Si llenamos un recipiente con agua y lo agitamos, el líquido golpeará violentamente en las paredes internas del vaso. A pequeña escala este fenómeno no supone ningún problema, pero si trasladamos ese movimiento a las toneladas de gas licuado a temperatura criogénica acumulados en los tanques de almacenamiento de una plataforma flotante, la cosa cambia. Los investigadores de Repsol barajan diferentes soluciones para minimizar este fenómeno denominado sloshing. Todas ellas pasan por un diseño eficiente de los depósitos que conjuguen efectividad y costes óptimos.
Ya os comentaba aquí y aquí, los inmensos retos a los que se enfrentan los investigadores del Centro de Tecnología Repsol para desarrollar una planta flotante que extraiga y licúe gas. De entre todos esos desafíos está el de su almacenamiento en alta mar. El gran trabajo se encuentra en la predicción del comportamiento del fluido en los tanques, lo cual influye en la selección de la tecnología de tanques y en su diseño detallado.
Pero, si ya existen técnicas de tanques de almacenamiento de gas natural licuado (GNL) que se han demostrado válidas, ¿por qué reformarlas y buscar otras soluciones? La razón se encuentra en el movimiento de la plataforma sobre el agua, que se traslada a la carga parcial almacenada en los tanques y provoca un fenómeno llamado sloshing.
El sloshing no es más que el golpeo del gas natural en estado líquido en las paredes de los depósitos, que si entra en resonancia puede provocar daños. Es como si llenáramos un recipiente de agua hasta la mitad, lo tapáramos y comenzáramos a agitarlo a una determinada frecuencia. Eso provocaría el impacto violento del agua contra las paredes del vaso, lo cual, trasladado a los inmensos tanques de almacenamiento de gas criogenizado, es fuente de problemas y daños en las paredes interiores de los mismos.
Es cierto que ya existen tanques de almacenamiento de GNL usados en barcos metaneros, pero es raro que el sloshing se produzca en estos grandes barcos porque suelen transportar sus cisternas, bien completamente llenas, bien completamente vacías, y por tanto el líquido tiene pocas opciones para “hacer olas” en su interior. Pero en una plataforma FLNG, es más probable que los depósitos estén medio vacíos por la constante producción de GNL y transferencia de líquido a metaneros.
Existen diferentes soluciones. Una de ellas es la de almacenar el material criogenizado en esferas (tecnología Moss). Su diseño esférico les hace soportar muy bien el sloshing, pero el problema está en que ocuparían demasiado espacio en la plataforma y no habría sitio para colocar las instalaciones de proceso necesarias, con lo que queda descartada para su aplicación en FLNG. La segunda solución pasaría por utilizar la tecnología de membranas: en este caso, todo el espacio en cubierta está disponible para colocar las instalaciones de proceso y es la tecnología más adecuada desde el punto de vista de coste, pero las membranas son más sensibles a sufrir daños por el golpeo del líquido en su interior, por lo que han de realizarse modificaciones en su diseño para que puedan usarse en las plataformas flotantes.
Con todo, la solución más segura desde el punto de vista técnico, es la tecnología de tanques prismáticos (SPB). En ellos el problema del sloshing no existe. El gran inconveniente es el elevado coste de construcción.
Teniendo en cuenta esta situación, la industria lleva años trabajando para comprender bien este fenómeno, entender cómo calcular las fuerzas reales y el comportamiento del líquido dentro del tanque y finalmente conseguir un diseño de membranas reforzadas que permitan soportar el sloshing con un coste optimizado.
En este sentido, y como indican Roberto Coll y Eduardo Carbón, dos de los investigadores del Centro de Tecnología Repsol que trabajan en el tema, Repsol está invirtiendo esfuerzos para analizar este efecto y adquirir criterios que le permitan determinar el rango de aplicabilidad de las distintas tecnologías de almacenamiento de GNL en plataformas FLNG. Con los resultados de estos trabajos, actualmente en curso, Repsol será capaz de seleccionar la tecnología más adecuada en cada proyecto específico y en particular sabrá si en una determinada localización podría usarse la tecnología de membrana reforzada.
