El Petroleo

TEMA 3 - EL PETRÓLEO El proceso de formación del petróleo es similar al del carbón. Los restos de grandes masas vegetales y de animales que vivían en las proximidades de zonas pantanosas sufrieron primero un proceso de descomposición aerobia, es decir, en contacto con el aire. Posteriormente, las sucesivas capas de sedimentos depositadas sobre ellos impidieron su contacto con el oxígeno y propiciaron la descomposición anaerobia. Estos procesos, junto con la presión y el calor interno de la Tierra, convirtieron la materia orgánica en hidrocarburos, que son los componentes básicos del petróleo. El producto bruto es un líquido oleoso, de color pardo negruzco, densidad entre 0,82 y 0,95 g/cm3 e insoluble en agua. Su poder calorífico oscila entre 9000 y 11000 kcal/kg. La mayor parte del petróleo que existe en el mundo se formó hace 90 millones de años y las reservas recuperables conocidas se estiman en unos 200000 millones de barriles. 1. YACIMIENTOS DE PETRÓLEO El petróleo se encuentra habitualmente infiltrado en anomalías de la estructura terrestre que permiten su acumulación sobre una capa impermeable, la cual impide su escape. La profundidad del yacimiento puede llegar a alcanzar los 15000 m. En la actualidad, para su localización es necesario realizar un estudio geológico del terreno, en el que se emplean métodos magnéticos, gravimétricos y sísmicos. Estos métodos consisten en la creación artificial de campos de ondas que, al propagarse hacia el centro de la Tierra, sufren reflexiones y desvíos de su trayectoria según las características del terreno. El estudio de estas anomalías y fluctuaciones hace posible conocer la estructura interna de la corteza terrestre y, a partir de ella, evaluar la posibilidad de encontrar una acumulación de petróleo. Los yacimientos de petróleo suelen situarse entre una capa inferior de agua salada y otra superior de hidrocarburos gaseosos. Cuando se perfora y se alcanza la capa de petróleo, la presión de los gases que se encuentran sobre él obliga al petróleo a salir a la superficie. Mediante este procedimiento sólo es posible obtener un 25 % del contenido de petróleo de la bolsa, por lo que suele inyectarse agua o gas con objeto de incrementar la presión. De esta forma se obtiene hasta el 40% del contenido total. La gran viscosidad del petróleo crudo impide por ahora mejorar este rendimiento. 2. PROCESO DE REFINO Una vez limpio de impurezas, el petróleo ya podría ser utilizado como combustible, pero lo habitual es someterlo a un cuidadoso proceso de refino denominado destilación fraccionada continua. Este proceso consiste en calentar el crudo hasta 400ºC y hacer pasar los vapores por la torre de fraccionamiento, provista de casquetes de borboteo y platillos. 1

A medida que el gas asciende por la torre y se enfría, se condensan diferentes productos: Residuos sólidos: Constituyen el primer producto del proceso de destilación. Están compuestos por asfaltos, betunes y ceras. Se emplean en la construcción de carreteras y para recubrimientos. Aceites pesados: Se condensan a 360ºC, en la parte más baja de la torre. Por su gran viscosidad se destinan a la lubricación de máquinas y motores, y a la obtención de otros productos, como la parafina, la vaselina y ciertos extractos aromáticos. En esta zona también se obtiene el fuelóleo, que se emplea como combustible. Gasóleos: Se condensan entre 250ºC y 350ºC. Tienen un poder calorífico de 11120 kcal/kg y se emplean como combustible para calefacción y en los motores Diesel. Una parte de estos productos se somete a un proceso de craqueo, que consiste en romper las moléculas de los compuestos más pesados y obtener así compuestos más ligeros, del tipo de las gasolinas. Queroseno. Se obtiene a 280ºC y se emplea básicamente como combustible en los motores de los aviones. Gasolinas: Son una mezcla de hidrocarburos líquidos y algunos compuestos de azufre y nitrógeno. Según su composición, se condensan entre 20 y 160ºC. Su poder calorífico alcanza las 11350 kcal/kg y se emplean como combustibles en multitud de vehículos. Productos gaseosos: No llegan a condensarse sino que se obtienen por la parte superior de la torre. Están compuestos por hidrógeno, metano, propano y butano. Algunos de ellos se aprovechan también como combustibles domésticos. 3. TRANSPORTE Debido a la desigual distribución de los yacimientos petrolíferos, que no suelen coincidir con los lugares de utilización final, se hace necesario de transporte, tanto del petróleo como de sus derivados a grandes distancias. Los medios de transporte utilizados pueden clasificarse en: Canalización por Oleoductos: Los oleoductos se construyen soldando tubos de acero de unos 80 cm de diámetro, que se colocan en la superficie o se entierran en pequeñas zanjas, protegidos con telas engomadas. Los oleoductos parten de los yacimientos o de las refinerías y finalizan en los puertos de embarque o en los grandes centros de consumo. Por ellos circula el petróleo a una velocidad de varios km/h. La energía necesaria para el transporte se consigue por medio de una serie de estaciones de bombeo intercaladas a lo largo de la red. Petroleros: Los buques petroleros tienen su espacio de carga dividido, por medio de tabiques transversales y longitudinales, en una serie de tanques separados. Por motivos de construcción y seguridad, las salas de máquinas están separadas de la zona de carga por medio de compartimentos vacíos (cofferdam) extendidos transversal y longitudinalmente a lo largo de todo el barco. En la actualidad se construyen superpetroleros del orden de las 500000 toneladas, que resultan muy económicos en grandes travesías, pero que sólo pueden hacer escala en algunos puertos especialmente equipados para ello. Para el transporte costero y fluvial se utilizan barcos y buques cisternas más pequeños. Transporte por ferrocarril y carretera: Los centros de consumo situados en el interior y donde no es rentable la instalación de un oleoducto se han de abastecer 2

con vagones o camiones cisterna. Los productos para la venta al por menor salen al mercado en envases, como barriles, toneles, bidones y latas. La parafina sólida se envasa, por lo general, en sacos. 4. PRODUCCIÓN Y CONSUMO MUNDIAL El petróleo ha pasado por varias crisis, como consecuencia de las cuales su producción y consumo mundiales han tendido a estabilizarse, alcanzando un consumo anual de alrededor de 4000 Mtep. Aproximadamente la mitad del petróleo producido se exporta a otros países. Por otra parte, las reservas probadas en esta fecha (163,6 Gtep) equivalen al consumo de 40,6 años, y se concentran preferentemente en el Oriente Medio. La OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo) es una organización económica internacional con sede en Viena, que fue creada en Bagdad en septiembre de 1960, como respuesta a la bajada del precio oficial del petróleo acordada unilateralmente por las grandes compañías distribuidoras. Los cinco países fundadores fueron Arabia Saudi, Iraq, Irán, Kuwait y Venezuela. Posteriormente, la organización se amplió con siete miembros más (Qatar, Indonesia, Libia, Emiratos Árabes Unidos, Argelia, Nigeria y Angola). Su objetivo fundamental es estabilizar el precio del petróleo con el fin de evitar una guerra de precios entre los países exportadores. La producción de petróleo de un país, así como el precio en el mercado de este combustible, se suele medir en barriles. El barril es una unidad norteamericana de capacidad que equivale aproximadamente a 159 litros. El primer oleoducto se instaló en Pittsburg (EE.UU.) en 1861. En la actualidad este país sigue siendo el que dispone de una red más larga de oleoductos. También son importantes los que enlazan Irak y el Golfo Pérsico. En lo que respecta a España, destacan los oleoductos Rota-Zaragoza (776 km) y Málaga-Puertollano (165 km). 5. EL PETRÓLEO EN ESPAÑA En España se explotan en la actualidad cuatro yacimientos de relativa importancia: el de Ayoluengo en Burgos y los de Boquerón, Casablanca y Rodaballo en Amposta (Tarragona). Su producción representa escasamente un 0,5% del consumo, lo que significa que nuestro país depende casi exclusivamente de importaciones de crudo procedentes de distintos países productores: México, Rusia, Nigeria, Arabia Saudí, Libia, Irán, Noruega, Irak y Argelia. 6. VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL USO DEL PETRÓLEO 7.1. Ventajas Produce energía de una forma muy regular y con buen rendimiento. De él se obtiene una gran cantidad de productos de considerable interés (sustancias petroquímicas) 7.2. Inconvenientes Su carácter de energía no renovable motiva que, al ir disminuyendo las reservas de petróleo, su precio sea cada vez más caro. La contaminación derivada de los gases que se desprenden en su combustión. Los riesgos derivados de accidentes (incendios, explosiones) en pozos y plataformas petrolíferas, refinerías, oleoductos, así como hundimientos de barcos petroleros, tal como ocurrió con el Prestige. 3

7. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL Influencia sobre el suelo: Destaca el efecto de las refinerías, oleoductos y los derrames de productos derivados del petróleo sobre el suelo. Influencia sobre el agua: La central térmica necesita un circuito de refrigeración que recoge agua de un río o del mar y que suele devolver al mismo a elevada temperatura, lo que ocasiona la destrucción de la vida animal y vegetal del río en cuestión. Aunque esto se evita con las torres de refrigeración y aprovechando el calor residual para otros usos. Por otra parte, el agua empleada en las refinerías se carga de compuestos contaminantes como fenoles, amoníaco, sulfuros e hidrocarburos. Además los accidentes de petroleros ocasionan la destrucción de los ecosistemas marino y costeros y en algunos casos ésta es irreversible. Influencia sobre la atmósfera: La combustión tan exagerada de derivados del petróleo como se realiza en la actualidad ha originado grandes problemas en la atmósfera: o Por la propia combustión se produce CO2 responsable del efecto invernadero. o Óxidos de nitrógeno: Proceden del sector transporte, es decir, de la combustión de gasolinas, gasóleos y querosenos en los vehículos. o Emisiones de CO: Se deben a la combustión incompleta del carbono siendo su foco principal los vehículos. o Hidrocarburos: Se producen en motores, derivados de una mala combustión, y en las refinerías. o Óxidos de azufre: Aunque la principal fuente de estos óxidos es el carbón, los combustibles líquidos derivados del petróleo, al quemarse, producen estos óxidos causantes de la lluvia ácida. o Plomo: Procedente de motores de explosión, es decir, los que utilizan gasolina como combustible.

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