Petróleo, oro negro |
El petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos , como los alcanos, alquenos y cicloalcanos. Las moléculas de hidrocarburos están formadas sólo por átomos de carbono e hidrógeno. En cuanto a sus principales características, el petróleo es un líquido de consistencia aceitosa, olor desagradable y color oscuro que se encuentra en depósitos subterráneos de la corteza terrestre.
A continuación se muestran algunas fórmulas de los hidrocarburos llamados alcanos .
| Metano | CH 4 |
| Etano | C 2 H 6 |
| Propano | C 3 H 8 |
| Butano | C 4 H 10 |
Lo llaman oro negro y con razón: actualmente, el petróleo es la principal fuente de energía de nuestro planeta .
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Basta ver las tremendas congestiones y los miles de vehículos que se desplazan en todas las ciudades para saber que es la energía que mueve al mundo.
El uso del petróleo crudo obtenido de vertientes o el asfalto producido por la evaporación y oxidación de las filtraciones data desde tiempos prehistóricos .
De acuerdo con la Biblia, Dios dijo a Noé: “Haz un arca de madera resinosa y recúbrela con brea por dentro y por fuera”, el Arca de Noé fue asfaltada por completo.
En el año 1200 a. de C. se usaban en Babilonia lámparas de aceite mineral, descubriéndose más tarde la mecha diseñada en lino, médulas de junco o ciertas hojas.
En el año 230 a. de C. Filón de Bizancio construyó una lámpara con alimentación automática de combustible, incorporando Erón de Alejandría, en el año 120 a. de C., un flotador que regulaba incluso la intensidad de la luz.
El “fuego griego” era una mezcla de azufre natural, resina, bencina y cal viva. En el año 650, Calinico inventó el lanzallamas, y en 941, mil naves del Zar Igor fueron incendiadas frente a Bizancio.
Durante la Edad Media , el conocimiento del petróleo se mantuvo vivo en esta oscura época gracias a los conocimientos del Cercano Oriente, que culminaron con el desarrollo de la destilación, fraccionamiento o refinación.
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| Marco Polo |
El petróleo fue redescubierto por el mismísimo Marco Polo cuando viajó a Catai (o sea, a la actual China) en 1271. Lo que el legendario viajero definió como “un aceite de piedra que arde con facilidad y está hecho de roña y de otras cosas” está últimamente causando serios trastornos a las economías occidentales.
La civilización China ya obtenía petróleo de los pozos perforados, empleándolo para la luz y calor, y canalizándolo por tubos de bambú (Dinastía Shu Han, s. II d. C.).
En el Renacimiento se incorporaron mejores y mayores descripciones de los nuevos métodos de producción. Aparecieron alrededor del siglo XVI los primeros manuales sobre metalurgia y minería, que contenían los métodos más antiguos de producción de petróleo y asfalto.
¿Cuándo se inició la producción comercial de petróleo a nivel mundial?
A comienzos del siglo XIX, en la Época Moderna , la necesidad de aceite para la iluminación, así como de sal y agua, aumentó para los colonos norteamericanos. Las perforaciones en busca de agua muy a menudo sacaban petróleo.
Samuel M. Kier, boticario de Pittsburg, decidió vender este elemento que salía de los pozos como “medicina universal” contra el reumatismo, la gota y la calvicie.
Edwin L. Drake perforó en 1859 en Titusville, Pennsylvania, un pozo de veinte metros de profundidad, que produjo históricamente el primer chorro de petróleo comercial de los Estados Unidos, con el fin de producir cantidades industriales de kerosina para la iluminación, con lo que comenzó el desarrollo de la industria petrolera actual.
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| Edwin L. Drake |
El petróleo se transformó en una nueva fuente de energía del siglo XIX. Su importancia radicó en su alto poder calórico y en la invención de un nuevo tipo de motor, el motor de explosión, gracias al cual se desarrollaron nuevos medios de transporte: el automóvil y el avión.
Este se considera el inicio de la industria petrolera, aunque se sabe que los rusos también perforaron sus primeros pozos de petróleo entre 1806 y 1819, así como los canadienses en 1857. Previo a la aplicación que le dio Edwin Drake al petróleo, los florecimientos petroleros se utilizaban principalmente para producir asfalto.
Citando a Max Ball, un destacado intelectual norteamericano:
"El pozo de Drake no fue el primero en suministrar petróleo, pues éste ya había sido producido excavando fosas desde hace cientos de años. No fue el primer pozo en producir petróleo porque muchos pozos perforados para sal habían producido petróleo, tanto en los Estados Unidos como en la China.
No fue ni siquiera el primer pozo perforado con este específico propósito de obtener petróleo porque los chinos probablemente habían perforado con este fin antes de Cristo.
¿Cuál fue entonces el mérito del pozo perforado en Titusville por Edwin Drake, otrora conductor de ferrocarriles, "coronel" por cortesía, superintendente de una empresa petrolífera?
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| Primer pozo de Edwin L. Drake |
Simplemente éste: fue el primer pozo perforado con el específico propósito de obtener petróleo en una región con abundantes yacimientos petrolíferos, en un tiempo en que el mundo, rápidamente industrializado, requería iluminación y máquinas y clamaba por fuentes de materiales para combustibles y lubricantes.
Y, por último, el descubrimiento del petróleo se hace en un sitio donde disponía de transporte relativamente barato con ferrocarriles nuevos".
¿Qué es el petróleo?
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos aceitosos que brota de la tierra o se extrae por medio de bombas. Forman los hidrocarburos un grupo de compuestos constituidos por hidrógeno y carbono , combinados químicamente en proporciones distintas. El petróleo está compuesto por hidrocarburos líquidos, sólidos y gaseosos.
¿Cuánto es un barril de petróleo?
La medida del petróleo en barriles es herencia histórica de cuando este producto se transportaba en toneles.
Un barril de petróleo equivale a unos 160 litros , o 42 galones norteamericanos.
La producción de un barril diario acumula aproximadamente 50 toneladas métricas anuales, dependiendo de la viscosidad del crudo.
¿De dónde proviene?
Los científicos se inclinan en su mayoría por su origen orgánico, es decir, proviene de los restos de animales y plantas que existieron hace millones de años, en edades geológicas remotas, principalmente de billones de microscópicas criaturas y vegetales marinos.
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Al morir, sus cuerpos descendieron hacia el fondo del mar. Atacados por ciertas bacterias, denominadas anaerobias (bacterias que no necesitan oxígeno para sobrevivir), las grasas contenidas en ellos acabaron convirtiéndose en lo que se llama petróleo. Ahora bien, el petróleo no se encuentra en lagos subterráneos, sino en los poros que separan los granos de las rocas permeables.
Los intensos movimientos orogénicos (fuerza y presión) tienen importancia, pues por ellos se forman las llamadas trampas estructurales, refugio del petróleo creado en etapas geológicas anteriores.
Los hidrocarburos gaseosos contenidos en el petróleo se sobreponen, porque al ser más livianos que el agua, flotan. Así, los yacimientos se componen de tres niveles: gas arriba, petróleo al centro y agua en la parte interior.
En la industria petrolera, la palabra "crudo" se refiere al petróleo en su forma natural no refinado, tal como sale de la tierra.
Este petróleo crudo es una mezcla de gran variedad de aceites minerales, llamados "hidrocarburos", pues sus moléculas están formadas por hidrógeno y carbono, excepto cuando hay contaminación de azufre y otras impurezas indeseables.
Esta variedad de hidrocarburos forma una serie que va desde el asfalto grueso y pesado, o cera sólida a temperaturas ordinarias, hasta los aceites muy volátiles, tales como los que se encuentran en la gasolina, y técnicamente incluye también hidrocarburos gaseosos; bajo presiones suficientemente altas... (como en el caso del gas propano encerrado en balones de gas doméstico) ...estos gases son también líquidos, y bajo las presiones extremadamente altas que son creadas por la naturaleza en el subsuelo, todos estos hidrocarburos se encuentran generalmente presentes al principio en forma de petróleo crudo líquido.
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La proporción de los diferentes hidrocarburos que integran el petróleo crudo varía en cada yacimiento, de lo que resulta la existencia de petróleos crudos que varían desde un líquido opaco, negro y grueso, tan pesado como el agua y que contiene muy poco —algunas veces nada— de los hidrocarburos que se usan como gasolina, hasta aquellos crudos que pueden contener cuarenta por ciento más de esos componentes de la gasolina, de color claro y transparente y con tres cuartos del peso del agua; en casos extremos, un yacimiento puede producir solamente hidrocarburos que se convierten en gases al salir a la presión de la superficie.
Aunque el crudo es solamente una simple mezcla de tal variedad de hidrocarburos, estos componentes no se separan por sí solos, sino que hay que separarlos por medio de calor gradual, que hace evaporar primero los hidrocarburos livianos y luego, los más pesados; asimismo se puede calentar el crudo hasta convertirlo en gas y luego enfriarlo progresivamente, en cuyo caso los hidrocarburos pesados serán los primeros en convertirse en líquidos, luego los menos pesados, y así sucesivamente. Este último principio es la base principal en la refinación...".
¿Cómo se localiza un yacimiento petrolero?
Localizarlo requiere experiencia, perseverancia y búsqueda; localizar dentro del área de una cuenca sedimentaria las estructuras que tengan condiciones de acumulación petrolera y verificar cuál de ellas tiene hidrocarburos. Esto se logra a través de la Geología y la Geofísica, que delimitan las posibles estructuras y localizaciones de petróleo en áreas determinadas.
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El trabajo geológico consiste en reconstituir las condiciones de formación y acumulación posibles de petróleo en cierta región.
¿Qué es un hidrocarburo?
Un hidrocarburo es un compuesto formado por dos elementos: hidrógeno y carbono.
Se puede decir que existen tres tipos de hidrocarburos:
• Los gaseosos.
• Los líquidos, a los cuales se les llama petróleo.
• Los sólidos, como las asfaltitas.
¿Para que sirven los hidrocarburos?
Estos son "una fuente de energía y materia prima que el hombre ha sabido aprovechar en su beneficio", para el transporte aéreo, acuático y terrestre, generación de electricidad, las industrias químicas, farmacéuticas, militares y alimentarias, manufactura de plásticos y materiales diversos, incluyendo sus primeros usos: de salud, de impermeabilización, e iluminación.
¿Que es la refinación?
La Refinación es el proceso de separar los distintos componentes del petróleo: combustibles, aceites, asfaltos, etc., para facilitar su comercialización. (Ver: Petróleo: proceso y refinado ) .
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Ver: PSU: Química; Pregunta 03_2006
Derivados y usos del petróleo
Para separar los distintos hidrocarburos que forman el petróleo se recurre al proceso de destilación, obteniéndose diferentes fracciones que se usan a diario.
Los principales derivados del petróleo y sus usos son:
a) Éter de petróleo: líquido muy móvil que hierve entre 40º C y 50º C, constituido por los primeros términos líquidos de las series de los hidrocarburos. Se extrae exclusivamente de los gases del petróleo; se usa en los laboratorios como disolvente.
b) Ligroina: es un producto que destila entre 60º C y 150º C incoloro, insoluble en agua, soluble en éter, cloroformo y tetracloruro. Muy buen disolvente de sustancias grasas y resinosas. Es usado para la extracción de grasas, para la elaboración del caucho, etc.
c) Bencinas: son combustibles que varían de acuerdo al tipo de motor. Se clasifican en bencinas livianas, para aeroplanos y automóviles; bencinas pesadas para motores agrícolas y tractores.
d) Kerosene (en Chile parafina): es un producto que destila entre 150º C y 300º C. Es utilizado como combustible para la calefacción e iluminación doméstica y para la fabricación de insecticidas.
e) Sucedáneo de aceite de Trementina (aguarrás mineral o white spirit): destila entre 150º C y 200º C. Disuelve las resinas naturales, que se destinan a la fabricación de pinturas y barnices.
f) Aceite Diesel: es de color amarillo-pardusco. Se usa en motores de combustión interna. Se llama también gasoil porque se usó para preparar el gas de aceite que servía para el alumbrado de los vagones de los ferrocarriles.
g) Fuel oil o mazut: corresponde al residuo de la destilación. Puede usarse como materia prima para la fabricación de lubricantes, sometiéndolo a ulterior destilación en el vacío y con vapor de agua. Su uso como combustible ha traído grandes ventajas en los medios de transportes, especialmente en los buques, pues tiene un poder calorífico mayor que el carbón fósil.
h) Lubricantes: se extraen de los residuos cuando la composición química del petróleo lo permite. Los lubricantes minerales tienen sobre las grasas vegetales y animales la ventaja de tener una mayor resistencia química y térmica.
i) Vaselina: Cremas y cosmética en general.
j) Alquitranes y asfaltos: se usa para pavimentar calles y caminos.
¿Qué es la Petroquímica?
La conversión de hidrocarburos en productos químicos se llama "petroquímica", y es piedra angular de la industria y tecnología actual. Esta industria produce plásticos, medicinas, textiles, útiles de cocina, y muchas, muchas cosas más, y ha hecho posible muchos de los productos que hoy en día se consideran "normales" y "necesarios" (computadoras, tejidos, juguetes irrompibles, etc.)
Petróleo, países productores
Los mayores depósitos de petróleo y los principales productores se encuentran en el Medio Oriente, América Latina (con México y Venezuela), África, Europa Oriental, Rusia, Norteamérica y el Lejano Oriente.
El mayor cartel petrolero es la Organización de Países Productores de Petróleo (OPEP), de la cual forman parte Arabia Saudita, Irán, Venezuela, Emiratos Árabes Unidos, Nigeria, Kuwait, Libia, Indonesia, Argelia, Irak, Qatar y Gabón.
A los otros países productores se les denomina "independientes" y entre los principales se encuentran el Reino Unido, Noruega, México, Rusia y los Estados Unidos. Este último es el mayor consumidor de petróleo, pero al mismo tiempo es uno de los grandes productores.
Colombia forma parte de este grupo de naciones, aunque su participación se considera "marginal" tanto en reservas como en producción y volúmenes de exportación. No es, por consiguiente, un país petrolero.
Petróleo en Chile
El petróleo es un recurso que se empezó a explotar en Chile hace cincuenta años aproximadamente. Los yacimientos importantes se encuentran en Magallanes junto al estrecho y en Tierra del fuego, pero su producción apenas cubre un porcentaje ínfimo de las necesidades del país, que debe importarlo en su mayoría.
Fuentes Internet:
http://www.ingenieroambiental.com/informes/petroleo(ingenieroambiental.com).htm