6. EL PETRÓLEO. APLICACIONES MATERIALES Y ENERGÉTICAS  

 

El petróleo es una sustancia que tiene multitud de aplicaciones. Además de constituir una fuente de energía fundamental en el transporte (automóviles, aviones, camiones, barcos y la mayoría de los vehículos), en la industria y en el hogar (calefacción, cocinar alimentos, etc.), sirve para obtener a partir del mismo multitud de productos de gran importancia. Para explotarlo, grandes compañías internacionales han perforado la Tierra y han abierto muchos pozos en el desierto y en el mar, han asegurado el suministro con una flota de grandes barcos (petroleros) y han creado grandes industrias para obtener toda una serie de sustancias y materiales derivados del mismo. De hecho, la vida sería muy distinta sin la existencia del petróleo. Si en estos momentos, por cualquier causa, se agotase de repente esta fuente de recursos, se produciría un colapso total en el transporte, la industria y el comercio.

A.33. ¿Qué preguntas podemos plantearnos acerca del petróleo?

Entre otras podemos plantearnos las siguientes cuestiones: ¿Cómo comenzó a utilizarse? ¿Cómo se originó? ¿Va a durar siempre? ¿Cómo se extrae? ¿Cómo se lleva desde los yacimientos a las ciudades? ¿Cómo se transforma en los productos derivados del mismo? ¿Qué productos son esos? ¿Qué riesgos entraña el consumo creciente de petróleo?

6.1. Origen e historia del petróleo

 

La teoría más aceptada en la actualidad es que el petróleo tiene un origen orgánico. Se piensa que se formó hace millones de años en un proceso de muy larga duración, según el cual muchos organismos vivos que formaban el plancton marino y vegetales, cuando morían, se iban depositando en zonas costeras siendo recubiertos por sucesivas capas de arena, arcilla y barro que iban endureciéndose. Esa especie de "papilla" de materia orgánica era descompuesta por bacterias anaerobias que actuando durante mucho tiempo y con unas determinadas condiciones de presión y temperatura, dio lugar a la formación del petróleo crudo, el cual está constituido fundamentalmente por una mezcla compleja de hidrocarburos, formando un líquido viscoso cuyo color suele ser negro o amarillento. Contrariamente a lo que muchos creen, no se encuentra formando lagos subterráneos sino que impregna a la "roca madre" de forma parecida a como lo hace el café en un terrón de azúcar o el agua que queda embebida en una esponja.


La existencia del petróleo se conoce desde la antigüedad debido, principalmente, a las filtraciones del mismo que, de forma natural, se producían en algunos lugares (petróleo significa aceite de roca). Sin embargo no se comenzó a pensar en su aprovechamiento hasta mediado el siglo XIX, cuando ante la escasez de “aceite de ballena” se comenzó a buscar sustancias alternativas para la iluminación. Los primeros intentos serios se llevaron a cabo en los Estados Unidos. Al principio, descubrir la existencia de petróleo era algo que se hacía con una varita, tirando un sombrero al aire o siguiendo los consejos de un descubridor afortunado; en cambio, hoy en día se recurre a técnicas muy sofisticadas: estudio del terreno desde el aire, análisis de los fósiles, estudio de variaciones locales en la intensidad del campo magnético y del campo gravitatorio terrestre, análisis de ondas sísmicas provocadas en el terreno, etc. La búsqueda de nuevos yacimientos que permitan cubrir la creciente demanda está haciendo que se realicen prospecciones en lugares cada vez más lejanos y salvajes.

6.2 ¿Cómo se extrae el petróleo?


Una vez detectado un posible yacimiento es necesario perforar pozos para llegar hasta donde se encuentre. La profundidad de un pozo petrolífero puede ser de 2000 a 3000 m, aunque en algunos casos han llegado a superarse los 7000 m. El diámetro varía entre 45 y 50 cm en la boca y unos 15 cm en el fondo. Para atravesar las distintas capas de la superficie terrestre se utiliza una broca de materiales muy duros (que ha de reponerse varias veces durante el sondeo). Al ir atravesando las capas de materiales puede ir encontrándose aguas subterráneas o grietas que dificultan el sondeo por lo que se procede a recubrir las paredes del pozo con tubos de acero protectores formando un encamisado. Para evitar holguras se suele inyectar cemento entre las paredes exteriores del tubo y la tierra o roca.


Normalmente la bolsa de petróleo contiene en su parte superior una bolsa de gas y en la inferior agua salada. Al quebrarse el techo impermeable que aprisiona a la bolsa de petróleo se "liberan" algunas fuerzas como, por ejemplo, la ejercida a causa de la presión del gas, que hacen que el petróleo (al haberse roto el techo) pueda ascender de forma natural.


Al petróleo extraído se le libera del agua salada, gas y sólidos que le suelen acompañar y una vez limpio se almacena en grandes tanques a la espera de su traslado.

6.3. ¿Cómo se hace llegar el petróleo desde los yacimientos a las refinerías?


Con excepción de Rusia y de Estados Unidos, el resto de países más desarrollados y, por tanto, más consumidores de petróleo, son los más deficitarios en yacimientos y se ven forzados a importarlo de los países productores, ya que el petróleo constituye, entre otras cosas, su principal fuente de energía en la actualidad. Ello obliga a su transporte desde los yacimientos hasta los centros en los que se procede a su tratamiento y transformación (refinerías), que pueden estar muy alejados. Para eso se procede, fundamentalmente, a construir oleoductos y a utilizar grandes barcos provistos de enormes tanques (petroleros).

¿Qué riesgos pensáis que entraña el transporte de grandes cantidades de petróleo cubriendo distancias tan largas?

Uno de los riesgos más importantes son los vertidos al mar que se suelen producir cuando algún petrolero sufre un accidente. Conviene tener en cuenta que los llamados “superpetroleros” son a veces viejos barcos con bandera de conveniencia (normalmente de países con bajas restricciones en cuanto a seguridad) y con tripulaciones inexpertas y mal pagadas. De esta forma en los últimos 25 años se han vertido ya al mar más de un millón de toneladas de crudo en accidentes conocidos. En España, por ejemplo, en diciembre de 1992 encalló en La Coruña el petrolero “Mar Egeo” vertiendo al mar más de 100000 toneladas y en diciembre del 2000 el “Prestige”. También son posibles accidentes en plataformas petrolíferas marinas como, por ejemplo, el ocurrido en la plataforma que British Petroleum tenía frente a las costas de Luisiana en Estados Unidos, cuya explosión y hundimiento en abril de 2010, originó (además del fallecimiento de 11 trabajadores), un desastre medioambiental extraordinario (la costa del Golfo de México y sus pantanales son hogar de cientos de especies salvajes, incluidos manatís, tortugas marinas, delfines, marsopas, ballenas, nutrias, pelícanos y otras aves). El riesgo de tales accidentes, como es lógico, se incrementa conforme aumenta el número de petroleros y plataformas de extracción.

¿Qué efectos más importantes sobre el medio tienen los vertidos de petróleo?

Pasado el tiempo, el petróleo se deposita sobre el fondo del mar por lo que mueren las plantas. Los mamíferos marinos cuando salen a la superficie a respirar se les taponan las vías respiratorias y se asfixian. Desaparece la pesca del lugar afectado. Se producen malformaciones y pérdida de fertilidad en los animales marinos. Los mejillones y otros moluscos que filtran el agua de mar se intoxican y mueren o resultan no aptos para el consumo humano con el consiguiente perjuicio económico. Las aves acuáticas mueren porque pierden su capacidad de aislarse del agua y porque se intoxican al tratar de limpiarse las plumas, etc.

 

6.4. ¿Qué es lo que se le hace al petróleo en las refinerías?


El llamado petróleo crudo (lo que se transporta desde los yacimientos), no tiene ninguna aplicación práctica. Es necesario su tratamiento en las refinerías para obtener del mismo una serie de productos determinados que, fundamentalmente, van desde los hidrocarburos más ligeros como el butano y propano hasta los más pesados como el fuel y el asfalto, pasando por los intermedios como la gasolina, el gasoil y los aceites lubricantes. A todo ese proceso se le llama refino.


El primer paso para el refino del petróleo es la destilación. Para ello el petróleo crudo se calienta a unos 400 ºC y los vapores ascienden por una larga columna de hasta 60 m de altura (llamada columna fraccionadora porque separa las distintas partes o “fracciones” que constituyen el petróleo). Las columna tiene muchos pisos o niveles, de forma que las fracciones que poseen un punto de ebullición más bajo ascienden más rápido y llegan a los pisos más altos antes de condensar como líquidos, mientras que las de puntos de ebullición más altos quedan más abajo.

La fracción que forma la gasolina constituye aproximadamente el 25% del petróleo crudo. No obstante es la más valiosa ya que se utiliza como combustible y como materia prima para fabricar muchos otros productos derivados de gran utilidad. Por esta razón se han desarrollado otras técnicas para poder transformar las fracciones más pesadas del petróleo en otras más ligeras y aumentar así el rendimiento en la obtención de gasolina. Una de dichas técnicas es el “craqueo” que consiste esencialmente en la ruptura de moléculas de hidrocarburos pesados a elevada presión y temperatura. Otra técnica es el “reformado” mediante la cual se persigue el cambio de estructura de la molécula de manera que sus átomos o grupos determinados de átomos queden dispuestos de forma diferente (estructuras más ramificadas) con el propósito de mejorar el rendimiento y calidad de la gasolina.

 

6.5. ¿Para qué sirve el petróleo? ¿Qué productos se obtienen a partir del mismo?


El 90% del petróleo crudo se destina a la fabricación de combustibles. El resto se reparte entre productos especiales (aceites, asfaltos y distintos hidrocarburos) y una gran cantidad de productos químicos derivados que integran todo lo que se denomina industria petroquímica, entre los que podemos citar: Las fibras sintéticas, el caucho sintético, los plásticos, detergentes, abonos, insecticidas, herbicidas, perfumes, medicinas, etc. La enorme importancia de estos últimos productos, obliga a reflexionar sobre el hecho de que el principal destino del petróleo sea quemarlo en forma de combustibles para el transporte y la industria, ya que se trata de una fuente no renovable, es decir, los recursos existentes se agotarán en un plazo determinado.


6.6. ¿Qué riesgos entraña el consumo creciente de petróleo?


Uno de los países que más petróleo consume por año y habitante es los Estados Unidos. Vale la pena tener en cuenta que si el estilo consumista de los norteamericanos se acomodase al de Francia o Japón se podría ahorrar al año una cantidad de petróleo prácticamente igual a la consumida por casi la mitad del resto de habitantes del planeta. Al contrario, si todos los habitantes consumiésemos el mismo petróleo que se consume en Estados Unidos por habitante y año, en poco más de una década se agotarían todos los recursos conocidos.


El problema fundamental (dejando de lado la contaminación por vertidos y el agotamiento de los recursos) es que si seguimos quemando petróleo al ritmo que lo hacemos se pueden generar pronto conflictos entre distintos países por controlar los escasos recursos que vayan quedando (recordar al respecto las guerras en Irak). Además, antes de que acabemos con las reservas de petróleo existentes, el CO2 producido fundamentalmente al quemar derivados del petróleo, va a ocasionar un serio cambio climático a escala planetaria de gravísimas consecuencias para todos los seres vivos. Es necesario que todos tomemos conciencia de este problema y adoptemos todas las medidas necesarias (educativas, científico-tecnológicas y políticas) para evitarlo.