Petróleo

El petróleo (del latín petrolĕum, y éste del griego bizantino πετρέλαιον, aceite de piedra) es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos, compuestos formados por hidrógeno y carbono. Difieren mucho entre sí, desde amarillentos y líquidos a negros y viscosos. Estas diferencias son debidas a las relaciones entre los tipos de hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados.

Esta mezcla de hidrocarburos aparece generalmente asociada a grandes burbujas de gas natural, en yacimientos encerrados durante miles de años bajo tierra, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Plataforma petrolera en el Mar del Norte.

Origen

Según es{{jlñh{}}}{ñta teoría, su probable origen está en la acumulación de enormes cantidades de restos prehistóricos de animales marinos y de vegetales terrestres. Durante millones de años, mezclados con }{ñ{sedimentos, bajo la intensa acción de la compresión y el calor generado, se transforman en petróleo y en gas. Este petróleo y gas, por desplazamiento, pasa a impregnar rocas más porosas y permeables y se acumula formando una bolsa de crudo, que a menudo se sitúa entre una bolsa de gas y una bolsa de agua salada. De allí este petróleo y gas se pueden extraer mediante perforación y bombearse hasta su almacenamiento previo a su refinación.

Teoría Abiogénica

Según esta teoría, el petróleo es una mezcla de hidrocarburos de gran estabilidad termodinámica formada a partir de fuentes no biológicas de hidrocarburos localizada profundamente en el manto terrestre. A profundidades de centenares de kilómetros los depósitos de carbón son una mezcla de moléculas de hidrocarburo. Las moléculas más ligeras, mayoritariamente metano, suben a través de los espacios porosos del manto. Cuando esta mezcla pasa por zonas donde viven bacterias primitivas, se convierte en un excelente alimento para ellas, que lo consumen y lo convierten en hidrocarburos más pesados. Se ha descubierto vida microbiana a 4,2 km de profundidad en Alaska y a 5,2 km de profundidad en Suecia.

Se ha descubierto que la vida microbiana del Parque Nacional de Yellowstone está basada en el metabolismo de hidrógeno. Se han descubierto moléculas de origen biológico en muchos depósitos geológicos de hidrocarburos, que se creía que eran debidos a fuentes superficiales, debido a la dificultad existente para el cultivo de las bacterias termófilas. Estos biomarcadores, cuanto más se conoce sobre la química bacteriana, más se cree que son debidos a su acción.

Los geo-hopanoides, llamados los productos naturales más abundantes sobre la Tierra, se creía que eran indicadores de petróleo que derivaban de líquenes y helechos, pero en la actualidad se cree que se forman por la acción de diversas bacterias, que incluyen también a las archaeas. Algunos metales, sobre todo el níquel y el vanadio, pero también el cadmio, el arsénico, el plomo, el mercurio, entre otros, se asocian al petróleo y ayudan a la teoría de origen mantélico.

Composición

El petróleo está formado por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos, que son los caracterizan ese petróleo. Junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre, oxígeno y nitrógeno. Cantidades variables de gas disuelto y pequeñas proporciones de componentes metálicos. También puede contener agua en suspensión o en emulsión y sales. Sus componentes útiles se obtienen por destilación en las refinerías de petróleo. Los componentes no deseados: azufre, oxígeno, nitrógeno, metales, agua, sales, etc,... se eliminan mediante procesos físico-químicos.

El número de compuestos es muy grande. En un crudo determinado se han aislado hasta 277 compuestos de hidrocarburos.

La mayoría de hidrocarburos aislados se clasifican como:

Hidrocarburos parafínicos ( 33% ): Son hidrocarburos saturados homólogos del metano ( CH₄ ). Su fórmula general es C_n+H_2n+2

Cicloparafinas-Naftenos ( 21% ): Son hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopentano ( C₅H₁₀ ) y del ciclohexano ( C₆H₁₂ ). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es C_nH_2n

Hidrocarburos aromáticos ( 47% ): Son hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno ( C₆H₆ ) y sus homólogos. Su fórmula general es C_nH_n.

Otros hidrocarburos:

• Olefinas: Son moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono. Su fórmula general es C_nH_2n

• Dienos: Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su fórmula general es C_nH_2n-2

Compuestos no hidrocarburos: Los compuestos más importantes son los sulfuros orgánicos, los compuestos de nitrógeno y de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales como el sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V), plomo (Pb), etc. Asimismo se pueden encontrar trazas de porfirinas, que son especies organometálicas.

El Petróleo y el hombre

Historia

Desde la antigüedad el petróleo aparecía de forma natural en ciertas regiones terrestres como son los países de Oriente Medio.

Hace 6.000 años los asirios y babilonios lo usaban para pegar ladrillos y piedras; los egipcios, para engrasar pieles; y las tribus precolombinas de México pintaron esculturas con él.

En 1859 Edwin Drake perforó el primer pozo de petróleo en Pensilvania, quedándose ésta como la fecha del "descubrimiento" del petróleo.

El 14 de septiembre de 1960 en Bagdad, (Iraq) se constituye la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP).

Véase también:

: Crisis del petróleo de 1973 - Primera Guerra del Golfo - Invasión de Iraq de 2003.

Industria petrolera

Principales productores	Mayores exportadores
Arabia Saudita Estados Unidos Rusia Iraq México China Noruega Canadá Emiratos Árabes Unidos Venezuela Reino Unido	Arabia Saudita Rusia Noruega Iraq Emiratos Árabes Unidos Venezuela Kuwait Nigeria México Argelia Libia

El Petróleo se extrae mediante la perforación de un pozo sobre el yacimiento. Si la presión de la bolsa de gas es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su almacenamiento, su transporte mediante buques petroleros y su refino. Durante la vida del yacimiento, la presión descenderá y será necesario usar otras técnicas para la extracción del petróleo. Esas técnicas incluyen la extracción mediante bombas, la inyección de agua o la inyección de gas, entre otras.

Los componentes químicos del petróleo se separan y obtienen por destilación mediante un proceso de refinamiento. De él se extraen diferentes productos, entre otros: propano y butano, gasolina, keroseno, gasóleo, aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc. Todos estos productos, de baja solubilidad.

Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global.

La industria petrolera clasifica el petróleo crudo según su lugar de origen (p.e. "West Texas Intermediate" o "Brent") y también relacionándolo con su densidad o su viscosidad ("ligero", "medio" o "pesado" o según su graduación API, American Petroleum Institute); los refinadores también lo clasifican como "dulce", que significa que contiene relativamente poco azufre, y "ácido", que contiene mayores cantidades de azufre y, por lo tanto, se necesitarán más operaciones de refinamiento para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados.

Crudos de referencia:

• Brent Blend, compuesto de 15 crudos procedentes de campos de extracción en los sistemas Brent y Ninian de los campos del Mar del Norte, este crudo se almacena y carga en la terminal de las Islas Shetland . La producción de crudo de Europa, África y Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo.
• West Texas Intermediate (WTI) para el crudo estadounidense.
• Dubai se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico.
• Tapis (de Malasia), usado como referencia para el crudo ligero del Lejano Oriente.
• Minas (de Indonesia), usado como referencia para el crudo pesado del Lejano Oriente.

Países productores

Cesta OPEP:

• Arabia Ligero de Arabia Saudita
• Bonny Ligero de Nigeria
• Fateh de Dubai
• Istmo de México (no-OPEP)
• Minas de Indonesia
• Saharan Blend de Argelia
• Tía Juana Ligero de Venezuela

La OPEP intenta mantener los precios de su Cesta entre unos límites superior e inferior, subiendo o bajando su producción. Esto crea una importante base de trabajo para los analistas de mercados. La Cesta OPEP, es más pesada que los crudo Brent y WTI.

Véase también:

: Geología del petróleo - Ingeniería del petróleo.

Reservas

Si la extracción continúa al mismo ritmo que en el 2002, salvo que se encontrasen nuevos yacimientos, las reservas mundiales durarían aproximadamente 42 años. Se calcula que quedan unas 143.000 billones de toneladas.

Hay entre 6,8 y 7,2 barriles de petróleo por tonelada, en dependencia de la densidad y calidad del petróleo. Por tanto, las reservas de crudo se calculan entre 970 y 1003 billones de barriles de petróleo.

Sin embargo el límite de las reservas podría estar más cercano aún si se tienen en cuenta modelos de previsión con un consumo creciente como ha venido siendo norma a lo largo de todo el siglo pasado. Los nuevos descubrimientos de yacimientos se han reducido drásticamente en las últimas décadas haciendo insostenible por mucho tiempo más los elevados niveles de extracción actuales por no hablar de los que se deberían alcanzar para abastecer con éxito a los sedientos consumidores asiáticos. Por otra parte la mayoría de las principales reservas mundiales han entrado en declive y solo las de oriente medio mantienen un crecimiento sostenido aunque cada vez más menguante. Se espera que incluso esos yacimientos entren en declive hacia el 2010 lo que provocaría que toda la producción mundial disminuyera irremediablemente conduciendo a la mayor crisis energética que nunca haya sufrido el mundo industrializado.

Según la Teoría del pico de Hubbert, actualizada con datos recientes por la Asociación para el estudio del pico del petróleo, el inicio de dicho declive debería empezar el año 2007.

Amenaza para el medio ambiente

Voluntarios limpiando las costas de Galicia después de la catástrofe del Prestige, marzo de 2003

La combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc. Los derrames de petróleo suponen una fuerte amenaza al medio ambiente marino.

El término petrolibre hace referencia a que no utiliza o vende petróleo.

Véase también:

: Torrey Canyon - Exxon Valdez - Contaminación atmosférica - Lluvia ácida.

Alternativas

Como sustancias alternativas a los combustibles derivados del petróleo debemos citar el biodiésel, aceite combustible con características comparables al diésel que se extrae principalmente de las semillas oleaginosas de diferentes plantas o el bioetanol, alcohol procedente de restos vegetales, que se puede utilizar mezclándolo con otros combustibles o para la fabricación de éteres, que son bases para fabricar combustibles más ecológicos.

Véase también:

: Vehículo híbrido - Necar 5 - MDI - Energía renovable - Bioplástico.

Véase también

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Petróleo.
• Crudo
• Campo petrolífero
• Combustible fósil
• Fuente de energía
• Tecnología energética
• Motor de combustión interna