Mercado de metano de lecho de carbón: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tipo (pozos de carbón y minas de carbón), por tecnología (perforación horizontal, fracturación hidráulica y secuestro de CO2), por tipo de material (pozos de carbón y minas de carbón), por aplicación (generación de energía, residencial, comercial, industrial y t

Descripción general del mercado

El mercado global de metano de lecho de carbón se valoró en USD 12.04 mil millones en 2022 y está creciendo a una CAGR del 5,57% durante el período de pronóstico. La demanda de metano de lecho de carbón (CBM) está aumentando debido a su uso cada vez mayor en las industrias de producción de cemento y acero para la generación de energía. La creciente conciencia de la mitigación de los gases de efecto invernadero (GEI) también ha contribuido al crecimiento del mercado, ya que el CBM emite menores cantidades de GEI en comparación con los combustibles convencionales como el petróleo y el carbón. Además, se espera que el mercado sea impulsado por los proyectos de gasoductos en curso que dependen del CBM para la producción de gas natural, así como por la mayor demanda de combustibles ecológicos en el sector industrial, durante el período de pronóstico.

Impulsores clave del mercado

Aumento de la demanda de energía y preocupaciones sobre la seguridad energética

El mercado mundial de metano de lecho de carbón (CBM) está impulsado por la creciente demanda mundial de energía y la necesidad de diversificar las fuentes de energía para mejorar la seguridad energética. A medida que la población mundial continúa expandiéndose, la demanda de energía sigue su ejemplo. El CBM, un gas natural extraído de depósitos de carbón, ha ganado reconocimiento como un recurso energético valioso. Se presenta como una alternativa de combustión más limpia a los combustibles fósiles convencionales como el carbón y el petróleo, lo que lo convierte en una opción atractiva para satisfacer la creciente demanda de energía. Numerosos países están cada vez más preocupados por la seguridad energética, lo que implica garantizar un suministro de energía estable y confiable para apoyar el crecimiento económico y el desarrollo.

El CBM se considera una fuente de energía segura debido a su abundancia y amplia distribución, lo que reduce la dependencia de combustibles fósiles importados y refuerza la seguridad energética. El CBM posee una huella de carbono menor en comparación con el carbón, ya que emite menos gases de efecto invernadero cuando se utiliza para la generación de electricidad o como materia prima para varios procesos industriales. Esto posiciona al CBM como un catalizador para abordar las preocupaciones sobre el cambio climático al proporcionar una opción de energía de combustión más limpia.

Regulaciones ambientales y objetivos de reducción de emisiones

Las estrictas regulaciones ambientales y los objetivos de reducción de emisiones establecidos por los gobiernos y las organizaciones internacionales sirven como impulsores importantes del mercado global de CBM. Aquí se encuentra un análisis completo de este catalizadorLa combustión de carbón para la generación de electricidad y los procesos industriales es un contribuyente principal a la contaminación del aire, que abarca el dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno (NOx) y las partículas en suspensión (PM). En un esfuerzo por combatir los problemas de calidad del aire y mitigar las preocupaciones relacionadas con la salud, los gobiernos de todo el mundo están aplicando activamente normas rigurosas sobre emisiones. El CBM, como combustible de combustión más limpia, se ajusta a estas regulaciones al emitir niveles significativamente más bajos de contaminantes en comparación con el carbón.

Los países, como parte de su compromiso de combatir el cambio climático, están estableciendo objetivos ambiciosos para la reducción de emisiones. El CBM desempeña un papel crucial en la consecución de estos objetivos al sustituir al carbón en la generación de energía y las aplicaciones industriales. Su contenido reducido de carbono conduce a una disminución de las emisiones de CO2, lo que presenta una opción viable para la transición a fuentes de energía más limpias. La investigación y los avances continuos en las técnicas de extracción y utilización del CBM están mejorando la accesibilidad y la rentabilidad de este recurso. Las innovaciones en las metodologías de perforación y extracción, como la fracturación hidráulica (fracking), han ampliado la viabilidad de los proyectos de CBM.

Viabilidad económica y volatilidad del precio de la energía

La viabilidad económica de los proyectos de CBM y la volatilidad de los precios de la energía sirven como impulsores importantes para el mercado global de CBM. El CBM presenta una ventaja competitiva en términos de precios de la energía en comparación con otros combustibles fósiles, particularmente durante períodos de volatilidad de precios. Su precio relativamente estable atrae a las industrias y servicios públicos que buscan soluciones energéticas rentables que ofrezcan previsibilidad en los gastos de energía. Diversificar la cartera de recursos energéticos es un imperativo estratégico para los gobiernos y las industrias para mitigar los riesgos asociados con las fluctuaciones en los precios de la energía y las interrupciones del suministro.

Los precios competitivos del CBM y las abundantes reservas contribuyen a la diversificación de los recursos energéticos. La viabilidad económica de los proyectos de metano de lecho de carbón atrae inversiones de los sectores público y privado, lo que apoya el desarrollo de la infraestructura de metano de lecho de carbón, la exploración y las actividades de extracción. A medida que los avances tecnológicos reducen el costo de la extracción de metano de lecho de carbón, su viabilidad económica continúa mejorando.

Principales desafíos del mercado

Preocupaciones ambientales y desafíos regulatorios

Uno de los desafíos importantes que enfrenta el mercado global de metano de lecho de carbón (CBM) se relaciona con las preocupaciones ambientales asociadas con la extracción y producción de CBM, junto con las complejidades de los marcos regulatorios.

La extracción de CBM puede resultar en impactos ambientales, como la posible contaminación de las aguas subterráneas, las emisiones de metano (un potente gas de efecto invernadero) y la alteración de los ecosistemas locales. El proceso implica perforación y fracturación hidráulica, lo que puede generar preocupaciones con respecto a la contaminación de los recursos hídricos si no se gestiona adecuadamente. Los marcos regulatorios que rigen la extracción y producción de CBM presentan variaciones en las diferentes regiones. El cumplimiento de estas regulaciones puede ser complicado y requerir muchos recursos para los operadores.

Lograr un equilibrio entre el desarrollo de CBM y la protección ambiental plantea un desafío que requiere un monitoreo diligente, la implementación de medidas de mitigación y el cumplimiento de las normas ambientales en evolución. Las comunidades locales que residen cerca de los sitios de extracción de CBM pueden expresar inquietudes sobre las ramificaciones ambientales y sociales de la perforación y la fracturación hidráulica. Abordar las inquietudes de la comunidad y obtener la aceptación social de los proyectos de CBM puede ser arduo, y a menudo requiere una amplia participación de la comunidad y esfuerzos transparentes.

Desafíos geológicos y técnicos

La extracción de metano de lecho de carbón (CBM) presenta varios desafíos geológicos y técnicos que pueden impedir su desarrollo y producción. Los yacimientos de CBM presentan complejidades geológicas, incluidas variaciones en el espesor, la profundidad y la permeabilidad de la veta de carbón. La identificación y caracterización precisas de estos yacimientos son cruciales para una producción exitosa de CBM.

Las incertidumbres geológicas pueden dar lugar a decisiones de perforación y extracción subóptimas. La producción de CBM implica la extracción de agua subterránea de las vetas de carbón para liberar metano. Gestionar este proceso de deshidratación puede ser un desafío, ya que la eliminación excesiva de agua puede provocar hundimientos, inestabilidad del terreno y problemas ambientales.

Lograr un equilibrio entre la tasa de deshidratación y la extracción de metano es un desafío técnico delicado. La extracción de CBM a menudo requiere el uso de técnicas de fracturación hidráulica, que pueden presentar desafíos técnicos y requieren precisión para mitigar los riesgos ambientales y de seguridad. El empleo de métodos de perforación y fracturación efectivos es imperativo para optimizar la recuperación de metano.

Tendencias clave del mercado

Avances tecnológicos y técnicas de extracción mejoradas

Una de las tendencias significativas en el mercado global de metano de lecho de carbón (CBM) es el avance continuo de las tecnologías y las técnicas de extracción. Estas innovaciones tienen como objetivo mejorar la eficiencia y la viabilidad económica de la producción de carbón mineral. Los avances tecnológicos han facilitado el desarrollo de métodos de perforación más precisos y eficientes para acceder a los yacimientos de carbón mineral. Las técnicas de perforación horizontal y direccional se emplean cada vez más para optimizar el proceso de extracción y mejorar la eficacia para alcanzar las vetas de carbón. El uso de la fracturación hidráulica, o fracking, representa una tendencia notable en la extracción de carbón mineral. Esta técnica implica la inyección de agua, arena y productos químicos en las vetas de carbón para inducir la fracturación, lo que permite la liberación de metano. Los avances en la tecnología de fracking han dado como resultado mayores tasas de recuperación de metano y menores impactos ambientales. El software de modelado y simulación de yacimientos se han convertido en herramientas indispensables para los operadores de carbón mineral. Estas herramientas les permiten crear modelos detallados de formaciones de carbón del subsuelo, facilitando la caracterización de yacimientos, la optimización de la ubicación de pozos y la predicción de tasas de producción de gas.

Iniciativas ambientales y de sostenibilidad

Una segunda tendencia notable en el mercado global de CBM es el creciente énfasis en la sostenibilidad ambiental y las prácticas de extracción responsables. Esta tendencia se alinea con las crecientes preocupaciones sobre el cambio climático y el impacto ambiental. El metano, un potente gas de efecto invernadero, ha generado preocupaciones ambientales debido a sus emisiones durante la extracción de CBM. La tendencia actual es implementar tecnologías y prácticas que minimicen de manera efectiva las fugas y emisiones de metano en los procesos de perforación, producción y transporte.

Las prácticas de gestión sostenible del agua están ganando importancia en las operaciones de CBM. La industria está adoptando cada vez más el reciclaje y la reutilización del agua utilizada en la fracturación hidráulica, junto con la eliminación responsable de aguas residuales, como prácticas estándar para reducir la huella ambiental de la extracción de CBM. Los gobiernos y los organismos reguladores están imponiendo regulaciones ambientales más estrictas en las operaciones de CBM, lo que impulsa a las empresas de este sector a adoptar prácticas más limpias y sostenibles para garantizar el cumplimiento y minimizar el impacto ambiental.

Información segmentaria

Información tecnológica

Se espera que el segmento de perforación horizontal domine el mercado durante el período de pronóstico. La perforación horizontal es una técnica fundamental en el mercado global de metano de lecho de carbón (CBM), que desempeña un papel crucial en la mejora de la recuperación de recursos y la mejora de la viabilidad económica de los proyectos de CBM. La perforación horizontal ha provocado una revolución en la extracción de CBM al aumentar significativamente las tasas de recuperación de recursos. A diferencia de la perforación vertical, que accede a los yacimientos de CBM a través de un único punto de entrada, la perforación horizontal permite a los operadores llegar a múltiples vetas de carbón y aprovechar una superficie más grande dentro de la formación de carbón. Esto conduce a una mayor producción de metano y la recuperación general de recursos.

Además, la perforación horizontal no solo accede a una porción más grande de la veta de carbón, sino que también expone una sección más grande del carbón al pozo. Esta mayor exposición a la formación de carbón mejora la productividad del pozo al facilitar el flujo de metano hacia el pozo. En consecuencia, los pozos de CBM perforados horizontalmente demuestran tasas de producción más altas y vidas útiles más largas en comparación con los pozos verticales. Desde un punto de vista ambiental, la perforación horizontal ofrece varias ventajas al minimizar la perturbación de la superficie. Un solo pozo horizontal puede reemplazar varios pozos verticales, reduciendo así la huella de las operaciones de CBM. En consecuencia, esto minimiza la alteración de la tierra, la fragmentación del hábitat y el impacto en los ecosistemas locales. Además, mejora el atractivo estético del paisaje, lo que resulta en operaciones de CBM menos intrusivas. Uno de los desafíos en la extracción de CBM radica en la gestión de la entrada de agua subterránea en el pozo. Las técnicas de perforación horizontal se pueden combinar con una gestión eficaz de la presión del yacimiento para mitigar la producción excesiva de agua. Al perforar a través de múltiples vetas de carbón y emplear técnicas de terminación especializadas, los operadores pueden controlar la afluencia de agua mientras maximizan la producción de metano.

Perspectivas regionales

Se espera que América del Norte domine el mercado durante el período de pronóstico. América del Norte juega un papel destacado en el mercado mundial de metano de lechos de carbón (CBM), debido a sus vastas reservas de CBM, tecnologías de extracción avanzadas e infraestructura bien establecida. En particular, Estados Unidos y Canadá se destacan en América del Norte con sus extensas reservas de CBM. Estas reservas se encuentran en cuencas de carbón en todo el continente, con concentraciones significativas en la cuenca del río Powder en los EE. UU. y la formación Horseshoe Canyon en Canadá.

La abundancia de recursos de CBM en América del Norte posiciona a la región como un actor importante en el mercado global. Además, América del Norte ha estado a la vanguardia del desarrollo e implementación de técnicas innovadoras de extracción de CBM, como la fracturación hidráulica (fracking), la perforación horizontal y el uso de equipos de perforación de vanguardia y tecnologías de terminación de pozos. Estos avances han mejorado significativamente la eficiencia y productividad de los pozos de CBM.

Además, el mercado de CBM de América del Norte es relativamente maduro, con una cadena de suministro y una red de distribución bien establecidas. Esta madurez ha permitido a los productores de CBM satisfacer eficazmente la demanda nacional e internacional de gas natural. De hecho, América del Norte tiene el potencial de exportar CBM a los mercados internacionales, y Estados Unidos está surgiendo como un importante exportador de CBM a los países que buscan gas natural de combustión más limpia para reducir las emisiones.

La exportación de CBM no solo tiene beneficios económicos para los productores norteamericanos, sino que también contribuye a la seguridad energética mundial. Vale la pena señalar que el CBM compite con el gas de esquisto en el panorama energético de América del Norte, y la producción de gas de esquisto ha experimentado un crecimiento significativo en la región debido a la revolución del esquisto. Como resultado, los operadores de CBM deben esforzarse por competir con el gas de esquisto en términos de rentabilidad y participación de mercado.

Acontecimientos recientes

• En julio de 2019, una empresa conjunta entre Origin Energy, ConcoPhillips y Sinopec obtuvo un contrato para un proyecto de 25 mil millones de dólares que implica la conversión de metano de lecho de carbón en gas natural licuado. Origin Energy, que posee una participación del 37,5% en la empresa conjunta, está preparada para recaudar 943 millones de dólares a través de este contrato.
• En julio de 2019, el gobierno de Botsuana anunció planes para desarrollar una planta de energía alimentada con metano de lecho de carbón. Se espera que la planta tenga una capacidad de aproximadamente 10 MW, con un ingreso bruto estimado de alrededor de US$ 10 millones por año.

Principales actores del mercado

• Arrow Energy Holdings Pty Ltd.
• Baker Hughes Company
• BP PLC
• Essar Group
• Halliburton Company
• Petroliam Nasional Berhad (PETRONAS)
• Reliance Industries Limited
• Royal Dutch Shell plc
• Santos Limited
• The ConocoPhillips Company