petróleo: una fuente de energía y una fuente de problemas

PETRÓLEO: UNA FUENTE DE ENERGÍA Y UNA FUENTE DE PROBLEMAS.
Nuestra civilización depende, sobre todo, de la energía. Antes de la revolución
industrial que tuvo su principal escenario en la Inglaterra de los siglos XVIII y XIX, la
energía no era ningún problema, el viento suministraba la suficiente para el transporte
marítimo, molinos, bombas para pozos, etc. La fuerza animal bastaba para la agricultura
y el transporte terrestre y la del hombre para las artesanales industrias de entonces. La
revolución industrial se basa en una fuente de energía conocida desde mucho antes pero
sin utilización hasta entonces, el carbón en sus distintas clases. La máquina fundamental
es la de vapor que se impone en el transporte terrestre (ferrocarril), en el marítimo, hasta
el punto de llegar a ser sinónimos barco y vapor, y en la industria.
Hay todavía amplias reservas de carbón, pero la utilización del petróleo (en toda la
gama de productos obtenidos de él) y sus motores resulta más ventajosa y el uso del
carbón ha quedado desplazado incluso en las instalaciones de calefacción, quedando
fundamentalmente en la industria siderúrgica y para la obtención de productos
químicos. Con una política energética muy discutible se ha promovido el uso del
petróleo y sus derivados mientras se desaconsejaba el uso del carbón por ser, según se
dijo, más contaminante. Incluso el gas ciudad obtenido por destilación de la hulla ha
sido sustituido por el gas natural que ha de importarse con el consiguiente aumento de
nuestra dependencia energética respecto de países no siempre estables.
La preocupación por el futuro energético, tan absolutamente dependiente del petróleo,
debería ser una cuestión de política universal prioritaria, ya que, tarde o temprano, se
agotará y su sustitución paulatina debería estar ya en marcha. Sin embargo, el plazo que
se da es muy corto considerado históricamente, pero ya no tanto comparado con la vida
humana y el hombre propende a no considerar las cuestiones molestas que no sean
inmediatas. La contaminación que se deriva de su transporte y de su consumo, creciente
como es lógico, se pretende soslayar con hipotéticas medidas y, en última instancia, se
habla de energías alternativas limpias que, por el momento, son más un deseo que una
solución efectiva. No está de más que echemos una ojeada breve sobre esta fuente de
energía y de problemas.
El petróleo se encuentra en el interior de la Tierra a profundidades muy variables. Su
formación, aunque hay hipótesis inorgánicas prácticamente desechadas en la actualidad,
se debe a la acumulación de materia orgánica procedente de seres vivos y transformada
por bacterias y luego por el calor y la presión. Se conoce desde hace mucho, los
babilonios utilizaban el asfalto (un derivado muy denso) para asentar los ladrillos de sus
construcciones. En el antiguo Egipto lo usaban los embalsamadores y, según la Biblia,
la madre de Moisés para calafatear la cesta en la que lo confió a las aguas del Nilo. No
merece la pena insistir en este aspecto histórico, salvo para hacer notar que estos
productos se encontraban aflorando en la superficie terrestre pues por entonces estaba
descartada la posibilidad de su extracción (recordemos el caso del lago Asfaltites).
Como anécdota, las muestras enviadas a los Reyes Católicos con la explicación del
empleo que le daban los indios.
Raramente se le encuentra en la zona de su origen, ya que emigra a través de estratos
permeables confinados entre otros impermeables. La figura es un esquema de la
localización de un estrato petrolífero.
1
En ella se puede ver que agua, petróleo y gas se sitúan ordenados por su densidad; como
el agua es la más densa, está más abajo, de ahí la desilusión que se ve en tantas películas
cuando en un nuevo pozo sale inmediatamente agua, porque ya no puede haber petróleo
aunque se siga perforando.
El comienzo de la moderna industria del petróleo puede fijarse en el 27/8/1859 con el
pozo abierto por el coronel E. I. Drake en Titusville, Pensilvania. Le bastó con la muy
modesta profundidad de 21 metros usando una máquina de vapor. El resultado también
fue modesto, 3,2 toneladas diarias. Hoy se sobrepasan fácilmente los mil metros,
llegando a más de seis mil; si no se pasa a mayores profundidades es debido
principalmente al costo de la extracción que hace no competitivo el yacimiento. En
cuanto al rendimiento, muy variable, por supuesto, puede ser de decenas de miles de
toneladas diarias. Cuando han empezado a acabarse los yacimientos en tierra, se ha
buscado los submarinos usando las plataformas petrolíferas que ya son elementos
popularizados por los medios de comunicación y el cine.
Tras el imperio del carbón, protagonista de la revolución industrial, ha sobrevenido el
del petróleo. En 1990 nada menos que el 38,6% de la energía comercial mundial se
obtenía del petróleo. Antes, en 1971, el porcentaje había llegado al 47,4%, lo que no
quiere decir que el consumo absoluto de petróleo fuese mayor porque la energía
consumida era entonces menor. Tras la crisis del petróleo generada por la OPEP en
1973 se intentó reducir sustancialmente la dependencia del petróleo, pero, a medida que
pasaban los años se olvidó lo pasado y se incrementó de nuevo.
El consumo actual (prácticamente equivalente a la producción) es enorme, unos 77
millones de barriles al día. El barril tiene un poco menos de 160 litros (158.9 l).
La producción y el consumo global se representa en el gráfico siguiente:
2
Con más detalle, en agosto de 2002, las producciones diarias de algunos de los más
importantes productores fueron en miles de barriles:
Arabia Saudí
Estados Unidos
Irán
Méjico
Noruega
Venezuela
Reino Unido
Emiratos Árabes
Irak
7,735
7,690
3,410
3,214
3,110
2,390
2,129
1,980
1,390
(La coma es el separador de mil, no la decimal)
La distribución geográfica de los yacimientos más importantes se indica en el mapa
siguiente:
Salvo el caso de los Estados Unidos, la producción está lejos de los centros de
consumo, lo que implica un enorme tráfico de petroleros a través de los mares. El caso
de los Estados Unidos es muy especial, consume tanto petróleo, unas tres veces más por
habitante que otros países desarrollados, que, a pesar de su gran producción ha de
importar mucho petróleo; es el gran “bebedor” mundial de petróleo.
3
La OPEP.
La Organización de Países Exportadores de Petróleo se constituyó como entidad
intergubernamental el 14 de septiembre de 1960 en Bagdad, integrada por cinco países
que han llegado a ser 11 en la actualidad. Su composición actual es:
OPEP
País
Localización
Año de ingreso
Arabia Saudita *
Medio Oriente
1960
Argelia
África
1969
Emiratos Árabes
Medio Oriente
1967
Unidos
Indonesia
Asia
1962
Irán *
Medio Oriente
1960
Iraq *
Medio Oriente
1960
Kuwait
Medio Oriente
1960
Libia
África
1962
Nigeria
África
1971
Qatar
Medio Oriente
1961
Venezuela *
Sur América
1960
* Miembros Fundadores. Fuente: Boletín de OPEP
Su objetivo (por lo menos el confesado) era coordinar y unificar las
políticas petroleras de sus países miembros, buscando asegurar la estabilidad de los
precios del petróleo en los mercados internacionales con miras a evitar las
fluctuaciones innecesarias y perjudiciales de los precios, mantener un suministro
regular, eficiente y económico de petróleo a los países consumidores y preservar los
intereses de las naciones productoras.
Enmascarado con palabras más o menos suaves, se ha creado un monopolio a escala
mundial capaz de fijar los precios a su conveniencia siempre en un alto nivel, aunque
con la precaución de no llegar a situaciones tan conflictivas para la economía de los
consumidores que pudieran obligar a drásticas medidas de supervivencia.
En apariencia la OPEP está lejos de la producción total como se muestra en esta tabla:
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Producción Diaria de Petróleo Crudo en los Países Miembros de OPEP
(millones de barriles por día)
País
Arabia Saudita
Irán
Venezuela
Iraq
Emiratos Árabes
Unidos
Nigeria
Kuwait
Indonesia
Libia
Argelia
Qatar
Total
1999
7.52
3.50
2.79
2.52
2.07
1.95
1.65
1.27
1.38
0.76
0.63
26.04
2000
8.00
3.69
2.89
2.57
2.24
2.04
1.77
1.20
1.41
0.80
0.69
27.30
Total Producción
74.12
Mundial
76.70
Fuente: Weeckly Petroleum Status Report/Energy Information Administration
Sin embargo, el volumen que controla es más que suficiente para fijar el precio, ya que
grandes productores, como EEUU, consumen tanto que también han de importar. De
hecho la experiencia demuestra que, efectivamente, son capaces de fijar los precios a su
conveniencia.
RESERVAS MUNDIALES.
Es un asunto que tiene demasiadas incógnitas. No olvidemos que hace años se
pronosticó el agotamiento del petróleo para el año 2000, entonces aún lejano. Aparte de
la dificultad de evaluar correctamente las reservas de un yacimiento conocido, queda la
ignorancia de cuántos podrían descubrirse en el futuro. Es muy posible que las
plataformas continentales puedan deparar agradables sorpresas, aunque parece que los
futuros yacimientos serán menos rentables por la creciente dificultad de la extracción.
Así las cosas, aunque todo el mundo reconoce que el petróleo se ha de acabar, los
pesimistas ponen un plazo de unas decenas de años y los optimistas bastante más de un
siglo.
Los yacimientos controlados por la OPEP, con el consumo actual, pueden durar 80
años, mientras que los de los demás países parecen estar mucho más próximos a su
agotamiento por haber sido, en su mayoría, muy explotados.
La tabla siguiente da las reservas de los yacimientos actuales.
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Reservas de Petróleo en Países de la OPEP, Año 2000 (billones de barriles)
País
World
Oil and Gas
Oil
Arabia Saudita
261.4 Journal263.5
Iraq
100.0
112.5
Emiratos Árabes Unidos
63.8
97.8
Kuwait
94.7
96.5
Irán
93.1
89.7
Venezuela
47.1
72.6
Libia
29.5
29.5
Nigeria
24.5
22.5
Argelia
13.0
9.3
Indonesia
8.4
50
Qatar
5.4
3.7
Total OPEP
740.9
802.5
Total Mundial
981.4
1,016.8
Nota: World Oil y Oil and Gas Journal son Publicaciones especializadas
Fuente: Energy Information Administration
Los billones de este cuadro son, según es uso en otros países, miles de millones.
Puede verse que la casi totalidad de las reservas pertenecen a la OPEP; la dependencia
del mundo occidental respecto de la OPEP puede llegar a ser una gravísima situación si
no se adoptan cuanto antes medidas eficaces en la política energética, bien sea buscando
nuevos yacimientos en zonas no controladas por la OPEP, bien aumentando el uso de
otras energías y mediante un ahorro, cada vez más eficiente, de sus diversas formas.
Prescindir de la energía nuclear puede resultar una opción suicida a pesar de sus
inconvenientes, ya que, por ahora, no se vislumbra otra solución verdaderamente eficaz.
Hay mucho ecologismo propugnado, entre otras cosas, una fuerte disminución del
consumo energético, pero nadie quiere prescindir del coche, el frigorífico o el aire
acondicionado. Algunas de estas facilidades pueden parecer refinamientos superfluos,
pero cabe preguntarse si no serán necesarios para la vida urbana actual; las trágicas
consecuencias de la última ola de calor parecen contestar a la pregunta.
LOS PROBLEMAS DEL PETRÓLEO.
Ya se ha visto por encima algunos de los problemas que plantea el petróleo. Precisemos
y completemos.
1. Es una fuente de energía no renovable, por tanto agotable en un plazo más o
menos cercano. El enorme problema de su sustitución ha de afrontarse con
mucha antelación para que pueda ser realizado sin tremendas consecuencias. En
este aspecto la humanidad (o sus dirigentes) están actuando con la misma
impavidez del fumador empedernido que no se plantea dejar el tabaco a pesar de
conocer sus riesgos. Por otra parte, su extracción produce lodos muy
contaminantes que acompañan al petróleo y que se separan antes de
transportarlo.
2. El uso de gasolinas, gasóleos, fuel y otros derivados del petróleo implica una
combustión que termina en la producción de vapor de agua y anhídrido
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carbónico si la combustión fuese perfecta, pero que en la realidad van
acompañados por monóxido de carbono, combinaciones de oxígeno y azufre,
óxido de nitrógeno y partículas sólidas. El efecto de tal contaminación puede
llegar a ser muy grave para la salud de los habitantes de núcleos urbanos e
industriales, incluso para la flora a causa de la lluvia ácida, pero es posible que
llegue a ser alterado el clima del planeta por la excesiva presencia de CO2 que
produce el tristemente célebre efecto invernadero. No es fácil predecir cuán
graves pueden ser las consecuencias en un plazo determinado, pero el riesgo es
tan grande que merecería bastante mayor atención que las siempre fracasadas
conferencias para reducir la emisión de gases nocivos. Los derivados del
petróleo son hidrocarburos (con diversas impurezas), esto es, compuestos de
hidrógeno y carbono. En contra de lo que se suele pensar, el elemento más
energético por unidad de peso es el hidrógeno y no produce contaminación, ya
que arde dejando vapor de agua. En cambio, el carbono, suponiendo perfecta la
combustión, produce CO2 en la proporción de 3.67 kg de este gas por cada kilo
de carbono. Si admitimos que, por término medio, hay 0.85 kg de carbono por
kilo de combustible, tendremos unos 3 kg de CO2 por kilo de combustible
utilizado. Si empezáramos a multiplicar se llegaría a una astronómica cifra de
dióxido de carbono disipada en la atmósfera cada año.
3. El transporte masivo del crudo o productos derivados de él se realiza por mar,
aunque el uso de oleoductos cubra las zonas dentro de un mismo continente.
Durante muchos siglos el transporte marítimo no era peligroso mas que para los
tripulantes, en verdad muchas veces extremadamente peligroso. Hoy los grandes
petroleros suponen un peligro ecológico de primera magnitud. La economía del
transporte ha llevado a verdaderos gigantes de la mar que transportan cada uno
algunos cientos de miles de toneladas y un naufragio es una catástrofe para el
medio marino y para las zonas de la costa que pueden ser afectadas. Como este
es uno de los puntos fundamentales de la exposición, ya que aquí siempre
hablamos de la mar, volveremos sobre él más adelante.
4. La pesada dependencia energética respecto de países muy heterogéneos y de
dudosa estabilidad muchas veces, supone un gran riesgo para la economía
mundial que puede ser llevada a crisis gravísimas de muy incierto desenlace. Sin
llegar a tanto, véase la repercusión que los precios del crudo tiene en la inflación
y si queremos ponernos en lo peor, consideremos las consecuencias que pueden
derivarse de una restricción de la producción como arma contra los países
consumidores.
EL MAR EN PELIGRO.
Desde hace bastante tiempo se viene tratando al mar con mucha desconsideración. Se
lo ha fijado el destino natural de todos los desperdicios, basuras y aguas residuales.
Ahora nos ocuparemos exclusivamente del petróleo.
Aunque hoy parezca una práctica totalmente rechazable, durante años los deslastres de
los petroleros iban a parar a la mar. Como es sabido, un petrolero en vacío no tiene las
condiciones necesarias para navegar, por tanto, debe ir en lastre con un peso
proporcionado al estado de la mar. La idea más simple (y más económica) es utilizar
7
como tanques de lastre los mismos del petróleo llenos con agua de mar para alcanzar el
lastre necesario. Esta agua debería descargarse en el puerto, pero para evitar retrasos y
costos se usaba el procedimiento de deslastrar el barco todo lo posible estando ya cerca
del puerto, dejando el lastre mínimo para llegar con seguridad. Como el crudo no es
precisamente un producto limpio, el deslastre en la mar vierte con el agua empleada una
gran cantidad de residuos del petróleo; todos hemos conocido las negras bola o pellas en
las playas sin necesidad de accidente alguno. Esta práctica es insostenible en un
momento en que se estima que hay navegando unos seis mil petroleros, de ellos 4800 de
más de 5000 t de carga y entre ellos, muchos de más de 50000. También se solía
aprovechar para lavar los tanques de cuando en cuando para tenerlos limpios para la
próxima carga.
La solución más radical es que los tanques de lastre sean sólo para lastre, aunque,
naturalmente, sea a costa de la capacidad útil del barco. Otra ventaja de esta solución es
que la situación aconsejable de los depósitos de lastre es la situada junto a los costados,
con lo que, además, en caso de colisión, es más difícil que sean dañados los tanques de
petróleo situados más adentro.
Con todo, diversas maniobras (como el repostar en la mar), fugas, etc., hacen imposible
evitar que alguna parte del petróleo transportado vaya a parar a la mar sin que sea
necesariamente por causa de un accidente catastrófico. Por otra parte, las fugas y
pérdidas en instalaciones y vehículos terrestres acaban por llegar a la mar. Se estima que
una cantidad comprendida entre el 0.1% y el 0.2% de la producción de petróleo acaba
en la mar. Como porcentaje parece muy poco, pero, admitiendo el valor mínimo, supone
cada día 74000 barriles, esto es, unas 9400 t y en un año unos tres millones de
toneladas. Se podrá objetar que son estimaciones muy poco aproximadas, pero es tanta
la cantidad que aun admitiendo una gran rebaja, supone un problema ecológico de
primera magnitud.
Los estudios realizados por la National Academy of Sciences de los EEUU dieron las
siguientes cantidades:
Año
1973
1979
1981
1983
1985/19
89
Toneladas vertidas
6.110.000
4.670.000
3.570.000
3.200.000
2.400.000
Las causas de estos vertidos se clasifican según el cuadro siguiente:
Por causas naturales
10%
Desde tierra
Por funcionamiento de petroleros
Por accidentes
Por explotaciones petróleo en mar
Por otros buques
64% (de ellas un 15 a un 30% por aire)
7%
5%
2%
12%
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Vemos que, en contra de lo que se suele suponer, la mayor parte de la contaminación
procede de tierra y sólo un 7% se debe a los petroleros en uso normal y un 5% a los
accidentes. Aunque estos porcentajes parecen pequeños, el tráfico de petroleros mas sus
accidentes son 360,000 t anuales, es decir, cinco Prestiges por año.
Estadísticamente los accidentes pudieran parecer irrelevantes en comparación con lo
que se lleva al mar desde tierra, pero la concentración local de sus efectos si el desastre,
como suele suceder, ocurre cerca de una costa, supone una auténtica catástrofe
ecológica. Los mayores vertidos pueden ser debidos a las plataformas marinas, como las
400,000 t de la rotura de una de ellas el año1979 en el Golfo de Méjico, y, peor aún, a
actos de guerra como en la del Golfo, en la que se estima que pudo llegarse a las
800,000 t. Para una idea más aproximada podemos fijarnos en el cuadro siguiente:
Vertidos de petróleo de más de 140 mil toneladas
Año
Accidente
Lugar
Toneladas
vertidas
1991
Guerra del Golfo
Golfo Pérsico
816 000
1979
Plataforma Ixtoc I
México
476 000
1983
Pozo petrolífero
Irán
272 000
1992
Oleoducto
Uzbekistan
272 000
1983
Petrolero Castillo de Bellver
Sudáfrica
267 000
1978
Petrolero Amoco Cádiz
Francia
234 000
1988
Petrolero Odyssey
Canadá
146 000
1979
Petrolero Atlantic Empress
Caribe
145 000
198U
Pozo petrolífero
Libia
143 000
1979
Petrolero Atlantic Empress
Barbados
141 000
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Otros accidentes conocidos o que han sucedido en España
1967
Petrolero Torrey Canyon
Reino Unido
130 000
1994
Rotura de oleoducto
Rusia
104 000
1976
Petrolero Urquiola
La Coruña
95 000
1992
Petrolero Mar Egeo J
La Coruña
71 000
1989
Petrolero Exxon Valdez
Alaska
37 000
Omitimos el Prestige por estar demasiado reciente.
El peligro para las costas deriva de que las rutas principales van costeando los
continentes; una desde el N del Japón contornea Asia hasta el Golfo de Arabia, sigue
por África y bordea la Península Ibérica para continuar por las costas europeas hasta
Noruega. Hay otra que atraviesa el Atlántico después de un buen trayecto costero por
Europa para seguir por las costas de América. El Mediterráneo también soporta un
denso tráfico. Para España es especialmente peligrosa la concentración que se produce
en las costas gallegas y la del Estrecho de Gibraltar.
¿Qué ocurre con el petróleo vertido?. Inicialmente se extiende sobre la superficie del
mar en capa muy delgada cuyo espesor depende de la muy variable viscosidad del
producto, pero que puede ser de una décima de milímetro. Como el petróleo tiene
elementos volátiles en proporción que depende del producto, entre la tercera parte y los
dos tercios se evapora y acaba siendo descompuesto por fotooxidación.
Parte del que permanece en el agua, sometido a los rayos solares, acaba también
fotooxidado, mientras que otra se disuelve en el agua y, prácticamente, la envenena.
El resto se va emulsionando con el agua por la acción de las olas y el viento formando
una especie de “crema” muy espesa y que es el célebre chapapote. Arrastrado por el
viento, se acumula capa sobre capa y puede llegar a tener considerable espesor pronto
fragmentado en bolas o pellas. Se dice que en el centro del Atlántico hay unas 86,000 t
de chapapote, la mayor parte pringando las algas del Mar de los Sargazos.
Una parte del chapapote se puede ir concentrando hasta alcanzar mayor densidad e irse
al fondo con gran daño de las especies marinas que lo tengan como habitat.
La figura resume gráficamente lo expuesto.
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Aunque no se haga nada para eliminar el vertido, la mar tiene recursos, como los
microorganismos capaces de “comerse” el petróleo y, en pocos años logra eliminar el
vertido. Peor es el caso de la concentración en una costa, sobre todo si es productiva
desde el punto de vista de la pesca o del turismo. Con todo, el método mejor en este
caso es el que se sigue en Galicia, la recogida manual, pues el uso de agua caliente a
presión, detergentes, etc. ensayados en ocasiones han resultado peores que la propia
contaminación. En el caso del Exxon Valdez se empleó agua caliente a presión para
desprender el petróleo de costas y playas y empujarlo al agua y resultó mortal para las
especies marinas, de suerte que se regeneraron mucho antes las zonas a las que no se
había aplicado tratamiento alguno. En el caso del Torrey Canyon los detergentes fueron
extremadamente perjudiciales desde el punto de vista ecológico.
POR QUÉ SE PARTEN LOS PETROLEROS.
En primer lugar, hay muchos petroleros que terminan su vida en el desguace sin
terminar partidos por la mitad, pero la noticia está, precisamente, en los que se parten y
los medios de comunicación se lanzan sobre estos casos llamativos como si fuesen la
norma general. Sin embargo, hay que reconocer que el número de roturas es más alto
que lo que estadísticamente se podría esperar y, sin duda, debe haber para ello alguna
razón. Actualmente el cálculo de estas estructuras flotantes está muy lejos del
empirismo de otras épocas; el estudio estadístico de las solicitaciones y la
determinación de los esfuerzos por el método de los elementos finitos han añadido
seguridad y confianza. Sin embargo, estamos ante fenómenos naturales que pueden
apartarse mucho de los valores estadísticos característicos, como es para las estructuras
terrestres el caso de un terremoto. A pesar de que el cálculo para efectos dinámicos está
bien establecido, de vez en cuando un terremoto se salta los supuestos y se produce la
catástrofe.
La navegación de los costosos petroleros no se puede restringir a la mar tranquila y se
afrontan con frecuencia situaciones cercanas al límite.
Prescindiendo de efectos dinámicos, hay dos casos extremos de flotación con olas:
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1. El barco tiene una gran ola a proa y otra a popa.
Se produce un aumento del empuje en ambos extremos y una disminución en el
centro, lo que da lugar al arrufo del barco trabajando a tracción la quilla y a
compresión la cubierta.
2. El barco tiene una gran ola en el centro mientras que la pro y la popa están en los
senos.
Ahora el empuje es mayor en el centro y menor en los extremos por lo que el barco
sufre quebranto con tracción en la cubierta y compresión en la quilla. Además hay
un gran esfuerzo cortante en el centro que afecta sobre todo a las planchas de los
costados.
2. A esto se suma el efecto de la oblicuidad del frente de las olas que producen
disimetría en las bandas y torsión en el casco.
Pero estos efectos se repiten mientras el barco navega, son cargas repetidas capaces, si
los esfuerzos son grandes, de causar la fatiga del material. Este concepto es un tanto
complicado pero podemos simplificarlo. Todo el mundo ha intentado (y conseguido)
alguna vez romper algún elemento metálico doblándolo alternativamente a uno y otro
lado. Al cabo de una serie de repeticiones el elemento se rompe. El número de
repeticiones necesario depende del esfuerzo que sufre la estructura. Si las tensiones son
bajas no se producirá la rotura por fatiga nunca (se suele fijar este nunca en más de un
12
millón de ciclos). Si las tensiones son altas, aunque lejos de la que produce la rotura con
carga estática, el número de ciclos es menor cuanto más alta sea la tensión.
La rotura por fatiga comienza siempre por alguna zona defectuosa, aunque sea de
pequeña extensión, o bien por una zona de concentración de tensiones como los ángulos
poco redondeados de una abertura. Al principio el daño es prácticamente invisible hasta
que la repetición de los esfuerzos agranda las pequeñísimas fisuras y las convierte en
grietas y, al final, en rotura.
Las grandes estructuras son más propensas a la fatiga porque en su gran extensión es
más probable encontrar un defecto inicial en el material que en una más pequeña.
Pero el barco no navega sin sufrir serios esfuerzos dinámicos, golpes de mar, por
ejemplo, aparte de las vibraciones de sus propias máquinas. De hecho, el paso de las
olas produce movimientos más o menos violentos que, con la gran inercia del barco,
inducen tensiones dinámicas en toda su estructura.
La fatiga de los materiales es acumulativa; se recuerda las cargas anteriores, no hay
recuperación como en el caso de un ser vivo que se cansa, descansa y vuelve a estar tan
fresco.
Todo esto se tiene en cuenta en el proyecto y construcción del petrolero pero se supone
además que se cumplirán tres requisitos fundamentales:
1. Correcta carga y gobierno de la embarcación.
2. Conservación adecuada y reparación a tiempo de las anomalías.
3. Limitar la vida útil de la embarcación a un plazo razonable.
Las exigencias de lograr la mayor economía posible hace que a veces la tripulación,
recogida aquí y allá, no cumpla la primera, que las inspecciones y reparaciones se
limiten lo más posible buscando puertos “comprensivos” y que la vida del barco se
prolongue más de lo debido. Si se falta a los tres requisitos, la suerte del barco está
cantada.
¿Cómo es un petrolero? Para hacernos una idea
veamos la figura que muestra un petrolero que
puede ser de los de 150.000 t de carga, un buen
barco pero no uno de los monstruos de 300.000 y
más. Sobre la imagen se ha superpuesto el
rectángulo de un campo de fútbol.
Los que han navegado en muy grandes petroleros
dicen que cuesta mucho acostumbrase a ver desde
el puente la cubierta deformándose
apreciablemente al paso de las olas, es decir,
materializando el arrufo o el quebranto y las
torsiones. Aunque se cuente con esta
deformabilidad es evidente que tiene que extrañar.
Si como consecuencia de la mala conservación
llega a producirse alguna holgura no prevista y
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con la deformación alguna parte roza contra otra, podría llegar a generarse electricidad
estática y tal vez una chispa capaz de incendiar los vapores de un tanque.
Para conseguir una correcta distribución de la carga los tanques van agrupados en varias
secciones todos cuyos tanques han de estar llenos o vacíos.
En cuanto a su estructura interior no es precisamente la de cuadernas, etc. aunque así se
sigan llamando. Recuerda bastante a la de los puentes metálicos con sección en forma
de cajón, como puede verse en los esquemas siguientes.
La figura 10 es la sección por la cuaderna maestra de un petrolero de Fernández Tapias;
lo presentamos como ejemplo de buque monocasco, esto es, aquel cuyo casco es la
pared exterior de los depósitos. Cualquier rotura del casco por colisión u otras causas
provocará la fuga del petróleo del depósito afectado.
La figura siguiente es un petrolero de la misma naviera, pero con doble casco. En este
tipo de barco los depósitos están limitados por el casco interior quedando entre ambos
cascos un espacio de seguridad que puede ser utilizado para tanques de lastre. En el caso
de una colisión que afecte sólo al casco exterior, es decir, no extremadamente violenta,
no se producirá derrame de combustible.
14
La figura siguiente es la sección de un petrolero de un millón de toneladas proyectado
hace años.
15
La imagen siguiente representa un petrolero cuyo descuidado aspecto salta a la vista,
sugiriendo una mala conservación.
La siguiente, por el contrario, muestra un aseado aspecto exterior. Claro está que eso no
basta para asegurar que está correctamente conservado, pero lo hace suponer. Además
es un barco mucho más moderno
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EL DOBLE CASCO.
Con ocasión del naufragio del Prestige, toda la prensa, radio y televisión se han lanzado
sobre los petroleros monocasco. Dejando aparte el hecho de que son la mayoría de los
que actualmente navegan y que su eliminación en breve plazo es imposible si no se
quiere dejar sin petróleo a medio mundo, se está exagerando la influencia del doble
casco en la seguridad del buque. Un monocasco bien proyectado, construido y
conservado no tiene un menor grado de seguridad que el de doble casco en relación con
su pérdida total por partirse por el medio, ya que los cálculos contarán en todo caso con
los mismos supuestos. La única ventaja es frente a pequeños accidentes que supongan
una rotura muy localizada, por una colisión o una varada, que alcance sólo al casco
exterior, en cuyo caso, al no ser éste parte de los tanques, no se producirá el vertido en
un primer momento. Sin embargo, si el daño es grande y el barco no puede buscar
pronto refugio, al quedar sustancialmente debilitada su estructura resistente, puede muy
bien acabar partido en dos como cualquier monocasco. Se ha dado la sensación de que
doble casco significa un barco mucho más resistente, algunos pensarán que el doble,
pero la economía en la construcción y en la explotación no permite aumentar los
coeficientes de seguridad en tan gran medida. No obstante, quizá no estuviera de más
revisar los valores que se aceptan actualmente en vista del número de accidentes y de la
cuantía de los daños que se producen cuando uno de estos gigantes vierte su contenido
relativamente cerca de una costa.
LA INEVITABLE SUSTITUCION DEL PETRÓLEO.
Hemos visto los problemas del petróleo que, aunque hubiera inagotables reservas,
harían insostenible el continuo aumento de su consumo. Pero el hecho de que
inevitablemente se agotará hace necesario que se busque las soluciones para sustituirlo
como fuente de energía. Es seguro que habrá que recurrir a todas las medidas posibles
aunque no se vislumbre ninguna fuente capaz de ocupar en solitario su puesto. La
energía eólica con sus aparatosas instalaciones no está exenta de críticas y, sin ayuda de
otros procedimientos, tiene el inconveniente de depender del tiempo. La energía solar
requiere grandes superficies porque la cantidad de energía que llega por unidad de
superficie es pequeña; se mejorará el rendimiento de los procesos de captación, pero
subsistirá el problema de fondo. Por otra parte, es discontinua en mayor grado aún que
la eólica. Hay más, mareas, geotérmica, etc. Sin embargo, la verdaderamente capaz de
resolver por completo el problema es la denostada energía nuclear. El grave problema
de los residuos radiactivos se solucionaría usando el proceso que desde hace miles de
millones de años usa el Sol: la energía de fusión y sobre ello se está actualmente aunque
a nosotros nos resulte difícil lo que el Sol hace con toda naturalidad gracias a su enorme
masa.
El combustible capaz de sustituir al petróleo sería el hidrógeno producido con la energía
nuclear u otras fuentes; ya hay tentativas muy esperanzadoras sobre el uso del
hidrógeno, incluso circulan autobuses experimentales; lástima que no haya cantidad
apreciable de hidrógeno libre y que haya que producirlo consumiendo más energía que
la que luego se obtendría de él. Pero, como decía Kipling, esto es otra historia.
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