Ciclo del petroleo - Subsuelo

Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antecesores, la energía de la
combustión se ha estado aprovechando de diferentes maneras. La energía que se ibera
en la combustión proviene del cambio químico que se produce cuando el combustible
se combina con el oxígeno (bajo ciertas condiciones de temperatura) para formar otros
compuestos.
Con la invención de la máquina de vapor , el calor obtenido de la combustión del
carbón se pudo aprovechar para generar movimiento, Desde ese momento hasta ahora
las cosas no han cambiado mucho seguimos utilizando el calor de la combustión para
generar movimiento, que luego generara electricidad en una red extensa de
distribución de energía, para generar finalmente otros movimientos (lavarropas,
licuadora, ventilador), o simplemente calor (tostadora, cafetera, calefactor), en
nuestros domicilios alejados de donde se produce la combustión.
En las centrales térmicas se quema gas o gasoil para calentar el agua y obtener vapor
a muy altas temperaturas. El vapor pasa a través de una turbina y, al hacerla girar
genera electricidad. Las centrales de combustión de gas son más eficientes, pero
tardan alrededor de 24 hs en llegar al régimen de rendimiento adecuado. Como el
consumo diario de energía tiene horas “pico” en las que la red debe recibir más
energía, y por otra parte tiene horas de poco consumo, las centrales de gas proveen la
energía básica de consumo diario, pero no pueden abastecer las horas de alto
consumo. Para ello se encienden las centrales de gasoil, que llegan a un régimen de
rendimiento menor que las de gas, pero en pocas horas.
El gas natural se encuentra en algunos yacimientos petrolíferos y el gasoil es un
derivado del petróleo. También logramos el movimiento de los automóviles gracias a la
energía de la combustión de las naftas, que son otro derivado del petróleo.
En el siglo XVIII, cuando se empezó a utilizar el carbón como fuente de energía para
todo tipo de movimiento de máquinas, y en especial la máquina de vapor, se produjo
un aumento tan grande en la producción de artículos manufacturados (especialmente
en el ramo textil), que se produjo o que se llamó “la revolución industrial”. Más
adelante se encontró que el petróleo era mucho más eficaz en la combustión. Poco
petróleo era capaz de proveer la misma cantidad de energía que proveía mucho
carbón. Esto hizo que el petróleo fuera el combustible más buscado. El petróleo es
material orgánico proveniente de organismos que vivieron en tiempos muy remotos. El
material orgánico quedó sepultado por capas de sedimentos de modo que debemos
buscarlo en las capas subterráneas. Esas capas pueden incluso estar actualmente
cubiertas por el mar. Por eso la prospección petrolífera también incluye las zonas de la
plataforma submarina.
El Petróleo, líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes
sustancias orgánicas. También recibe los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero
o simplemente 'crudo'. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre
y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. Las
sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de
movilidad por tierra, mar y aire impensable hace sólo 100 años. Además, el petróleo y
sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios,
objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas y textiles, y para generar
electricidad.
En la actualidad, los distintos países dependen del petróleo y sus productos; la
estructura física y la forma de vida de las aglomeraciones periféricas que rodean las
grandes ciudades son posibles gracias a un suministro de petróleo abundante y barato.
Sin embargo, en los últimos años ha descendido la disponibilidad mundial de esta
materia, y su costo relativo ha aumentado. Es probable que, a mediados del siglo XXI,
el petróleo ya no se use comercialmente de forma habitual.
CARACTERÍSTICAS Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos,
aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno; el
contenido de azufre varía entre un 0,1 y un 5%. El petróleo contiene elementos
gaseosos, líquidos y sólidos. La consistencia del petróleo varía desde un líquido tan
poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye. Por lo
general, hay pequeñas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el líquido;
cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petróleo
está asociado con un depósito de gas natural.
Existen tres grandes categorías de petróleo crudo: de tipo parafínico, de tipo asfáltico
y de base mixta. El petróleo parafínico está compuesto por moléculas en las que el
número de átomos de hidrógeno es siempre superior en dos unidades al doble del
número de átomos de carbono. Las moléculas características del petróleo asfáltico son
los naftenos, que contienen exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de
carbono. El petróleo de base mixta contiene hidrocarburos de ambos tipos.
SU FORMACIÓN:El petróleo se origina de una materia prima formada principalmente
por detritos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales, que vivían en los
mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos, o en las cercanías del mar. Se
encuentra únicamente en los medios de origen sedimentario. La materia orgánica se
deposita y se va cubriendo por sedimentos; al quedar cada vez a mayor profundidad,
se transforma en hidrocarburos, proceso que, según las recientes teorías, es una
degradación producida por bacterias aerobias primero y anaerobias después. Estas
reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forman parte de los
compuestos volátiles de los hidrocarburos.
A medida que los sedimentos se hacen compactos por efectos de la presión, se forma
la "roca madre". Posteriormente, por fenómenos de "migración", el petróleo pasa a
impregnar arenas o rocas más porosas y más permeables (areniscas, calizas fisuradas,
dolomías), llamadas "rocas almacén", y en las cuales el petróleo se concentra y
permanece en ellas si encuentra alguna trampa que impida la migración hasta la
superficie donde se oxida y volatiliza, perdiendo todo interés como fuente de energía.
Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre
porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de
los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y
el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos
situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o
una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin
embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables, sino
que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos
superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.
El ciclo del petróleo
:La tarea de exploración y prospección debe iniciarse por la búsqueda de una roca
cuya formación se haya realizado en medio propicio, dicha roca debe ser lo
suficientemente porosa para almacenar una cantidad rentable de líquido, el tercer
requisito es la localización de las trampas que hayan permitido la concentración de
petróleo en puntos determinados de ella. Los procedimiento de investigación se inician
con el estudio de bibliografía y cartografía del sector, seguido luego por sondeos
geológicos.
Los pozos petrolíferos son perforados por rotación de una herramienta llamada
"trépano" que se asemeja a una gran broca, este método ha reemplazado casi
completamente al de percusión. En las explotaciones submarinas el método de
perforación es el mismo pero éste se instala en grandes barcazas o en plataformas si
los fondos no son muy profundos. En cualquier caso aunque es un proceso muy
costoso, éste se ve enormemente encarecido cuando la explotación es en el mar. Para
obtener productos de características precisas y utilizar de la manera más rentable
posible las diversas fracciones presentes en el petróleo necesario efectuar una serie de
operaciones de tratamiento y transformación que, en conjunto, constituyen el proceso
de refino o refinación de petróleos crudos.
Primeramente se realiza un análisis en laboratorio del petróleo a refinar -puesto que
no todos los petróleos son iguales, ni de todos pueden extraerse las mismas
sustancias-, a continuación se realizan una serie de refinaciones "piloto" donde se
realizan a pequeña escala todas las operaciones de refino. Después de estudiar
convenientemente los pasos a realizar, se inicia el proceso.
La operación fundamental es la destilación fraccionada continua, en la que el petróleo
es calentado a 360?C e introducido en unas columnas de platillos, donde se separan
los productos ligeros y los residuos. Esta operación sólo suministra productos en bruto,
que deberán ser mejorados para su comercialización. Los productos derivados del
petróleo alimentan no sólo a otras industrias, sino, sobre todo a los consumidores
industriales o privados (butano, fuel-oil para calefacciones, aceites para motores,
gasolina y gasóleo, etc.). Las operaciones de almacenamiento, venta y reparto
requieren, pues, una potente organización técnica y comercial.
Al principio resultaba más económico situar las refinerías junto a las explotaciones
petrolíferas, mientras que ahora, los progresos realizados en la técnica de los
oleoductos han dado lugar a una evolución que conduce a instalar las refinerías cerca
de los grandes centros de consumo.