Petróleo: Qué es, Usos, Derivados, Ventajas y Desventajas


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Como parte de nuestra serie sobre energía, en esta ocasión hablaremos sobre el petróleo, una de las fuentes de energía más utilizadas en el mundo y a la vez, una de las más controversiales de la mano del carbón.

¿Qué es el petróleo?

El petróleo es un líquido inflamable constituido por una mezcla de hidrocarburos, que se extrae de lechos geológicos continentales o marítimos y del que se obtienen productos utilizables con fines energéticos o industriales.

El petróleo es un liquido viscoso y denso de colores que varían entre el ámbar y el negro que está presente en envases, bolsas, aparatos, herramientas, utensilios de cocina, ropa, juguetes y la lista continúa en forma de plástico.

Sin embargo, y aunque este es el ejemplo más conocido, vivimos rodeados de productos que derivan directa o indirectamente del petróleo. Su fórmula es CnH2n+2.

El petroleo es una de las tres principales fuentes de energía fósil del mundo y uno de los más utilizados. Tal como el oro en la edad media o el hierro en épocas prehistóricas, el petroleo es el recurso natural de referencia en la actualidad para las economías del mundo.

Breve historia del petróleo

Aunque era conocido desde la antigüedad, el petróleo no fue considerado como fuente de energía por mucho tiempo. La industria del petróleo como la conocemos actualmente comenzó a mediados del siglo XIX, y su uso como combustible implicó una gran revolución: catapultó los transportes y la industria, y transformó la guerra para siempre.

¿Cómo se descubrió el petróleo?

El petróleo se conoce desde la prehistoria. La Biblia, por ejemplo, lo menciona como betún o asfalto. De igual manera, los indígenas de la época precolombina en América lo conocían y utilizaban como impermeabilizante para embarcaciones.

En Oriente, los chinos utilizaron el gas del petróleo para la cocción de alimentos durante siglos. Sin embargo, antes de la segunda mitad del siglo XVIII las aplicaciones que se le daban al petróleo eran muy pocas. Solo fue hasta 1859 cuando Edwin L. Drake perforó el primer pozo petrolero en Estados Unidos, logrando extraer petróleo de una profundidad de 21 metros.

Origen del petróleo

A pesar de las innumerables investigaciones no existe una teoría infalible que explique el origen del petróleo. La teoría más aceptada indica que la formación del petróleo se da por medio de procesos de tipo orgánico y sedimentario. Según esta, es el resultado de un complejo proceso físico-químico en el interior de la tierra, en el que se produce la descomposición de enormes cantidades de materia orgánica debido a la presión y las altas temperaturas.

Sin embargo, existen otras teorías que afirman que el petróleo es de origen inorgánico o mineral.

Usos del petróleo

El petróleo se usa como fuente de energía para el transporte; generar electricidad para las industrias y los hogares, y como materia prima para la fabricación de derivados como el plástico, los lubricantes y hasta productos como las cremas, los anestésicos y los detergentes.

Si te has preguntado para qué sirve el el petróleo, la respuesta sencilla es ¡para casi todo lo que podamos imaginar! El petróleo está tan generalizado en nuestra vida que muchas de las maravillas modernas con las que hoy contamos serían imposibles sin el petróleo.

Pero bueno, a un nivel más especifico, el petróleo se utiliza con dos propósitos básicos: como fuente de energía y para la fabricación de materiales derivados.

1. Como fuente de energía

El petróleo es la sangre del transporte en el mundo. Uno de sus principales derivados, la gasolina, es responsable impulsar mas del 95% de los vehículos del planeta. Esta cifra es tan alta, incluso con el gran aumento de la movilidad eléctrica, pues las industrias aéreas, navales y la agricultura aún dependen de este combustible.

Este combustible fósil también se utiliza para generar electricidad en algunos países, aunque se ha visto una bajada notable con el paso de los años, dando paso al carbón y al gas natural.

2. Fabricación de derivados

El asfalto, los lubricantes, las grasas para vehículos, la parafina y productos de uso industrial, todos ellos dependen del petróleo. También, algunas materias primas de la industria petroquímica básica, como los plásticos, los acrílicos, las pinturas, las fibras textiles, y muchísimos otros más.

Derivados del petróleo

Los derivados del petróleo son productos que pasan por procesos químicos para transformarse en diferentes materias primas y subproductos de uso habitual. Es usado en todas de las industrias de una forma u otra, y también nosotros, como consumidores regulares, interactuamos con él a diario.

Estos son solo algunos de los derivados del petróleo:

  • Gasolina
  • Keroseno
  • Gasóleo (Diesel)
  • Fuelóleo
  • Bencina o éter de petróleo
  • Gas butano / propano
  • Lubricantes
  • Grasas
  • Asfalto
  • Aditivos
  • Fibras textiles
  • Detergentes
  • Plásticos
  • Medicamentos
  • Cosméticos
  • Caucho sintéticos
  • Gomas y látex
  • Insecticidas

Características

El petróleo se compone principalmente de carbono e hidrógeno. Su composición también incluye algunas impurezas de compuestos orgánicos como el azufre, oxígeno, nitrógeno, mercaptano, SO2, H2S, alcoholes mezclados con agua salada libre o emulsionada, y diversas sales minerales como cloruros y sulfatos de Ca, Mg y Fe.

Es un líquido denso, viscoso, de colores que varían entre ámbar y negro (de acuerdo a su concentración de hidrocarburos), con un olor repulsivo, producto de los sulfatos y compuestos nitrogenados, y con un enorme poder calórico (11000 Kilocalorías por Kilogramo), entre otras características. Estas propiedades variarán de acuerdo al tipo de petróleo.

Tipos

El petróleo se puede clasificar de acuerdo al lugar geográfico de donde se extrae o en base a su densidad.

Por Origen

  • Arabian Light
  • Brent
  • Dubai
  • West Texas Intermediate (WTI)
  • Maya
  • Istmo
  • Olmeca

Por densidad

  • Crudo liviano o ligero
  • Crudo medio o mediano
  • Crudo pesado
  • Crudo extrapesado

Cómo se extrae el petróleo

Los métodos que se emplean para la extracción del petróleo son 3: convencional, offshore y el fracking (o fracturación hidráulica). Estos dependen en gran medida de factores como la ubicación y las características del yacimiento a explotar.

Método Convencional

El método convencional es el más extendido dentro de la industria petrolera mundial. Consiste en realizar un pozo, por donde baja un trépano (una especie de cabeza de taladro) que va perforándolo a medida que rota. En el proceso se utilizan revestimientos y tuberías hasta llegar al objetivo.

Una vez que esto sucede, la presión en el subsuelo y algunos elementos, como el gas o el agua, hacen que fluya hacia la superficie. Luego, se instala un equipo denominado árbol de navidad, que consiste en un conjunto de válvulas para regular el paso del fluido.

Si no existe presión natural que permita su salida, se realizan otros mecanismos de extracción. El más utilizado es el balancín o bomba de varilla, que funciona mediante una bomba en el pozo que succiona el petróleo hacia la superficie. En algunos casos donde los fluidos poseen características especificas se utiliza una bomba de cavidad progresiva.

El petróleo a extraer se encuentra entre rocas porosas que permiten que se desplace y sea succionado a la superficie. De esta forma, se logra extraer del subsuelo el petróleo y el gas natural, conocidos por su enlace de átomos de carbono como hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos aromáticos.

Método Offshore

tipos de plataformas petroleras offshore

El método de extracción offshore, o costero, consiste en la exploración y producción de petróleo y gas natural que se encuentran en los océanos. Para este, se utilizan diversos tipos de plataformas adecuadas para contrarrestar no solo la presión de la roca a perforar sino del agua circundante. Una vez extraído, se transporta hacia las refinerías o puertos por medio de buques.

Fracking

El denominado fracking o fracturación hidráulica es conocido como un método no convencional, aunque está vinculado directamente con el método convencional; se podría decir que donde termina uno, empieza el otro.

Este método permite extraer el petróleo que se encuentra dentro de rocas, que de otra manera no fluiría con el resto. Este método se empieza a aplicar en pozos que ya han sido «vaciados», y consiste en la inyección de un fluido (generalmente agua en grandes cantidades) a gran presión en el pozo para fracturar tales piedras y así obtener el crudo desde la roca almacén o roca madre.

Los hidrocarburos que se obtienen a través de este método son conocidos como Shale Gas (gas de esquisto) y Petróleo Shale Oil (querógeno).

Este método es altamente criticado por asociaciones y movimientos ecologistas en todo el mundo, no solo por tratarse de la continuación de la explotación de este recurso natural que emite gases contaminantes a la atmósfera, sino por su excesivo uso de agua potable y por la posibilidad de contaminación de acuíferos subterráneos debido al uso de químicos, aunque a la fecha no se ha logrado demostrar con certeza su impacto sobre dichas fuentes de agua subterránea.

Para conocer más sobre como funcionan los diferentes métodos de extracción de petróleo, mira esta infografía dinámica.

La importancia del petróleo

Aunque es una de las fuentes de energía más repudiadas por su gran impacto negativo al medio ambiente, el petróleo crudo es el recurso natural más importante de los países industrializados.

Muchos de los productos que utilizamos a diario provienen de alguna forma de él, sin dejar de lado que es el motor de crecimiento económico de las sociedades desarrolladas.

El petróleo tiene usos tan variados que difícilmente dejará de utilizarse. Sin embargo, es posible pensar en un mundo donde el petróleo se utilice solo en sus justas proporciones, por ejemplo, su uso disminuiría dramáticamente si los vehículos eléctricos se impone sobre los de combustión interna.

Ventajas del petróleo

Entre las ventajas del petróleo está su inmensa cantidad de aplicaciones. El petróleo se puede transformar en combustible para coches, aviones o barcos, y el gas que produce lo utilizamos para cocinar y calentarnos.

En menor medida, puede ayudarnos a generar la electricidad que utilizamos en nuestros hogares y también está presente en algunos medicamentos.

Su extracción, transporte y distribución, después de décadas de perfeccionamiento, son sencillas y económicamente viables.

También, a diferencia de las fuentes de energía solar y eólica, el petróleo permite una producción constante de energía.

Posee una alta densidad energética (la energía disponible que podemos aprovechar), mucho más elevada que la de las pilas de litio y fosfato, y genera ingresos a los países con una infraestructura apta para su extracción, refinamiento y exportación, pues tiene una gran demanda a nivel mundial.

Desventajas ambientales del petróleo

El petróleo tiene muchas desventajas a nivel ambiental y tiene un alto grado de toxicidad para la salud humana.

Uno de los principales problemas ambientales relacionados con el petróleo es la contaminación del agua. Los derrames de petróleo son comunes, tanto en los pozos como cuando son transportados, y al ser insoluble en agua, es difícil de limpiar. Su composición hace que se adhiera a rocas y a organismos vivos.

El petróleo también es una fuente de energía que no es renovable, es un recurso que se ha formado a lo largo de millones de años, por lo que sabemos que tendremos que reemplazarlo en algún momento.

Otra desventaja es que nos hemos vuelto dependientes del petróleo, justamente por la cantidad de aplicaciones que tiene. Incluso si optáramos completamente por utilizar fuentes alternativas de energía, nos damos cuenta que lo necesitamos para aplicaciones de la vida diaria.

La extracción y combustión petrolera generan gases contaminantes que contribuyen con el efecto invernadero y la contaminación ambiental, y el uso de los derivados del petróleo, como la gasolina, contribuye también a la contaminación. Con la combustión de esta, se generan gases dañinos como el dióxido de carbono, el óxido de nitrógeno y el monóxido de carbono.

¿Cómo disminuir su impacto ambiental?

En la actualidad se están investigando nuevas tecnologías y compuestos para la perforación de pozos de petróleo y gas, sobre todo lo relacionado con los fluidos de perforación.

Trabajando con componentes más limpios, livianos, biodegradables y menos contaminantes, principalmente se busca disminuir el impacto ambiental ocasionado por pérdidas subterráneas y derrames en superficie.

También, los aceites naturales de palma y las mezclas de fluidos extraídos de plantas, son dos de los compuestos que se han utilizado en investigaciones con el objetivo de disminuir el impacto ambiental que se genera por la extracción de hidrocarburos.

Situación actual del petróleo

El petróleo es hoy en día el recurso natural de referencia para la economía global. Así como en la antigüedad, diferentes materiales como el oro, el hierro o incluso la piedra se consideraron recursos de referencia, el petróleo tiene hoy tanta influencia que puede impulsar completamente la economía de una sociedad.

En Argentina

En los últimos años se viene hablando de Vaca Muerta, un yacimiento que se ha clasificado como la principal formación de shale (roca sedimentaria de gas y petróleo) de Argentina. Este yacimiento se encuentra en la Cuenca Neuquina y tiene una extensión de 30.000 km2.

Por las características geológicas de la región se considera que tiene muchas posibilidades de desarrollo y que podría garantizar el autoabastecimiento energético del país.

En España

España importa prácticamente todo el petróleo que necesita, pues se están agotando las reservas de los yacimientos petrolíferos españoles. De igual manera, los permisos para investigar hidrocarburos son prácticamente nulos.

2018 fue el año de más baja extracción de crudo de las dos últimas décadas según la Corporación de Reservas Petrolíferas de España (Cores). La producción española llegó al 0,13% del petróleo importado.

En Estados Unidos

Estados Unidos se ha convertido desde hace casi veinte años en una pieza clave para la producción de hidrocarburos debido al desarrollo del fracking. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) informó que Estados Unidos aportará 70% del crudo suplementario del mercado mundial de 2019 a 2024.

En el pasado, Estados Unidos dependía de la compra de crudo a la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo). Sin embargo, es una situación que se está revirtiendo, y no sólo eso, sino que ha recuperado su capacidad de autoabastecimiento.

Por último, las medidas tomadas durante la administración de Donald Trump y continuadas por la administración de Joe Biden, han logrado reducir en gran medida la exportación de petróleo desde Irán y Venezuela, lo que juega en su favor debido a las necesidades energéticas de los países asiáticos.

En China

China es el mayor importador de petróleo del mundo. En medio de una guerra comercial entre China y Estados Unidos desde principios del 2019, las compras de petróleo de China a Irán y Venezuela, países con grandes diferencias políticas con Estados Unidos, han aumentado considerablemente.

En México

La industria petrolera mexicana atraviesa una situación difícil, vinculada a la caída de la producción y la falta de inversión. Pero, si bien existe una preocupación generalizada por volver más eficiente la industria petrolera mexicana, también se están desarrollando tecnologías que promueven el uso de fuentes renovables de energía, como la hidráulica o eólica.

El gobierno también ha puesto el foco en la estatal Pemex (Petróleos Mexicanos) y pronosticó aumentos en la producción del petróleo hacia 2024.

En Perú

La producción de petróleo peruana aumentó un 12,25% en el 2018 comparado con el año anterior, según el presidente de la empresa estatal Perupetrol. De igual manera, las inversiones en el sector también han ido aumentando con el correr de los años.

Sin embargo, es de destacar que numerosas comunidades de la Amazonía peruana han sido afectadas por frecuentes derrames de petróleo desde el 2014 con su consecuente toxicidad para la salud. Los derrames se originan en el Oleoducto Norperuano, una estructura de 48 años de antigüedad con más de 800 kilómetros de longitud.

En Colombia

De acuerdo con el Ministerio de Minas y Energía Colombiano, entre enero y abril de 2019 la producción de crudo fue de 831.931 barriles promedio día, lo que representa un incremento anual del 4,7% con respecto al mismo período del 2018.

En marzo, la producción superó por primera vez a la de Venezuela, en un momento de gran crisis económica y política de este país.

Además, se estima que la producción aumente en los años siguientes debido a los proyectos de fracking cuya aprobación, aunque controversial, es sumamente probable debido a las altas rentas que deja este recurso al país.

El futuro del petróleo

A futuro, los países productores de petróleo deberán diversificar sus economías en un escenario en el que la demanda descenderá como consecuencia de la transición hacia fuentes de energía renovables a consecuencia de acuerdos climáticos y legislaciones en países desarrollados y en desarrollo.

Sin embargo, también depende de la seriedad con que los países industrializados entiendan los problemas ambientales que generan los combustibles fósiles. Aún así la inversión en energías renovables crece cada vez más y las hace más competitivas.

Se estima que la energía eólica y solar representarán la mitad de la generación energética en el mundo en el 2050. Según la OPEP, se producirá una caída sensible de la demanda del crudo a partir de 2040, aunque algunas petroleras la ubican diez años antes.

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