Análisis de la huella de carbono atribuida a los procesos para la rehabilitación de tuberías de acero de carbono con revestimiento interno de polietileno de alta densidad (PEAD).

Abstract

El principal problema que provoca la pérdida de integridad de las tuberías de acero al carbono es la corrosión, causada por reacciones electroquímicas entre el acero y el ambiente interno o externo (Shaukat, Ashraf, & Asif, 2022). Por consiguiente, uno de los mayores desafíos de la industria ha sido el control de la corrosión, lo cual ha demandado considerables inversiones en programas de mitigación como la protección catódica, programas de inspección, recubrimientos internos y externos, aplicación de inhibidores, reparación y reemplazo (Savino, s.f.). Actualmente, en la industria del petróleo y gas se han creado tecnologías nuevas para tratar la erosión y los problemas de corrosión en tuberías que transportan fluidos con alto potencial corrosivo. Una de las principales tecnologías desarrolladas para este fin es el uso de revestimientos internos poliméricos, también denominados Liners. Estos liners corresponden a tuberías fabricadas de diferentes materiales termoplásticos, que se utilizan para revestir internamente la tubería de acero al carbono, que se han deteriorado durante su funcionamiento (Martínez, Mantilla, Rodríguez, & Cala, 2021).

Estudios recientes destacan que los revestimientos de PEAD, utilizados en métodos como la rehabilitación de tuberías metálicas, reducen significativamente la huella de carbono en comparación con los métodos tradicionales de reemplazo completo de tuberías. Del mismo modo investigaciones realizadas por Alhossin Alsadi, muestran que el uso de tuberías PEAD no solo minimiza las emisiones de CO₂ durante la instalación, sino que también prolonga la vida útil de las tuberías existentes, mejorando su resistencia a la corrosión y disminuyendo los costos energéticos asociados al bombeo y mantenimiento (Alsadi, 2019). Además, el uso de tecnologías sin zanja, como la rehabilitación con liner, ha sido identificado como una alternativa más favorable para minimizar los impactos ambientales en proyectos de rehabilitación de tuberías. Esta alternativa no solo reduce el tiempo y los costos operativos, sino también los daños al entorno circundante y las emisiones asociadas con los métodos tradicionales (Alsadi & Matthews, 2022). Asimismo, estudios como el de Strohm y colaboradores, en el que se compara la huella de carbono del ciclo de vida de las tuberías de acero al carbono y las tuberías de compuestos termoplásticos (TCP). Han demostrado resultados en donde las TCP tienen una huella de carbono significativamente menor, de entre el 30 al 60% (Strohm, 2022).

Otro estudio realizado por el Plastics Pipe Institute (PPI), sobre sistemas de tuberías de aguas pluviales en América del Norte, reveló que las tuberías de PEAD presentan una menor huella de carbono en comparación con las alternativas de tuberías de concreto o hierro dúctil (Plastics Pipe Institute, 2021). El análisis de ciclo de vida (LCA) demostró que el uso de PEAD, reduce significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y el consumo de energía. Estos hallazgos refuerzan la importancia de que el revestimiento interno de PEAD en tuberías de acero al carbono es una alternativa eficaz para prolongar la vida útil de las tuberías, a la vez que minimiza los impactos ambientales.

Este estudio presenta la evaluación del impacto ambiental de los procesos que se realizan en la rehabilitación de tuberías de acero al carbono de la industria de los hidrocarburos, con revestimiento interno de polietileno de alta densidad (PEAD). Para esta evaluación se empleó como indicador ambiental la huella de carbono. Asimismo, el presente estudio muestra los beneficios y los efectos ambientales de esta alternativa frente al reemplazo total de la tubería afectada, por tubería metálica nueva o por tubería no metálica reforzada, también denominada tubería flexible. Para lograr lo mencionado anteriormente, se realizó una investigación bibliográfica identificando los procesos y actividades que se llevan a cabo durante la rehabilitación de tuberías de acero al carbono con revestimiento interno de PEAD. Posteriormente, se determinaron los alcances, unidad funcional, límites del sistema y limites operacionales. Además, se identificó la fuente de las emisiones, se recolectaron los datos de actividad y seleccionaron los factores de emisión de fuentes nacionales. Por último, se realizó la cuantificación de la huella de carbono según la metodología GHG protocol por factores de emisión, a través de una calculadora en Excel desarrollada en el presente trabajo. Una vez obtenidos los resultados, se realizó un análisis de la información, destacando los hallazgos claves del estudio y una comparación de los resultados con datos relevantes de la literatura. Finalmente, se establecieron las principales conclusiones y limitaciones del presente estudio y se proporcionaron recomendaciones para futuros trabajos.