El USS Enterprise pudiera ser un mártir heroico
Por supuesto que es triste que British Petroleum haya fracasado en su más reciente intento de clausurar el pozo Macondo, que bota diariamente al Golfo de México unos 15.000 barriles diarios de hidrocarburos (rango entre 12.000 y 19.000, según recientes estimaciones). El daño a la vida y la economía de la zona es inconmensurable. Si alguna ley de los Estados Unidos—Clean Water Act—se aplicara a la letra, y se impusiera a BP una multa de 4.300 dólares por cada barril descargado al mar, cada día la empresa tendría que pagar 64 y medio millones de dólares, y ya la afrenta ecológica lleva unos cuarenta días (para un total de 2.580 millones de dólares de multa hasta la fecha, y esto sin tomar en cuenta otras responsabilidades y compensaciones). BP estaría financieramente muerta, bajo la guardia de Tony Hayward.
Ahora bien, se le ha ocurrido a este blog que un modo brutal pero eficaz de detener el deletéreo flujo de petróleo, una vez que han fracasado en el intento método tras método, sería el de aplastar la cabeza del pozo bajo una masa enorme, cuyo peso no pudiera ser superado por la presión de 15.000 barriles diarios de petróleo. Saquemos unas cuentas.
Un barril de petróleo equivale casi exactamente a 159 litros, por lo que el caudal del pozo es de 2.385.000 litros diarios. En un día hay 86.400 segundos, y entonces se trata de un flujo de sólo 27,6 litros por segundo. La densidad del petróleo de la zona puede estimarse en unos 900 kilogramos por metro cúbico—el petróleo mexicano tiene una densidad promedio de 973, mientras el tejano tiene una de 873—, menor que la del agua (1.000 Kgs. x metro cúbico o, lo que es lo mismo, 1 gramo por centímetro cúbico), por lo que el empuje a contrarrestar es de sólo 24,8 kilogramos por segundo.
Un remedio por abrumación de este empuje pudiera entonces funcionar, y uno puede imaginar algo tan dramático como colocar sobre la boca de Macondo exactamente 81.267 toneladas métricas de peso, que debieran ser más que suficientes. Eso es lo que pesa el portaviones Enterprise de la Marina de los EEUU, el mas antiguo y primero de sus portaviones nucleares.
¿Por qué el Enterprise o CVN 65? Pues porque este buque es el segundo barco más antiguo de la flota estadounidense en servicio—el primero es el USS Constitution, una fragata de guerra a vela botada al mar en 1797 (que pudo visitar quien escribe, surta en el puerto de Boston, en 1977)—y su retiro de vejez está previsto para 2013, cuando cumpliría 51 años de servicio. Al CVN 65 le quedan sólo dos misiones antes de ser enviado a pastar.
Este portaviones, muy superado ya por los de clase Nimitz, costó en su momento 451 millones de dólares, seguramente depreciados ya hace bastante tiempo para un valor en libros de cero. Para ser serios, debe valer al menos el costo de reparaciones que se le han hecho y que para fines de 2009 se estimó en 605 millones de dólares; digamos, redondeando, que sacrificar al Enterprise cuesta 600 millones de dólares. ¿Cuánto cuesta en términos ecológicos y económicos el desastre de BP en el Golfo de México? ¿Cuánto se ha gastado ya infructuosamente?
Una ventaja del Enterprise es que opera en el Océano Atlántico; no hay que traerlo del Pacífico o el Índico. En estos instantes se encuentra en la Estación Naval de Norfolk, Virginia, a un paso del teatro del gran drama, de su posible destino de héroe que se sacrifica por la empavada gente de Luisiana.
Dejo a los ingenieros imaginar el procedimiento exacto para el hundimiento del Enterprise sobre la herida de Macondo. Computarán el ancho de 40 metros del CVN 65 en su línea de flotación, más que suficientes para cubrir, aun a la altura mucho menos ancha de su quilla, una boca que tal vez tenga tres metros de diámetro. Pueden calcular, por ejemplo, cómo sería posible arrastrarlo sobre el pozo con gran precisión, halado por submarinos atómicos en el número necesario que actuarían como remolcadores bajo las aguas del Golfo.
Pero es muy posible, supongo, que con un buque bastante menor, menos épicamente, se pueda detener un flujo de 27, 6 litros por segundo. ¿Quizás un tanquero de BP? ¿El British Adventure de 28.700 toneladas? LEA
Un menor martirio
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Hola LEA.
Con todo mi respeto al mundo de las ciencias exactas, al cual no pertenezco, pero utilizando la licencia del “atrevimiento” que señalas en tu escrito y las ganas de opinar de lo que sea (típico de nuestra cultura latina), me atrevo a señalar la impresión de un ciudadano de a pie:
Tus cálculos de flujo, presión y densidad démoslos por buenos, pues sean los que sean, son perfectamente calculables con alta precisión. No obstante, hay varios elementos que configuran un riesgo enorme de que el problema se agrave en lugar de que se solucione:
1-Morfología. Para colocar una masa sobre el equipo fracturado y aislarlo resulta imprescindible que la forma de esa masa se adapte perfectamente y con la extensión necesaria, a la configuración de la zona. Es comúnmente conocido que este tipo de flujo busca salida erosionando en distintas direcciones lo cual no se impediría con una masa que no se corresponda a la zona del problema.
2-Corrosión. Aún cuando se lograse una perfecta alineación morfológica, el desconocimiento de los materiales de una nave seleccionada por el peso necesario, no daría una garantía de que en determinado período la fuga comenzase de nuevo por la corrosión de los mismos.
3-Operación. ¿Cuál sería la tecnología a aplicar a un hundimiento dirigido a una profundidad como la del pozo Macondo, para hacer blanco en el objetivo como cuando una aeronave aproxima al aeropuerto?.
Sobre la misma teoría de colocar una especie de lápida, pareciera más eficaz el diseñar una formaleta sumergible para vaciar un aglomerante, como el concreto, que puede fraguar bajo el agua y luego de este proceso hacerla descender hasta el objetivo. Una vez colocada desarmar la formaleta y permitir que la lápida se superponga a la zona.
No puedo creer que ésta y muchas otras hipótesis no hayan pasado por las mentes de los científicos y técnicos que están sobre el problema. Mi temor es como siempre lo que no conocemos:
¿Hasta donde llegó el daño del sistema de extracción con motivo de la explosión de la plataforma?
Detener el flujo por obstrucción de las bocas ¿no podría desatar un proceso de ruptura en el resto del sistema, deteriorado por el colapso, que agravaría la situación dadas la presión interna del yacimiento y que una nueva perforación para colocar un sistema de extracción paralelo sería de largo plazo?
Pareciera como lo más razonable, desde el punto de vista ambiental, lo previsto para esta nueva fase que es colocar una campana con un sistema de extracción hasta la superficie, pues se respetaría el estatus actual del sistema eliminando el riesgo de nuevas rupturas por incremento en la presión del yacimiento al detener las fugas. Obviamente desde el punto de vista económico resulta la peor opción, pues implica altísimos costos de operación a futuro. Tengo la impresión de que el centro de la avalancha de críticas que vemos en los medios radica en la suspicacia sobre este punto.
Moraleja: En los temas cruciales, como este, hay que operar, crecer y avanzar hasta donde el control lo permite.
Saludo OJAS
Gracias, Orlando. Como puse en el artículo, dejo el procedimiento exacto a los ingenieros. Comento por encima tus observaciones.
En materia morfológica: el diámetro de la tubería de extracción es de 21 pulgadas en la boca del pozo. Basta que la quilla de un buque lo suficientemente pesado se hunda en el lecho marino para lograr el objeto de taponamiento.
En corrosión: no hay, como pones, «desconocimiento de los materiales de una nave seleccionada». Se sabe exactamente con qué materiales se construye cada buque y, en general, se escoge justamente materiales resistentes a la corrosión, puesto que por definición operan sobre las aguas. (Todavía reposa en el lecho marino el Titanic, con la mayor parte de su estructura intacta, así como muchos otros buques hundidos).
En operación: he sugerido que un grupo de submarinos puede actuar como cuadrilla de remolque. De hecho, si el buque, en vez de caer, fuere arrastrado sobre la cabeza del pozo su quilla abriría, como un arado, un surco en el lecho marino, y esto mejoraría las condiciones morfológicas de tu primer punto.
No ofreces el criterio desde el cual emites el siguiente juicio: «pareciera más eficaz el diseñar una formaleta sumergible», más allá de que tu trayectoria de cementero pueda inclinarte por una solución de ese tipo. (Tu formaleta, por lo demás, tendría que someterse a varias de las dudas que elevas ante la solución que he sugerido).
Por lo que respecta a tu preocupación por la presión del yacimiento, ella siempre ha estado allí; eso es justamente lo que aprovechan los petroleros. Si el flujo fuera de 15.000 barriles diarios (que puede ser mayor y habría sólo que multiplicar), el empuje hacia arriba es, como calculé, de unos 25 kilogramos por segundo. En principio, pues, un peso mucho menor que el del Enterprise bastaría. Precisamente uso el ejemplo del portaaaviones (y el del tanquero, que carga petróleo sin mayores problemas de corrosión) para describir una estrategia abrumadora, overwhelming, overpowering, overkilling, mucho más que suficiente para convertir en minucias consideraciones como la morfología de un tubo de 21″ o la corrosión. Ésta no sería tan rápida como para derrotar el propósito antes de que llegue agosto, el mes en el que supuestamente estarían listos los pozos paralelos que—BP dixit—serían la solución definitiva.
El problema es parar el derrame ya, y pudiera ser que el método que has señalado sea idóneo. No dispongo de conocimiento suficiente para emitir juicio sobre tu proposición.
LEA.
Lo que en cortas palabras quiero decir es que no creo que las opciones que podamos visualizar, no hayan sido consideradas simplemente por un overlook. No pongo en dudas que una nave de alto calado pueda ser suficiente para detener el derrame. Lo que ocurre es que si una operación como ésa falla, por la cantidad de imponderables que conlleva, complicaría el cuadro de manera gigantesca. Y, en cuanto a las condiciones del sitio, tengo la impresión que determinar las fortalezas de las capas del suelo marino y del equipo, luego del colapso, resulta una tarea muy compleja. Mi deseo es que estos comentarios no sean otra cosa que producto de una preocupación de un ciudadano de a pie y que estemos cerca de la solución.
Abrazo OJAS
Magnífico, Orlando; mucho más claro y bastante distinto de lo que antes pusiste. Tal vez te sorprenda que en situaciones de crisis aguda aumente la propensión a pasar por alto ciertas cosas que luego resultan obvias. Tú y yo somos aficionados, naturalmente, y digo entonces por tercera vez que las consideraciones concretas del procedimiento que sugerí deben ser hechas por ingenieros competentes.
No es muy obvia la idea de hundir al Enterprise, como comprenderás. Una cosa así reside habitualmente en el reino de lo impensable. No es un procedimiento habitual hundir un tanquero de tu propiedad para compensar un error tuyo de otra clase. A lo mejor ya la cosa fue considerada y desechada, pero apostaría a que no fue así.
Por lo que respecta a las complicaciones, no creo que tú o yo sepamos a ciencia cierta que, de fallar el drástico hundimiento aplastante, se «complicaría el cuadro de manera gigantesca» a causa de «la cantidad de imponderables que conlleva». En todo caso, el procedimiento que BP dice ahora que intentará, y que puede tomar entre 4 y 7 días para completarse, precisamente puede complicar mucho las cosas. (L. A. Times lleva un artículo que señala: BP’s new plan risks worsening oil spill – A maneuver that includes severing a leaking pipe from the well may increase the flow as much as 20%. Officials also say there is no immediate remedy to plug the well until August).
Hola LEA. El NYT de hoy explica el procedimiento para colocar una campana (dome) sobre el área del derrame con el fin de capturar el crudo y hacerlo ascender hasta la superficie. También se intenta resolver la contingencia de un posible huracán con un sistema desconectable/reconectable, a nivel de superficie. Las condiciones internas del pozo y de los equipos siguen siendo una incógnita. Te copio la dirección:
http://www.nytimes.com/2010/06/01/us/01spill.html?th&emc=th
Saludo OJAS
Gracias. Recibo directamente todos los días un correo del NYT con los titulares y enlaces de los artículos importantes. En el de esta madrugada venían los del artículo de Clifford Krauss.
Sobre la idea esbozada en el artículo, solicité a Ramón Adolfo Illarramendi, amigo residente en Maryland con estupendas conexiones, que ayudara haciendo conocer mi atrevimiento a gente que pudiera evaluarlo y/o transmitirlo a autoridades competentes del gobierno federal de los EEUU. Ramón puso manos a la obra, suscitando una secuencia de correos que copio a continuación:
Dear Sirs:
The oil spill at the Gulf of Mexico is currently spewing out around 15,000 barrels of oil daily (1 barrel = 159 liters). This a flow of 2,385,000 liters per day; since a day is made of 84,600 seconds, this amounts to a flow of 27.6 liters per second.
Estimating a mean density of the oil of 900 kilograms per cubic meter (Mexican oil, 973; Texan oil, 873), this translates into a thrust of 24,8 kilograms per second. If a sufficiently massive weight could be positioned over the head of Macondo well, that thrust would be overwhelmed and cancelled.
Let’s take an extreme case: USS Enterprise (CVN 65), the second oldest ship in the US Navy (only surpassed by the USS Constitution), is a large aircraft carrier whose decommissioning is planned for 2013. (Two remaining sorties before retirement). Initial cost of CVN 65 was US$ 451 millions; repairs were made that cost US$ 605 (November 2009). CVN 65 has a dead weight of 89,000 metric tons, and a beam of 40 meters at her floating line, surely sufficient for obliteration of the well. CVN 65’s sacrifice by sinking it directly over the wellhead would be more than justified.
But a smaller ship might also do the trick. For instance, by sinking British Adventure, a tanker belonging to BP with a dead weight of 28,700 tonnes.
A controlled sinking looks feasible, especially if nuclear submarines in sufficient number can be put to work as tugs below water.
Sincerely
Luis Enrique Alcalá
alcala@doctorpolitico.com
…
Mark: would it be possible to validate the math in this paper?
What’s your opinion of the suggested naval operations involved? Thanks. Talk to you later (11:00 am EST).
Waiting for submission to Ken Salazar at DOI.
Best regards.
RAI.
…
Ramon;
The math seems reasonable, the challenge is in the reality of settling a 80,000 to 100,000 ton vessel that will go where it wants when you sink through 5,000 feet of water. Any current could shift the vessel hundreds of yards.
I was wondering if it was cost effective to have a tug and barge follow the oil slick with onboard oil/water separator and try to pull sufficient crude from the water to pay for itself?
Best regards;
Mark
…
That’s why the operation should be assisted by submarines acting as underwater tugboats. Why not passing the matter to experts before dismissing the idea? I’m certainly not one. LEA
……….
Mark Juergensen was a Nuclear Submarine Captain and eventually Navy Chief of the Groton Connecticutt Nuclear Submarine Warfare Base.
RAI
…
But he seems to be thinking on sinking without tugging. LEA
……….
Luis,
I agree this should be passed to subject matter experts. I am not an expert too. That said, I have some minor experience in this area as a retired US Navy Submarine Officer. Marine engineers should look at the issue, but at a first look a 8,000 ton nuclear submarine can only go a fraction of the 5,000 ft depth and would have little influence on a vessel weighing 1,000% more. At 2,000 ft and deeper the submarine implodes.
If you have marine engineering contacts, please reach out to them and see what they think.
Best wishes,
Mark
…
Thanks very much. Engineers I have contacted have experience only in relatively shallow waters. This an entirely unprecedented situation. Very sorry for the whole sad affair. LEA
…
Still thinking of the problem:
1. Tugboats are much lighter than transatlantic ships, and they can manage them.
2. Submarines (I had suggested «in sufficient number») wouldn’t need to submerge beyond maximum operational depth. All they would need is tugging wires in sufficient length.
3. All considered, there should be a way, for a nation that has landed people on the Moon, to lay a huge weight over Macondo’s wellhead.
Regards
LEA
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Apreciado LEA
Algunas precisiones adicionales:
1) Cada diez metros de descenso significan una atmósfera de presión adicional. O sea que en la tubería rota sobre el fondo del mar hay unas 150 atmósferas de presión.
2) Los submarinos rusos pueden descender hasta 1.300 mts.; el más capaz de los norteamericanos alcanza sólo unos 800 mts. de profundidad. Ahora, recordemos que el batiscafo Trieste descendió a más de 10.000 mts. con su tripulación. Me imagino que la industria petrolera mundial debería tener los recursos para diseñar y disponer de sumergibles tripulados que pudieran hacerle frente a las emergencias como la de BP en el Golfo de México.
3) BP ha fijado el techo máximo en unos 19.000 b/d como indicas. Sin embargo, numerosos científicos han calculado que el flujo se aproxima a los 40.000 b/d. De ser así habría que casi triplicar tus cálculos. La cifra es importante, pues las demandas por daños y perjuicios a las cuales ya BP se ve sometida toman como base el volumen de descarga.
4) El Exxon Valdez derramó unos 250.000 barriles cuando encalló en Alaska. O sea que una buena comparación es pensar que cada semana que transcurre el vertido de BP equivale a un Exxon Valdez. ¡¡¡Ya van 6 semanas!!!
5) Tu remedio me parece eminentemente práctico y poco costoso.
Muy útiles precisiones; muchas gracias. Aun si no se pudiera usar submarinos como remolcadores, un disparo de escopeta aseguraría la cosa. Me explico, puedes hundir a la vez una decena de tanqueros de BP. Apuesto a que al menos uno caería exactamente sobre la boca de Macondo. Ni siquiera tendría que ser una descarga de perdigones separados; si enlazaras los diez tanqueros para formar una malla, sería como lanzar una red en una cierta dirección; la puntería no sería entonces crítica. (Una corrida gruesa, casi cualitativa, con el Método de Montecarlo pudiera estimar las probabilidades de atinar). Entiendo que esos diez buques teóricos no son sino un poco más del 4% de la flota completa de BP. (He contado 228 tanqueros registrados por la compañía).
Suponte que cuadrupliquemos los cálculos del empuje de la fuga: estaríamos hablando de un momento o impulso de 100 kilogramos por segundo, lo que no es nada del otro mundo para la masa de un buque que pese al menos 20.000 toneladas.