Un sistema peruano para prevenir desastres ecológicos

La imagen es tristemente familiar: un inmenso charco negro cubriendo playas, ríos o zonas de la selva; el petróleo extendiéndose como una mancha oscura que arrasa con todo a su paso. La fauna atrapada en este veneno líquido —aves incapaces de volar, peces y otros animales muertos o agonizando en las orillas—, y la vegetación contaminada sin esperanza de recuperación inmediata. El impacto de un derrame de petróleo en el medioambiente es devastador. La contaminación no solo afecta a la flora y fauna, sino que también pone en riesgo la salud de las comunidades cercanas, muchas de las cuales dependen de estos recursos naturales para sobrevivir. En el Perú, la tragedia ambiental es una constante.

Enfrentar este problema requiere de acciones concretas y eficaces, no solo de medidas de contención, sino también de una prevención eficaz. En muchos países, se utilizan tecnologías avanzadas como la fibra óptica, que permite detectar anormalidades a lo largo de las tuberías. Sin embargo, este tipo de soluciones requiere una infraestructura adicional y un alto coste de mantenimiento, lo que la hace inviable en contextos como el peruano, donde el oleoducto es de gestión pública y cubre vastas zonas rurales y selváticas.

La innovación desde la universidad

Es precisamente en este contexto que un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería de la PUCP ha desarrollado una solución que podría marcar un antes y un después en la lucha contra esta problemática: un sistema de detección y localización temprana de derrames (DLD). El equipo liderado por el investigador principal, el doctor Gustavo Pérez, propuso una alternativa innovadora. El proyecto, financiado por Concytec a través del programa Prociencia bajo la modalidad de Escalamiento de Tecnologías, no requiere infraestructura adicional ni la instalación de costosos equipos. En lugar de ello, utiliza los sensores ya presentes en los oleoductos peruanos —que miden presión, flujo y temperatura— para detectar irregularidades que pudieran indicar una fuga. Una medida inteligente ante las particularidades de nuestra realidad.

“Lo que hace el sistema es implementar un banco de estimadores de estados que monitorean el comportamiento integral del oleoducto y que, en conjunto con algoritmos sofisticados, analizan discrepancias con los valores censados para determinar y aislar derrames”, explica Gustavo Pérez, quien también es profesor principal del Departamento de Ingeniería de la PUCP. “Con esos datos y nuestro sistema, podemos detectar fugas en su estado más incipiente, cuando apenas representan el 1 % del flujo nominal del petróleo que circula por la tubería”. Esto equivale a detectar un derrame en sus primeras etapas, antes de que cause un daño irreparable al medioambiente. Una mejora sustancial si se tiene en cuenta que normalmente las fugas de petróleo pueden tardar horas, incluso días, en ser detectadas, y localizar con exactitud el lugar del derrame es aún más complicado, especialmente en tuberías de grandes dimensiones como las del oleoducto norperuano, que cuenta con más de 1,000 kilómetros de longitud. El gran reto no solo es identificarlas, sino hacerlo con la suficiente precisión y rapidez para evitar que causen mayores daños.

Rapidez y precisión

El sistema DLD tiene la capacidad de detectar una fuga en menos de dos minutos, un tiempo considerablemente rápido. Esta detección temprana permite a las autoridades tomar decisiones inmediatas para contener el derrame y mitigar su impacto ambiental. Además, el sistema no solo alerta sobre la presencia de una fuga, sino que también ofrece una localización precisa, con un margen de error de aproximadamente 500 metros en una tubería que tiene más de 300 kilómetros de longitud.

El equipo de investigadores no solo ha implementado esta solución en un ambiente controlado en el laboratorio de la PUCP, sino que también lo ha validado en el campo, en el Terminal Bayóvar del Oleoducto Norperuano en Sechura, Piura. La tecnología ya está instalada en la sala de operaciones de Petroperú, donde se ha puesto a prueba con datos históricos de derrames previos. Aunque hasta la fecha no se ha presentado una nueva fuga real desde su instalación, el equipo está preparado para seguir perfeccionando el sistema en tiempo real cuando ocurra un nuevo incidente.

Próximos objetivos

Cabe resaltar que, como otro importante valor diferencial, el sistema también previene que haya señales equivocadas de derrame, reconociendo posibles fallas en los sensores y evitando así el acceso a información errónea o falsos positivos. Además, no se limita a la detección de una sola fuga. Actualmente, los investigadores están trabajando en algoritmos avanzados para resolver situaciones más complejas, como la detección de múltiples derrames simultáneos, un escenario poco frecuente, pero posible.

Una de las mayores ventajas del DLD es su capacidad de adaptación a diferentes contextos. “Esta tecnología es mucho más flexible y personalizable que las soluciones tradicionales”, dice Pérez. “Nuestro objetivo es expandir su aplicabilidad a otros tipos de ductos, como los gasoductos. También estamos trabajando en lograr certificaciones internacionales para poder comercializar esta tecnología a gran escala”, señala Gustavo Pérez, que, como líder de este equipo de investigación, tiene los planes a futuro bien identificados.