Yacimientos
Son depósitos subterráneos que albergan cierta cantidad de riquezas naturales. En el caso del petróleo se trata de una región del subsuelo en la cual los hidrocarburos son contenidos entre capas impermeables.
¿Sabías qué?
Los gases que contribuyen al efecto invernadero son monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y los cloro-fluor-carbonos (CFC).
Fracking
Es una técnica de extracción de petróleo y gas natural que consiste en la fractura de las capas del suelo mediante perforadoras. Es una técnica de elevado riesgo para la naturaleza y para el hombre.
¿Sabías qué?
El petróleo puede clasificarse según su relación con la gravedad (grados API) en liviano, mediano, pesado y extrapesado.
El petróleo en su estado natural, dentro del subsuelo, se encuentra formado por una mezcla de distintas clases de hidrocarburos. Estos hidrocarburos, a su vez, se componen de estructuras muy variadas conformadas casi en su totalidad por enlaces entre átomos de carbono e hidrógeno.
Uno de los recursos minerales más valiosos que nos provee el planeta es el petróleo, el cual se encuentra en yacimientos subterráneos.
EL PETRÓLEO DESDE ADENTRO
El petróleo en su estado natural, dentro del subsuelo, se encuentra formado por una mezcla de distintas clases de hidrocarburos. Estos hidrocarburos, a su vez, se componen de estructuras muy variadas conformadas casi en su totalidad por enlaces entre átomos de carbono e hidrógeno.
HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos que forman parte del petróleo pueden ser muy variados, generalmente su composición depende de las condiciones del sitio en el cual se generaron y suelen ser poco aprovechables energéticamente si es que previamente no pasan por procesos de refinación. Dentro del petróleo hay distintas clases de hidrocarburos y los podemos clasificar de la siguiente manera:
HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS
Pueden ser de cadena abierta o de cadena cerrada y pueden tener insaturaciones o no. Este es el caso de los alcanos, ciclo alcanos, alquenos, ciclo alquenos, alquinos, y muy rara vez los ciclo alquinos.
PARAFINAS
En el petróleo crudo podemos encontrar principalmente a los alcanos, que también se conocen como parafinas y están formados por cadenas de carbono e hidrógeno que no presentan insaturaciones, es decir no presentan enlaces dobles o triples entre los carbonos. Podemos hallar desde el metano hasta el butano en forma gaseosa y luego cadenas de hasta 16 átomos de carbono en forma líquida. Las moléculas con mayor peso y cantidad de carbono se encuentran en fase sólida.
Su fórmula general es:
CnH2n+2
En el petróleo crudo la mayoría de los compuestos que encontramos son alcanos o parafinas saturadas, en las cuales varía el número de átomos de carbono.
OLEFINAS
Los compuestos que presentan enlaces dobles y que se conocen como olefinas no se encuentran dentro del petróleo crudo, sino que se forman como derivados de él y son unos de los más importantes. Las principales olefinas son el etileno, el propileno, el buteno y el isopreno, y poseen fórmula general CnH2n. También podemos hallar varios enlaces dobles, como es el caso de los dienos y trienos, para cada caso se reduce en dos el número de hidrógenos de la fórmula general.
ACETILÉNICOS
Los alquinos que se derivan del petróleo suelen conocerse con nombre de acetilenos ya que el principal de ellos es justamente el etino o acetileno. Estos compuestos se caracterizan por presentar al menos un enlace triple carbono – carbono en su estructura, por tener una alta reactividad y una baja estabilidad.
Hidrocarburos insaturados de cadena abierta que se obtienen en los procesos petroquímicos aplicados al crudo.
HIDROCARBUROS CÍCLICOS
La diferencia con respecto a los alifáticos o de cadena abierta es que, en este caso, las cadenas principales se unen por los extremos, construyendo cadenas cerradas con forma de figuras geométricas. Podemos encontrarlos de manera saturada e insaturada.
SATURADOS
Al igual que sucede en el caso de las parafinas, en los hidrocarburos cíclicos saturados no tenemos enlaces dobles o triples, es decir, todos los enlaces carbono-carbono son de tipo sencillo. El más común de estos compuestos es el ciclo hexano que contiene seis átomos de carbono, debido a la gran estabilidad y al ángulo de sus enlaces. También podemos encontrar al ciclo propano, ciclo butano y ciclo pentano.
Ciclo alcanos o parafinas cíclicas más comunes que se obtienen al romper las moléculas de mayor tamaño dentro del petróleo mediante el calentamiento.
INSATURADOS
Los hidrocarburos cíclicos pueden presentar varios tipos de insaturaciones: si poseen solo un enlace doble como el ciclo hexeno, se denominan ciclo olefinas, si poseen dos enlaces dobles serán ciclo diolefínicos, y si tienen tres o más enlaces dobles y alternados, como el benceno se conocen como aromáticos. Estos compuestos aromáticos tienen su nombre porque presentan olores muy característicos, por lo cual es lógico pensar que mientras mayor sea la intensidad del olor de un crudo, mayor será su contenido bencénico.
Principales compuestos aromáticos presentes en el petróleo u obtenidos como derivados de sus procesos petroquímicos.
OTROS COMPUESTOS
Otro tipo de compuestos que podemos encontrar en menor proporción dentro del petróleo son los sulfuros, disulfuros, compuestos oxigenados como sulfóxidos, sulfonas, además de la posible presencia de algunos metales, entre otros.
El resto de los componentes que se encuentran en menor proporción dentro del petróleo y el gas natural corresponden en su mayoría a derivados del azufre y el oxígeno, entre otros.
ORIGEN DEL PETRÓLEO
Sabemos que el petróleo se encuentra bajo la superficie formando yacimientos, pero ¿cómo se formó? ¿cómo llegó hasta ahí?
En la actualidad existen dos teorías que intentan explicarnos el origen del petróleo. La primera y la más aceptada es la Teoría Orgánica, que trata de su formación a partir de materia proveniente de restos de plantas y animales apoyados por condiciones especiales de temperatura, presión y no se descarta que de algunas bacterias anaeróbicas. Dicha teoría se sustenta en la obtención de algunos hidrocarburos a partir de restos de celulosa y de algunos peces.
Por otra parte tenemos también la Teoría Inorgánica, la cual nos indica que el petróleo pudo haberse formado a partir de las reacciones químicas de algunos compuestos que se encuentran en el interior de la Tierra, tales como el agua, el azufre, el metano, el acetileno, el hidrógeno, metales alcalinos, entre otros, y que ocurrieron a elevadas presiones y temperaturas.
Existen dos teorías que intentan explicar cómo se formó el petróleo, la más aceptada en la actualidad es la Teoría Orgánica.
OBTENCIÓN DE LA GASOLINA PASO A PASO
Actualmente la gasolina es quizás el principal producto que obtenemos a partir del petróleo debido a la enorme cantidad de vehículos en el mundo que dependen de este hidrocarburo liviano. Podemos decir que la gasolina es el recurso que aporta la mayor parte de la energía que se consume a diario en el planeta por sus múltiples ventajas. Veamos paso por paso como llega desde el subsuelo en forma de petróleo hasta nuestros autos.
PROCESOS DE REFINACIÓN DEL PETRÓLEO
El petróleo pasa por una serie de procesos industriales para obtener una gran variedad de productos, entre los cuales podemos mencionar los siguientes:
EL CRACKING O CRAQUEO
Es la descomposición de hidrocarburos más pesados mediante la ruptura de sus moléculas para obtener compuestos o hidrocarburos más livianos y de menor tamaño. Los principales productos que se obtienen son las naftas, el diesel, el gas licuado de petróleo (GLP), gasolina, gasoil, fuel oil entre otros. Existen varios tipos de cracking:
Cracking Térmico: Se emplean altas temperaturas (500-900 °C) y elevadas presiones (2-8 atm) para romper moléculas grandes en dos de menor tamaño, por ejemplo:
CH3-CH2-CH2-CH3 2CH3-CH2- (radicales)
Cracking Catalítico: La diferencia con el proceso anterior es que en este caso se utilizan catalizadores como el óxido de aluminio para acelerar la reacción y los productos resulten más puros, por ejemplo:
CH3-CH2-CH2-CH3 2CH3-CH2- (radicales)
También se conoce el hidrocracking, que sería la ruptura de las moléculas por acción del hidrógeno o el cracking catalítico fluido, FCC por sus siglas en inglés el cual se utiliza en moléculas de más de 40 átomos de carbono.
El petróleo pasa por una serie de procesos industriales para obtener una gran variedad de productos.
IMPACTO AMBIENTAL DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES
Aunque los combustibles fósiles nos proveen de grandes cantidades de energía, no todo es ganancia, pues estas actividades de consumo energético generan un impacto negativo hacia el medio ambiente e incluso a la salud del hombre. Los tres mayores daños que causa la contaminación por los combustibles fósiles son:
Contaminación de las aguas: ocurre al verter los desechos y residuos de las actividades industriales. También se generan daños graves al ambiente por causa de los derrames petroleros.
Contaminación del aire: la quema de combustibles por parte de los automóviles y las industrias son las principales causas de contaminación del aire que conllevan a la lluvia ácida, a la acumulación de smog y de hollín, causantes de afecciones respiratorias.
Cambio climático: el consumo de los combustibles fósiles, principalmente por parte de los autos es la principal causa de la formación de gases de efecto invernadero, lo cual disminuye el grosor de la capa de ozono, ocasiona problemas de salud al hombre y aumenta la temperatura del planeta, generando a su vez deshielos en los casquetes polares que aumentan el nivel de las aguas y producen un grave desequilibrio en los ecosistemas.