El petróleo, conocido metafóricamente como "oro negro", es un pilar fundamental de nuestra sociedad. Pero, ¿cuántas veces nos detenemos a pensar en su origen? Este recurso no surgió de la noche a la mañana, sino que es el resultado de millones de años de transformaciones geológicas.
La historia del petróleo empieza hace más de 200 millones de años, cuando buena parte del planeta Tierra estaba cubierto de agua. El petróleo es un líquido viscoso de color verde, amarillo, marrón o negro, constituido por diferentes hidrocarburos, es decir, por compuestos formados por átomos de carbono e hidrógeno en cantidades variables. El petróleo sin embargo, se formó a partir de restos de seres vivos (plancton y algas mayoritariamente) que quedaron depositados en los fondos marinos.
Hace millones de años, cuando aún los humanos no habían aparecido, la superficie del planeta no tenía las mismas características que actualmente. El oro negro tiene su origen en la descomposición de los minúsculos organismos acuáticos que viven en los antiguos mares de la Tierra. Cuando estos microorganismos animales y vegetales morían y caían en el fondo de las grandes masas de agua daban lugar a sucesivas capas de sedimentos orgánicos. Las arenas y arcillas se depositaban encima enterrando las capas orgánicas cada vez a más profundidad.
Factores naturales como el paso del tiempo, el calor, las fuertes presiones y la ausencia de oxígeno, hicieron que esta materia orgánica se descompusiera poco a poco, formando esa sustancia oleosa que hoy conocemos como petróleo. En un ambiente tan extremo como esa trampa geológica, el oxígeno desaparece y la materia orgánica se transforma en una sustancia llamada kerógeno, una especie de proto-crudo. Estos hidrocarburos son compuestos orgánicos formados por hidrógeno y oxígeno cuya combinación da lugar a ilimitados tipos de moléculas y a las diferentes clases de petróleos (Brent, West Texas Intermediate y Dubai-Omán) y gas. Etano, propano, butano, pentano y principalmente metano.
El petróleo se produce a partir del plancton marino, formado por animales y vegetales microscópicos. Cuando muere, esta masa se hunde en el fondo marino, con lo que se somete a presión y temperatura elevadas, y por fermentación sin aire se transforma en aceites y metano. El líquido y el gas producidos fluyen hasta la superficie terrestre formando los llamados lagos de brea, o bien se quedan retenidos en arena o rocas porosas que estén recubiertas de capas impermeables como la arcilla.
Una propiedad característica del petróleo es la miscibilidad de todas las fracciones -es decir, que se mantienen mezclados-, formando una fase orgánica continua. Los diferentes petróleos crudos vienen determinados por las características de los componentes. Es una mezcla natural de hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos, con cantidades variables de azufre y nitrógeno.
Es probable que el origen del petróleo se derive, al menos en parte, de tejidos muy primitivos en formas animales y vegetales, como algas, diatomeas y protozoos (foraminíferos). La descomposición del plancton marino en el agua y la profundidad del Faulschlamn formado por plantas y animales microscópicos pueden proporcionar petróleo en determinadas condiciones.En la actualidad, la hipótesis orgánica se considera más para explicar la gran cantidad de material inicial necesario para los millones de barriles de petróleo que se han extraído hasta ahora. Las condiciones de vida que llevaron a la muerte de muchos animales marinos tuvieron que cambiar en un cierto periodo de colapso o cambio brusco. Para el químico marino Mrazec, no sería raro el cambio de los residuos orgánicos, con la acción microbiana anaeróbica. La composición química del petróleo (95% a 99% de carbono o hidrógeno) no implica necesariamente una fuente orgánica.
El petróleo - resumen de la historia moderna del petróleo
Exploración y Extracción del Petróleo
El viaje comienza con una de las partes más complejas: la exploración. En Repsol desarrollamos diversas herramientas de alta tecnología como Sherlock que nos ayudan a determinar dónde hay nuevos yacimientos, con petróleo y/o gas, y a conocer en qué cantidad y en qué condiciones se encuentran. Después de una prospección a base de explosiones y sismógrafos para analizar la reflexión de las ondas sonoras en las capas subterráneas, se determina la posible presencia y rentabilidad del yacimiento.
Una vez localizado el yacimiento y comprobado su viabilidad, comienza la segunda fase: la extracción o producción. A continuación se procede a la perforación o sondeo, normalmente mediante torres llamadas Derrick que van acoplando tubos de 4 m de longitud a una broca o trépano y los hace girar para llegar a profundidades de hasta 7 Km. Para extraer el gas o petróleo que se encuentra en el yacimiento se emplean técnicas de perforación siguiendo los más altos estándares de seguridad. Para extraer los trozos de roca arrancados y refrigerar el trépano se introduce una corriente de lodo. Últimamente empieza a ser rentable una producción terciaria que se obtiene escavando minas de galerías inclinadas por las que rezuma el petróleo restante. En esta fase centramos nuestros esfuerzos en obtener el máximo rendimiento de los yacimientos de forma eficiente y responsable, minimizando el impacto ambiental y garantizando la máxima seguridad en los procesos.
A continuación se transporta el crudo hasta las refinerías, donde se obtendrán productos derivados. Esto se puede hacer mediante oleoductos de 80 cm de diámetro y 20 mm de espesor, con estaciones de bombeo cada 100-160 km, a velocidades de varios km/h, muy controladas para evitar calentamientos excesivos y explosiones. * por convoy ferroviario o depósitos sobre camiones.
En el caso del gas el transporte puede realizarse a través de gasoductos subterráneos, manteniendo su estado gaseoso, o a bordo de barcos metaneros, donde se transporta en forma de gas natural licuado (GNL). Esta segunda opción implica un proceso de licuefacción en el punto de origen que se lleva a cabo bajando la temperatura del gas hasta 160 grados bajo cero, lo que reduce su volumen hasta 600 veces. Sin embargo, el GNL necesita volver a su estado gaseoso. Las encargadas de hacerlo son las plantas de regasificación, que descargan el gas natural licuado desde los barcos y lo devuelven a su estado natural a través del sistema de vaporización que aumenta su temperatura. Posteriormente se introduce el gas en la red de transporte de alta presión, a su vez conectada con las redes de distribución de presión inferior a 16 bar que son la que traen el gas natural hasta nuestros hogares y negocios.
Plataforma petrolera en el mar.
Proceso de Refinación
En las refinerías se realiza una destilación fraccionada o rectificación, que consiste en calentar todo el crudo hasta unos 400º C para introducirlo en la parte inferior de una torre. A esta temperatura casi todos los componentes están vaporizados y se elevan por la torre. Los platos que están a distintas alturas tienen temperaturas cada vez menores y en ellos se van condensando los productos. En los platos inferiores se obtienen sólidos o líquidos pastosos, más arriba se obtienen aceites combustibles, sobre ellos se obtienen queroseno y gasolina, que son líquidos muy volátiles y por la parte superior se obtienen productos que son gases a temperatura ambiente, que se conocen como Gases Licuados del Petróleo (GLP). Los sólidos se separan posteriormente por medio de disolventes y productos químicos. Cuando la demanda de queroseno, gasoil o fueloil es pequeña, se realiza un proceso llamado cracking que consiste en romper la cadena larga de tales hidrocarburos para obtener productos de cadena más corta, como gasolina y GLP. En la refinería, mediante un proceso de destilación, se separan las distintas fracciones del petróleo para transformarlo en productos de mayor calidad y valor añadido.
Esquema del proceso de destilación fraccionada del petróleo.
El Petróleo a lo Largo de la Historia
El petróleo es conocido desde la antigüedad. Según la Biblia, Noé impermeabilizó su arca con betún, un derivado del petróleo. La historia explica también que los pueblos de Mesopotamia hacían comercio con los asfaltos, las naftas y los betunes. Al sur del actual Irán ya había unos pozos de petróleo hace unos 500 aC. y los chinos buscaban petróleo bajo tierra utilizando cañas de bambú y tubos de bronce, y lo utilizaban para usos domésticos y de alumbrado. Los fenicios comerciaban con petróleo que obtenían en las orillas del mar Caspio. Los griegos destruían las flotas enemigas derramando petróleo al mar y prendiéndole fuego. El primer pozo de petróleo “moderno” lo perforó en 1859 Edwin Drake en Pensilvania, en los Estados Unidos. Drake hizo un sondeo en el valle de Oil Creek para la empresa Seneca Oil y después de meses de esfuerzo el petróleo brotó espontáneamente de un pozo de 21 metros de profundidad. Este descubrimiento estimuló la actividad de la perforación de pozos -la fiebre del petróleo-, llegando a una producción de 25.000 toneladas un año más tarde. Este aceite mineral comenzó a entrar en juego como recurso energético hacia finales del siglo XIX, época en que era utilizado para la iluminación en la forma de queroseno, un producto intermedio entre las naftas y el gasóleo que quemaba en quinqués y otros tipos de lámparas, razón por lo cual se llamaba también petróleo de quemar. El gran cambio histórico se produjo cuando aparecieron los motores de explosión (Daimler, 1887) y de combustión (Diesel, 1897), los cuales permitieron el desarrollo espectacular de nuevos sistemas de transporte por tierra y aire, y la sustitución de los combustibles tradicionales por derivados del petróleo tanto en el transporte marítimo como en el terrestre (ferrocarril) así como la industria.
Mitos y Realidades sobre el Origen del Petróleo
Es FALSO. El origen del petróleo está ampliamente documentado desde hace siglos. El petróleo es producto de la descomposición de materia orgánica acumulada en sedimentos durante millones de años, convertida en una mezcla de compuestos químicos complejos cuya composición principal es el hidrógeno y el carbono, esto es, los hidrocarburos. Es decir, el petróleo es un compuesto fósil y está documentado como tal desde 1756, año en el que la palabra fue mencionada por primera vez por el químico alemán Caspar Neumann en la traducción en inglés de su libro Los trabajos químicos de Caspar Neumann, según indicó un portavoz del Centro para el Gas Natural de la Universidad de Queensland a la agencia AFP y que confirma también la Universidad Estatal de Pensilvania (EE UU). En el siglo XIX, algunos científicos como el geólogo americano T. S.
Tampoco es cierto que sea una fuente inagotable porque el petróleo fácilmente extraíble de la tierra a un coste que compensa es limitado, precisamente porque el petróleo es una materia fósil que tarda millones de años en generarse, algo sobre lo que hay consenso científico. Existe un intenso debate acerca de lo que se conoce como la teoría del pico petrolero o peak oil, en torno a la cual las entidades de análisis energético estiman que las fuentes convencionales de petróleo crudo ya han alcanzado o están a punto de alcanzar su capacidad máxima de producción en todo el mundo. Mientras tanto, la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA) ha publicado un informe reciente que señala que el nivel de las reservas probadas de Estados Unidos, es decir, de aquellos yacimientos con viabilidad comercial para su salida al mercado, se encuentra en máximos históricos.
Derivados del Petróleo
El petróleo crudo no es el que se utiliza como combustible, sino que ha de refinarse con procesos que, teniendo en cuenta los diferentes pesos, volatilidades y temperaturas de ebullición de los hidrocarburos, los separan, dando origen a los llamados productos intermedios y finales. Esos van desde “gasolinas, queroseno y gasóleo”, hasta “fueloil (ligero, medio y pesado), y aceites lubricantes”, enumera el Ministerio de Transición Ecológica (Miteco). Una vez tenemos todos aquellos productos intermedios y finales, estos se queman para producir energía, y es ahí “cuando se produce la combustión del carbono, esto es, una reacción con el oxígeno del aire. Carbono y oxígeno, juntos, forman CO₂ [o dióxido de carbono]”, indica a Verificat Fernando Gomollón Bel, químico y divulgador científico. Durante la emisión, señala que el cambio climático es una farsa -ya hemos hablado de por qué prácticamente la totalidad de la comunidad científica está de acuerdo en que existe y está causado por el hombre aquí y aquí-, pero tampoco ofrece pruebas de lo que dice; simplemente se limita a afirmar que es algo que en su programa “ya hemos demostrado”.
Según apuntan desde la BBC, cada día se producen en el planeta más de 80 millones de barriles de petróleo, los mismos que se extraen de las profundidades del suelo. A dónde va a parar es una cuestión política, pero de dónde viene exactamente también puede serlo.