En suelo español hay más de 4.000 kilómetros de tuberías que transportan más de 35 millones de metros cúbicos de crudo y productos pretrolíferos al año, según un informe del Grupo CLH -la principal empresa de transporte y almacenamiento de este recurso en España-. Se trata de la mayor fuente de energía del país, pues representa el 45% de la total consumida. Cada uno de los oleoductos que la transporta requiere un sistema de control de rápida detección que garantice su seguridad y un menor impacto ambiental y económico debido a posibles fugas. Los diferentes operadores optan por soluciones distintas: cuadrillas de operarios que recorren periódicamente toda la red, vuelos bajos con avioneta para detectar deformaciones del terreno, sistemas de sensores, modelos informáticos de estimación e, incluso, robots.

La spin-off española del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Focus, ha desarrollado una tecnología para la monitorización de estos conductos que detecta, en tiempo real, las fugas de combustible con un margen de error de dos metros. El avance ha valido a la empresa su inclusión en la primera convocatoria del Fondo de Emprendedores que organiza la Fundación Repsol.

Este sistema se basa, principalmente, en la fibra óptica que actúa como sensor en cada punto del cable y que se distribuye por el exterior de toda la red de tuberías. Cada 100 kilómetros de dicha línea deben estar conectados a un dispositivo de medición que registra los datos en intervalos de seis minutos. “Esto supone conocer con inmediatez si existe un derrame, lo que lo diferencia de la mayoría de los métodos de control de oleoductos”, explica el director técnico de la empresa, Pedro Corredera. Cuando los operarios detectan el problema, por ejemplo, no se sabe cuánto tiempo ha estado activo el vertido.

Cada kilómetro de cable de fibra óptica cuesta alrededor de 10 euros. Corredera lo considera “tan barato que no tiene relevancia económica en el coste de una infraestructura de transporte de petróleo”. Por su parte, “su instalación en obras en construcción o que están por planificar, supone un gasto añadido de mucho menos del 1% de la obra”, añade.  Respecto al coste de las estaciones de medida, la empresa lo considera variable y es un aspecto en el que aún está trabajando.

El ahorro con respecto a otros sistemas depende del tamaño de la infraestructura y de su estado de construcción, pero Corredera asegura que, “en general, esta tecnología puede resultar decenas de veces más barata que otros métodos de monitorización que impliquen observación directa [como los operarios y las aeronaves]”.

Los cables dispuestos a lo largo de toda la red detectan los calentamientos anómalos en la tubería que se asocian a las fugas de crudo. “La temperatura condiciona las propiedades conductoras de la luz que circula en la fibra óptica, por lo que midiendo determinadas magnitudes, como por ejemplo el salto de frecuencia de las ondas lumínicas, se puede obtener el valor de la primera”, explica el responsable de la tecnología.

La fibra óptica también funciona como sensor del sonido, lo que resulta útil para determinar posibles riesgos y causas de una avería. Las amenazas externas de los oleoductos, como la acción de una excavadora y cualquier golpe que interrumpa la corriente, tiene su patrón de vibración por el que es posible detectarlo. De esta forma, Corredera señala que “el operador de la línea puede localizar el problema y solucionarlo con inmediatez”, con una precisión de 10 metros.

Un 40% más de potencia eléctrica

La tecnología desarrollada por Focus no sólo sirve para controlar oleoductos sino, también, otro tipo de conducciones como gaseoductos, canalizaciones de agua e, incluso, corrientes naturales, como ríos y mares. Según explica el director de Conocimiento de la compañía y también investigador del CSIC, Juan Diego Ania, “conocer los cambios de temperatura en estos medios permite detectar, por ejemplo, vertidos de la industria en un cauce y aquellas variaciones que no sean consecuencia del clima sino de la emisión de gases”.

Otra aplicación es la monitorización de líneas de alta tensión, “que permitiría transportar un 40% más de potencia eléctrica”, indica Ania. “La verdadera temperatura de estos cables se desconoce”, añade, y tan sólo se dispone de un valor teórico estimado a partir de los valores ambientales. Sin embargo, los cables de fibra óptica dispuestos en paralelo a los cables eléctricos permiten conocer su temperatura real cada seis minutos.

A mayor potencia transmitida mayor es la temperatura del cable y, por tanto, también es mayor el riesgo de sobrecalentamiento. Por ello, el investigador puntualiza que “un simple día muy caluroso obliga a disminuir mucho la potencia y, por tanto, la eficacia del transporte”, lo que limita la capacidad de una rápida respuesta a picos de demanda en sistemas aislados como las islas.

De este modo, la medición constante de la temperatura que ofrece el sistema de Focus permitiría transportar la corriente a la mayor potencia posible en función de la temperatura real del cable, y anticipar si se va a producir un sobrecalentamiento para reducir la potencia temporalmente y restaurarla después de que el riesgo haya pasado. “Lo interesante es garantizar transportes más eficientes sin poner al sistema en peligro gracias a una mejor gestión basada en el conocimiento de lo que está pasando en tiempo real”, concluye Ania.

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