede lograr una reducción similar del dióxido de carbono, O&G puede, a través de la IIoT y los sistemas de gestión del rendimiento de los activos de vanguardia, implementar tanto una serie de tecnologías de captura de carbono como minimizar los derrames y la contaminación por fallos en los activos.

Según Mika Tienhaara, director general de Rocsole, aún queda mucho camino por recorrer. Señalando que el 75% del mantenimiento en la Costa del Golfo de EE.UU. no está planificado, a menudo provocado por fallos y por una instrumentación existente que no favorece la eficiencia, Tienhaara afirma que el mantenimiento predictivo tiene un largo camino por recorrer. «Las ineficiencias siguen siendo enormes y esto conduce a mayores emisiones».

Turner dice que O&G no debe desperdiciar la oportunidad que tiene ahora. La tecnología y los sistemas están disponibles para integrar la ISO 55 000 y la IIoT: «Los sistemas producen los resultados para los que fueron diseñados: una fábrica de cerveza no puede ofrecer champán como resultado. Mientras que el sector del petróleo y el gas (O&G) no puede transformar su combustible fósil en renovables, las tecnologías de la IIoT ofrecen oportunidades para cambiar los patitos feos de los vertidos de petróleo y las emisiones de carbono en cisnes tecnológicamente astutos con mucho menos impacto en el calentamiento global.»

Puede descargar el nuevo IBM Maximo Application Suite para obtener más información