Archivo del Autor: Sergio Cabrales

Bicycle safety in Bogotá: A seven-year analysis of bicyclists’ collisions and fatalities

Road safety research in low- and middle-income countries is limited, even though ninety percent of global road traffic fatalities are concentrated in these locations. In Colombia, road traffic injuries are the second leading source of mortality by external causes and constitute a significant public health concern in the city of Bogotá. Bogotá is among the top 10 most bike-friendly cities in the world. However, bicyclists are one of the most vulnerable road-users in the city. Therefore, assessing the pattern of mortality and understanding the variables affecting the outcome of bicyclists’ collisions in Bogotá is crucial to guide policies aimed at improving safety conditions. This study aims to determine the spatiotemporal trends in fatal and nonfatal collision rates and to identify the individual and contextual factors associated with fatal outcomes. We use confidence intervals, geo-statistics, and generalized additive mixed models (GAMM) corrected for spatial correlation.

A New Multi-Criteria Decision Analysis Methodology for the Selection of New Water Supply Infrastructure

Reliable and safe access to drinking water is necessary to ensure the economic and social sustainable development of human communities. This task requires a multi-criteria decision analysis (MCDA) methodology to select alternatives for new water supply infrastructure. These alternatives represent significant financial resources and are established for a long lifespan. To support decision-making in the context of building new water supply infrastructure, this study developed an MCDA methodology that integrates a hierarchy of non-economic benefits and the expected costs into a global index. Our methodology was implemented in the city of Santa Marta, Colombia. This city currently has a 60% drinking water shortage, and urgently needs to expand its capacity to satisfy the increasing water demand. The results of this study support the implementation of the best alternative for addressing Santa Marta’s water supply problem by considering the preferences of stakeholders.

https://www.mdpi.com/2073-4441/11/4/805

image

Model for optimal sectioning of hydrocarbon transportation pipelines by minimization of the expected economic losses

Pipelines are the safest and most cost-effective alternative for transporting oil and refined products. Nevertheless, accidental losses of containment (LOCs) may occur, thus posing significant threats to people and the surrounding environment. These LOCs also lead to substantial economic losses due to remediation, commodity loss, emergency response, and property damage. The effects of an LOC might be mitigated by implementing proper maintenance plans and installing sectioning valves (i.e., blocking). The location and number of sectioning valves depend on the type of pipeline (underground or non-underground), the commodity being transported, the neighboring population density, and altimetry. Therefore, defining the optimal location and number of valves in a pipeline is a challenging decision that goes beyond the static distances suggested by recognized standards such as CSA Z662. In this paper, a model is proposed to determine the optimal number and location of sectioning valves, which minimize the expected economic losses in terms of the amount of volume spilled and the costs of remediation, emergency response efforts, repair, and commodity loss. The model is applied to a real oil pipeline with significant changes in altimetry. The results indicate a reduction between 10 and 18% of the expected economic losses compared with a static distance reported by CSA Z662.

El fracking en Colombia

https://www.ecopetrol.com.co/

El fracking o fracturamiento hidráulico es un tema polémico y controvertido a nivel nacional e internacional. Fracking es una técnica de extracción consistente en fracturar rocas que tiene petróleo y gas atrapados en su interior. 

Mientras los hidrocarburos provenientes de yacimientos convencionales fluyen a la superficie, los hidrocarburos contenidos en yacimientos no-convencionales requieren de la inyección a alta presión de fluido de fractura con el objetivo de fracturar la roca para permitir que fluyan los hidrocarburos atrapados en ella.

Es común pensar que el fracking – que ha revolucionado recientemente la industria de los hidrocarburos – es una técnica nueva. Pero la verdad, el fracking es la combinación de dos técnicas,   perforación horizontal y fracturamiento hidráulico, que se han utilizado desde mediados del siglo pasado en Colombia.

Lo que realmente generó el uso intensivo de esta técnica en países como Estados Unidos, fue su viabilidad económica con precios del petróleo que rondaban los US$100 por barril. 

Empero, no se pueden negar los recientes avances técnicos en perforación horizontal, completamiento y fracturamiento hidráulico, que han reducido los riesgos potenciales del fracking y han generado eficiencias económicas que permitió reducir el costo de producción a menos de US$40 por barril.

Contaminar el Agua

Una de las principales preocupación de implementar el fracking en Colombia es el consumo y contaminación del agua. La cantidad de agua requerida para desarrollar un pozo de hidrocarburos no-convencionales por medio del fracking oscila entre 2.5 y 7.5 millones de litros. 

En términos simples, se requiere aproximadamente el agua de media piscina olímpica para fracturar un pozo. 

Esto puede ser un tema muy sensible en zonas donde los recursos hídricos sean limitados y es la principal razón para vetar esta técnica en zonas específicas, a pesar de que aproximadamente el 60% del agua utilizada en el fracturamiento hidráulico regresa a la superficie y puede reciclarse para ser utilizada en la fractura de otro pozo.

Por otra parte, la segunda preocupación respecto al agua es la contaminación por los químicos utilizados en el proceso de fracturamiento. 

El proceso de fracturamiento hidráulico requiere del fluido de fractura que es 99.5% agua y propante, y 0.5% de aditivos químicos. Por un lado, el propante es básicamente arena o partículas similares que ayudan a mantener la fractura o fisura de la roca abierta para que siga fluyendo los hidrocarburos. 

Y por el otro lado, los aditivos son químicos que generan una alta viscosidad en el fluido de fractura para poder transportar el propante.

image

Figura 1. Diagrama de la fracturación hidráulica. Fuente: US Department of Energy (DOE).

Otra de las preocupaciones es la contaminación de aguas subterráneas. Las fracturas se realizan a más de 2 kilómetros (7.100 pies) de profundidad, generando una diferencia de más 1.5 kilómetros entre la fractura y las aguas subterráneas que se pueden utilizar para consumo humano. Esta distancia es un poco menor a la altura de un avión cuando el piloto del vuelo anuncia que se debe regresar a su silla y abrocharse el cinturón para proceder a aterrizar. Al ser esa misma distancia la que existe entre la fractura y la superficie, es casi imposible una contaminación cruzada. De ahí que en la literatura científica se han documentado solo contaminaciones producidas por fallas en los pozos o en los recubrimientos de las tuberías pero no por el fracturamiento.  

Por último, el incremento de sismos en las zonas donde se realiza la extracción de hidrocarburos no-convencionales puede ser significativo. La razón fundamental para el aumento de los sismos es el incremento de energía sobre una falla geológica.  Dicho en otras palabras, si se fractura cerca de una falla geológica, esta reacciona al aumento de energía mediante pequeños sismos. La solución básica es hacer estudios sísmicos para evitar fracturar cerca de una falla geológica. Al igual sucede cuando se inyecta fluido de fractura para su disposición final. El incremento de fluido en una formación genera aumento de presión que puede terminar generando sismos.    

image

Figura 2. Formación la Luna – Magdalena Medio, Colombia. Fuente: Ecopetrol (2017)

El Potenciál en el País

Según Arthur Little (2017), en Colombia la formación geológica La Luna puede tener un potencial de reservas de más de 5.000 millones de barriles equivalentes (BOE), correspondiente a más de tres veces las reservas actuales del país, 1665 millones de barriles. 

Solo el desarrollo de la formación La Luna puede representar entre 100.000 y 350.000 barriles de petróleo por día (BOED), casi la mitad de la producción actual de Ecopetrol.

En los últimos 10 años, Ecopetrol ha transferido $195 billones a la Nación en regalías, impuestos y dividendos pero sus reservas actuales de hidrocarburos no alcanzan para más de 6 años.  

A pesar de que la respuesta más fácil y menos arriesgada es decir no al fracking en Colombia, se deben contemplar los beneficios que puede traer el fracking en términos de empleo, desarrollo de nuestras regiones, aumento de competitividad de nuestro país, educación gratuita, planes de salud, y planes sociales, sumado a la seguridad energético, autosostenibilidad, aumento de la inversión nacional y doméstica, entre otros beneficios generales que se darían a las poblaciones directa e indirectamente ubicadas en zonas de exploración y explotación de hidrocarburos no convencionales. 

Por dar solo un ejemplo, Ecopetrol ha estimado que los aportes en impuestos, regalías y dividendos de estos desarrollos podían ser entre 500 y 3.000 millones de dólares por año para los próximos 25 años. 

No nos debemos dejar embaucar por personas mal informadas o populistas, la decisión del presente y el futuro de la industria minero-energética de Colombia está en nuestras manos.

image

Publicado en http://www.portafolio.co

@SergioCabrales