El Petroleo:Origen,Formación,Caracteristicas,Historia y Usos

El Petroleo En Su Estado Natural:Origen,Caracteristicas,Historia y Usos

Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antecesores, la energía de la combustión se ha estado aprovechando de diferentes maneras.

La energía que se libera en la combustión proviene del cambio químico que se produce cuando el combustible se combina con el oxígeno (bajo ciertas condiciones de temperatura) para formar otros compuestos.

Con la invención de la máquina de vapor , el calor obtenido de la combustión del carbón se pudo aprovechar para generar movimiento,

Desde ese momento hasta ahora las cosas no han cambiado mucho seguimos utilizando el calor de la combustión para generar movimiento, que luego generará electricidad en una red extensa de distribución de energía.

Desde esa red de distribución generamos  finalmente otros movimientos (lavarropas, licuadora, ventilador), o simplemente calor (tostadora, cafetera, calefactor), en nuestros domicilios alejados de donde se produce la combustión.

En el siglo XVIII, cuando se empezó a utilizar el carbón como fuente de energía para todo tipo de movimiento de máquinas, y en especial la máquina de vapor, se produjo un aumento tan grande en la producción de artículos manufacturados (especialmente en el ramo textil), que se inició lo que se conoce como  “la revolución industrial”.

Más adelante se encontró que el petróleo era mucho más eficaz en la combustión.

Poco petróleo era capaz de proveer la misma cantidad de energía que proveía mucho carbón. Esto hizo que el petróleo fuera el combustible más buscado.

El petróleo es material orgánico proveniente de organismos que vivieron en tiempos muy remotos.

Desde el momento en que se inició la racionalización de las búsquedas petrolíferas planteóse a los geólogos el problema del origen del petróleo; problema no solamente teórico, sino también de gran interés práctico, por cuanto dilucidar las condiciones de su génesis equivale a puntualizar qué tipo de formaciones geológicas son aptas para contenerlo.

corte terrestre de las napas de petroleoLas primitivas teorías que le atribuían origen inorgánico, considerando la reacción de carburos, de procedencia volcánica, idónea para formar acetileno y, en último término, hidrocarburos, pueden considerarse definitivamente desacreditadas; tantas son las pruebas en favor de un origen bioquímico a partir del plancton marino.

El plancton aparece constituido por infinidad de seres microscópicos o sub microscópicos, animales o vegetales —algas, protozoos, larvas de crustáceos, etc.—, que viven flotando en la superficie del mar y dan lugar a ingentes acumulaciones de materia orgánica.

Cuando estos seres vivos se instalan en mares poco profundos, o en zonas lagunosas aisladas del mar abierto por barras arenosas, los bruscos cambios de temperatura y, en particular, de salinidad, producen en ellos verdaderas hecatombes, gracias a las cuales subsigue una verdadera “lluvia» dé materia orgánica sobre el fondo marino.

La inmensa cantidad de bacterias que viven en el fango del fondo del mar son las que transforman la materia orgánica en materia madre del petróleo, al eliminar de ella el oxígeno y el nitrógeno y provocar un aumento en el porcentaje de carbono y de hidrógeno.

De esta manera se van formando las gotitas de petróleo, que quedan en los barros citados.

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Para su formación, el petróleo necesita unas condiciones climáticas, geográficas y fisicoquímicas determinadas. Su acumulación y su conservación precisan, asimismo, especiales condiciones estratigráficas y tectónicas.

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Ahora bien, como el petróleo se encuentra únicamente en las rocas que son a la vez porosas y permeables, es evidente que ha de haberse producido una emigración a partir de los barros madres, condicionada por una serie de factores.

El más importante de ellos parece ser el aumento de compacidad; en efecto, al irse superponiendo, por la sedimentación, nuevas capas de fango a las ya existentes, el aumento de presión que éstas ejercen sobre las inferiores provoca la expulsión de las gotitas de petróleo, las cuales se desplazan hacia los lugares en que la presión es menor, tales como los espacios porosos de las arenas.

La capilaridad desempeña asimismo un papel importante.

Supongamos que unos esquistos, derivados de los barros madres y empapados de petróleo, se hallan en contacto con areniscas empapadas de agua: teniendo ésta una mayor tensión superficial, se desplazará de los poros gruesos de la arenisca a los finos del esquisto, y el petróleo seguirá la dirección contraria.

Mediante tales mecanismos, y algunos otros menos importantes como la presencia de sustancias emulsionantes, el petróleo queda finalmente contenido en las denominadas rocas almacén, donde se constituyen los yacimientos explotables.

UN POCO DE HISTORIA SOBRE EL PETRÓLEO:

A pesar de que el hombre ya conocía el petróleo desde los albores de la historia, la industria petrolífera apenas si cuenta con cien años de vida, y aun cuando los hombres han utilizado el petróleo durante miles de años, sólo desde hace poco se ha pensado en aprovecharlo como fuente de energía.

En muchas partes de la Tierra, el petróleo manifiesta su presencia con afloramientos que surgen de las profundidades terrestres, o con manchas oleosas que aparecen sobre la superficie de los ríos.

En las antiguas civilizaciones de la cuenca del Mediterráneo, se excavaban pequeños pozos para recoger el petróleo que surgía de los afloramientos superficiales, y la pez y el asfalto que se extraían del negro líquido eran utilizados para proteger las quillas de madera de las naves y hacerlas más resistentes para la navegación.

La pez también se utiliza como aglomerante para pavimentos y otras construcciones.

El asfalto sirvió para pavimentar las calles y las terrazas de Babilonia.

Los egipcios, los chinos y los indios de América, utilizaban el petróleo crudo con fines medicinales y como desinfectante.

La existencia de petróleo y gas era conocida desde tiempos de los romanos.

En su Historia Natural, Plinio habla del "aceite siciliano", que se extraía de pequeños depósitos naturales y era utilizado por los griegos para la iluminación.

Plinio habla también de los gases que servían para los fuegos sagrados en las fiestas en honor del dios Vulcano en la región de Emilia y describe una violenta erupción natural, acaecida en la provincia de Modena el año 91 a. de C.

En un antiguo texto sobre los manantiales de aguas ricas en sales sódicas de Salsomaggiore, se hace mención de la existencia de gas y petróleo en aquella región, con manifestaciones y fenómenos registrados desde el año 589 d. de C.

El petróleo era utilizado como combustible en las lámparas de los egipcios y de otros pueblos antiguos, y ésta fue la aplicación que se le dio durante muchos siglos.

A mediados del siglo pasado, la fuente principal de luz eran las velas de sebo y las lámparas alimentadas con aceite de ballena.

En aquel tiempo se producía con el petróleo crudo que emergía del suelo y era destilado en pequeñas refinerías, una pequeña cantidad de petróleo para la iluminación.

La creciente demanda por parte del público, obligó a la busca del precioso líquido, pero hasta el año 1850 no se empezó a pensar en la utilidad de perforar pozos para extraerlo.

No puede señalarse con precisión quién tuvo por vez primera la idea de perforar un pozo para extraer petróleo.

Muchos la atribuyen a un tal Georges H. Bissell, de Nueva York, quien adquirió un terreno en el que parecían existir, yacimientos petrolíferos, a la "Oil Creek" de Pennsylvania, y se dedicó a realizar investigaciones.

Bissell fue uno de los fundadores de la "Petroleum Society" de Pennsylvania, que más tarde fue bautizada con el nombre de "Séneca Oil Company".

Esta sociedad encargó a un tal Edwin L. Drake la excavación del primer pozo de petróleo.

El 27 de agosto de 1859, después de dos meses de arduo trabajo, Drake encontró petróleo a unos 21 metros de profundidad, y del pozo surgieron tres metros cúbicos de petróleo por día.

El petróleo se reveló desde un principio como una notable fuente de riqueza, y a este primer experimento siguieron otros.

Donde quiera que se descubriese petróleo, se manifestaba enseguida una gran actividad y confusión.

Surgían nuevas ciudades como por encanto y la gente se disputaba a mano armada los terrenos petrolíferos.

De las experiencias prácticas cotidianas surgieron poco a poco las bases de los estudios científicos para la busca del petróleo.

La composición y características físicas de la Tierra habían sido objeto de la curiosidad humana desde los tiempos más lejanos y la geología había ido evolucionando poco a poco.

Sólo a principios del siglo actual, la experiencia de los investigadores del petróleo y la ciencia de los geólogos se unieron para dar vida a la "geología del petróleo".

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Entre 1965 y 1970 el petróleo había reemplazado al carbón como principal producto energético. Europa occidental y el Japón dependían cada vez más de los suministros petrolíferos del Cercano Oriente. Incluso los EE. UU., antaño el principal país exportador de petróleo, se veían obligados a importar desde finales de los años cincuenta debido a su elevada demanda energética. La creciente dependencia de Occidente de las importaciones petrolíferas incrementaba el poder de los países exportadores. Pronto iban a utilizarlo.

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El Petróleo en su Estado Natural:Origen y Formación

Para retener el petróleo no es suficiente que haya una roca almacén apropiada, sino que es necesaria la existencia de un casquete de roca impermeable que detenga ulteriores desplazamientos de él.

Las arcillas y los esquistos son los casquetes más corrientes, pero también actúan como tales el yeso y las calizas y dolomitas de elevada densidad.

El Petróleo en su Estado Natural Origen y Formación

Ahora bien, aun dándose todas las condiciones expuestas, los hidrocarburos tenderían a perderse; así, por ejemplo, si se considera una capa de roca almacén perfecta, con su correspondiente casquete, la emigración ascensional del petróleo tenderá a extravasarlo en superficie, a poca inclinación que presente dicha capa.

No obstante, el hecho real es que el petróleo se encuentra retenido en numerosos puntos de la corteza terrestre, y ello gracias a las denominadas trampas, que pueden ser estructurales o estratigráficas.

Entre las estructurales cabe mencionar, en primer lugar, los anticlinales, que han sido fuente de la mayor parte del petróleo obtenido hasta el momento actual.

Son particularmente propicios los anticlinales amplios, cuyos flancos presentan escaso buzamiento.

Los hidrocarburos sufren una migración y se acumulan según el orden de sus densidades: en la parte superior encontramos los gaseosos —metano, propano, butano, etc.—; inmediatamente debajo, los líquidos, o sea el petróleo, y en la parte inferior, el agua que suele acompañarlos.

Cabe indicar que en los pozos profundos, por efecto de la presión reinante, el gas se halla contenido en el petróleo, y se libera en el momento de la perforación, gracias al descenso de presión que se produce.

Como se comprende fácilmente, los sinclinales sólo podrán retener petróleo cuando los hidrocarburos no vayan acompañados de agua, pero aun en tal caso constituyen también una excelente trampa.

Las fallas y los domos de sal lo son asimismo, en particular los últimos: se trata de masas salinas que, habiendo sido empujadas, han ascendido en forma de cúpula, doblando y cortando las capas sedimentarias superiores; gracias a ello, las rocas almacén quedan en contacto con la sal, que actúa a manera de dique de contención de los hidrocarburos.

Las trampas estratigráficas son producidas por variaciones en las condiciones de sedimentación, que dan lugar a cambios laterales en el espesor, textura y porosidad de las capas.

Un caso muy característico son los lentejones de arenisca, denominados así por su forma tan peculiar, englobados en capas de pizarras: el petróleo queda encerrado, y no puede escapar de las masas areniscosas.

A medida que van progresando los estudios petrolíferos, se concede cada vez mayor importancia a las trampas estratigráficas, y es posible que, en un futuro no muy lejano, produzcan más hidrocarburos que las estructurales.

Las principales zonas de producción actuales se hallan localizadas en los alrededores del Caribe (Venezuela, Colombia, México, Estados Unidos), Oriente Medio, Indias Orientales y Rusia ofrece buenas perspectivas el Sahara argelino.

La prospección petrolífera moderna comprende tres fases.

En primer lugar, mediante estudios geológicos generales, se procede a determinar aquellas zonas en que pueden haberse dado condiciones favorables para la formación de hidrocarburos; seña ladas estas zonas, y utilizando la fotografía aérea, los métodos geológicos de campo clásicos y la prospección geofísica, se comprueba si existen trampas estructurales o estratigráficas; si las hay, se precisan sus características exactas y se pasa a la última fase: las perforaciones.

Hay que proceder, no obstante, con suma cautela antes de decidirse a emprenderlas, por cuanto los costos de  perforación son sumamente elevados, y muchos oscilan entre 2000 y 3000 m. de profundidad.

Los campos de torres que jalonan los campos petrolíferos son muestra de la extraordinaria capacidad del hombre para dominar y explotar los recursos de la Naturaleza.

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• Producción y Consumo

La producción y el consumo de petróleo han llegado a proporciones tan importantes, tanto para combustible como para las industrias petroquímicas, que es difícil de creer que la producción comercial comenzó en 1857, en Rumania, y dos años después en Estados Unidos.

El petróleo y el gas natural se presentan siempre juntos y contienen muchos componentes comunes.

Los más importantes son los hidrocarburos, distribuidos en tres series principales: serie de las parafinas, con el metano como miembro más común; serie de los naftenos, con el ciclopentano y el ciclohexano, que son los compuestos más importantes del petróleo, y serie de los compuestos aromáticos como el benceno.

La mayoría de los gases naturales están formados por metano acompañado de otros miembros de la serie de parafinas, en cantidades siempre muy reducidas.

Si aparecen los términos de las parafinas líquidas, a este gas se le denomina húmedo.

Los yacimientos de gases condensables tienen notable valor económico, pues la extracción es fácil por hacerse en estado gaseoso y, al llegar a la superficie, se condensan en parafinas líquidas de fácil transporte y de gran utilidad industrial.

Es frecuente la existencia de sustancias distintas de los hidrocarburos: helio, en proporción media del 0,1%; nitrógeno, que puede invalidar el aprovechamiento energético del gas; anhídrido carbónico, en proporción inferior al 1%; ácido sulfhídrico, muy tóxico y con extraordinario poder corrosivo.

Los gaseoductos y la licuación del gas comprimido han hecho que su uso en Estados Unidos como fuente de energía haya superado al del petróleo.

Los componentes orgánicos que formarán el petróleo, al quedar sepultados, y a medida que aumentan la temperatura y la presión, se rompen y van originando elementos más ligeros y volátiles.

Cuanto más dura este proceso tanto más ligero se hace el petróleo bruto y su migración es cada vez más fácil.

La clasificación de los petróleos se basa precisamente en las relaciones cuantitativas entre las diversas series de hidrocarburos que contienen.

Así, mientras los petróleos americanos están formados casi exclusivamente por parafinas, el petróleo soviético del Cáucaso contiene más del 80% de naftenos.

El petróleo se somete a una destilación fraccionada para obtener productos de empleo industrial.

La creciente demanda de gasolina por encima de otros productos, como el queroseno (utilizado antiguamente en el alumbrado) y el gasóleo (gas-oil) (utilizado en los denominados motores pesados) ha obligado a industrializar el proceso de rotura de las cadenas largas, mediante la técnica denominada cracking, para obtener más cantidad de elementos volátiles.

Este proceso se hace a unos 500ºC y a 15 atm. de presión para evitar la ebullición de las fracciones ligeras que se obtienen.

La mitad de la gasolina que se produce en la actualidad procede del cracking de los aceites pesados, si bien debe ser purificada de algunos compuestos residuales, tales como olefinas y cresoles.

La gasolina obtenida por compresión a baja temperatura del gas natural es más volátil y pura y se mezcla con la anterior para equilibrar y homogeneizar sus propiedades tecnológicas.

Para evitar la detonación de los motores, originada por las explosiones bruscas de la gasolina, se mezclan compuestos que neutralizan estas explosiones.

Uno de ellos es el isooctano, y su proporción en la gasolina viene indicada por el número de octano, u octanos simplemente.

Al isooctano se le asigna el número 100; al heptano normal, que es muy detonante, el número 0.

Las necesidades de la aviación han obligado a elaborar una gasolina con mayor número de octanos, y actualmente los aviones utilizan gasolina de 114 a 150 octanos.

Actualmente se obtienen del petróleo centenares de productos importantes: caucho sintético, plásticos, drogas, detergentes, disolventes, explosivos, insecticidas, fungicidas, resinas, aceites secantes, refrigerantes y otros muchos.

Estos productos representan el 60 % de materiales químicos alifáticos empleados en la industria.El resto se obtiene del carbón (25 %), de fermentaciones (13 %) y de destilación de la madera (1 %).

• Familia de Derivados del Petróleo

cuadro productos derivados del petroleo y sus usos

El Petróleo, líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas.

También recibe los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente 'crudo'.

Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química.

Las sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de movilidad por tierra, mar y aire impensable hace sólo 100 años.

Además, el petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas y textiles, y para generar electricidad.

En la actualidad, los distintos países dependen del petróleo y sus productos; la estructura física y la forma de vida de las aglomeraciones periféricas que rodean las grandes ciudades son posibles gracias a un suministro de petróleo abundante y barato.

Sin embargo, en los últimos años ha descendido la disponibilidad mundial de esta materia, y su costo relativo ha aumentado.

Es probable que, a mediados del siglo XXI, el petróleo ya no se use comercialmente de forma habitual.

• ► Características del Petroleo

Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno; el contenido de azufre varía entre un 0,1 y un 5%.

El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos.

La consistencia del petróleo varía desde un líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye.

Por lo general, hay pequeñas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el líquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petróleo está asociado con un depósito de gas natural.

Existen tres grandes categorías de petróleo crudo: de tipo parafínico, de tipo asfáltico y de base mixta.

El petróleo parafínico está compuesto por moléculas en las que el número de átomos de hidrógeno es siempre superior en dos unidades al doble del número de átomos de carbono.

Las moléculas características del petróleo asfáltico son los naftenos, que contienen exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de carbono.

El petróleo de base mixta contiene hidrocarburos de ambos tipos.

• ► SU FORMACIÓN:

El petróleo se origina de una materia prima formada principalmente por detritos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales, que vivían en los mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos, o en las cercanías del mar.

Se encuentra únicamente en los medios de origen sedimentario.

La materia orgánica se deposita y se va cubriendo por sedimentos; al quedar cada vez a mayor profundidad, se transforma en hidrocarburos, proceso que, según las recientes teorías, es una degradación producida por bacterias aerobias primero y anaerobias después.

Estas reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forman parte de los compuestos volátiles de los hidrocarburos.

A medida que los sedimentos se hacen compactos por efectos de la presión, se forma la "roca madre".

Posteriormente, por fenómenos de "migración", el petróleo pasa a impregnar arenas o rocas más porosas y más permeables (areniscas, calizas fisuradas, dolomías), llamadas "rocas almacén", y en las cuales el petróleo se concentra y permanece en ellas si encuentra alguna trampa que impida la migración hasta la superficie donde se oxida y volatiliza, perdiendo todo interés como fuente de energía.

• "Jirafa":Máquina Para Extraer Petróleo

maquina de extraer petroleo

Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza.

El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima.

Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito.

Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables, sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano.

Entre los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.

• Localización de los Yacimientos

Paradójicamente, los lugares donde hay petróleo están, por lo general, situados a bastante distancia de las zonas de consumo.

Los oleoductos son muy numerosos y el tráfico marítimo muy denso.

Las tres zonas con mayor producción mundial son Oriente Medio, la antigua URSS y EE.UU., que producen el 70% del crudo en el mundo.

• Oriente Medio:

Es el primer productor mundial de petróleo con más del 30% de la producción.

En esta zona se dan unas condiciones óptimas para la explotación, por la abundancia de anticlinales, fallas y domos salinos que crean grandes bolsadas de petróleo, además su situación costera y en pleno desierto, facilita la construcción de pipe-lines (éstos pueden ir perfectamente en línea recta durante miles de kilómetros), y puertos para desalojar el crudo. Arabia Saudí es le país de mayor producción en esta zona con el 26% de la producción total.

 • EE.UU:

Aunque tiene una producción muy alta, no es suficiente para satisfacer su consumo interno, por lo que se ve obligado a importar.

La zona de los Apalaches fue la primera en ser explotada y actualmente ya casi no queda petróleo, por lo que ahora las explotaciones se centran en las zonas de California, Kansas, Oklahoma, costa del Golfo de México, Texas, Luisiana y la zona central de las Rocosas.

• Antigua URSS:

Comenzó a producir petróleo en 1870. Actualmente los países que la formaban extraen suficiente crudo como para cubrir sus necesidades, e incluso para exportar. Los yacimientos más importantes se encuentran en el Cáucaso, Asia central, entre el Volga y los Urales, Siberia y Sajalín.

 • China:

A pesar de que empezó a extraer su petróleo hace muy poco tiempo -en 1952-, consiguió desde 1970 el suficiente como para autoabastecerse y exportar en pequeñas cantidades. Los yacimientos están muy alejados de los centros de consumo y de los puertos.

 • Venezuela:

Comenzó su explotación de crudo en 1914 a manos de la compañía Shell. Fue uno de los países más importantes (el 2?) hasta 1960 cuando se vio superado por la antigua URSS y Oriente Medio. Sus yacimientos más importantes se emplazan en la zona del Orinoco.

  • El Ciclo del Petróleo

La tarea de exploración y prospección debe iniciarse por la búsqueda de una roca cuya formación se haya realizado en medio propicio, dicha roca debe ser lo suficientemente porosa para almacenar una cantidad rentable de líquido, el tercer requisito es la localización de las trampas que hayan permitido la concentración de petróleo en puntos determinados de ella.

Los procedimiento de investigación se inician con el estudio de bibliografía y cartografía del sector, seguido luego por sondeos geológicos.

Los pozos petrolíferos son perforados por rotación de una herramienta llamada "trépano" que se asemeja a una gran broca, este método ha reemplazado casi completamente al de percusión.

En las explotaciones submarinas el método de perforación es el mismo pero éste se instala en grandes barcazas o en plataformas si los fondos no son muy profundos.

En cualquier caso aunque es un proceso muy costoso, éste se ve enormemente encarecido cuando la explotación es en el mar.

Para obtener productos de características precisas y utilizar de la manera más rentable posible las diversas fracciones presentes en el petróleo necesario efectuar una serie de operaciones de tratamiento y transformación que, en conjunto, constituyen el proceso de refino o refinación de petróleos crudos.

 Primeramente se realiza un análisis en laboratorio del petróleo a refinar -puesto que no todos los petróleos son iguales, ni de todos pueden extraerse las mismas sustancias-, a continuación se realizan una serie de refinaciones "piloto" donde se realizan a pequeña escala todas las operaciones de refino.

Después de estudiar convenientemente los pasos a realizar, se inicia el proceso.

La operación fundamental es la destilación fraccionada continua, en la que el petróleo es calentado a 360?C e introducido en unas columnas de platillos, donde se separan los productos ligeros y los residuos.

Esta operación sólo suministra productos en bruto, que deberán ser mejorados para su comercialización. Los productos derivados del petróleo alimentan no sólo a otras industrias, sino, sobre todo a los consumidores industriales o privados (butano, fuel-oil para calefacciones, aceites para motores, gasolina y gasóleo, etc.).

Las operaciones de almacenamiento, venta y reparto requieren, pues, una potente organización técnica y comercial.

Al principio resultaba más económico situar las refinerías junto a las explotaciones petrolíferas, mientras que ahora, los progresos realizados en la técnica de los oleoductos han dado lugar a una evolución que conduce a instalar las refinerías cerca de los grandes centros de consumo.

• LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA

El petróleo no es hoy solamente el principal producto energético, sino la materia prima más importante para la industria química, pues del petróleo se obtiene el 90 por ciento de las materias con que dicha industria elabora plásticos, abonos artificiales, caucho sintético, fibras químicas, detergentes, insecticidas y medicinas.

Desde que en 1868 el americano John W. Wyatt inventara el celuloide, indignado por el elevado precio de las bolas de billar de marfil, las cifras de producción de las materias sintéticas han aumentado ininterrumpidamente.

Esta revolución técnica apenas tiene paralelo en la historia de la humanidad.

El desarrollo de las técnicas petroquímicas parte del hecho de que las moléculas de hidrocarburos se unen entre sí formando largas cadenas elásticas.

Mediante el aprovechamiento de esta reacción química (polimerización) se han creado cada vez más sustancias orgánicas a partir de los hidrocarburos obtenidos del carbón, del gas natural y hoy principalmente del petróleo, sustancias que no solamente resultan más baratas que las inorgánicas (sobre todo los metales), sino que también reúnen todas las propiedades requeridas.

Especial importancia tienen los termo-plásticos, materiales moldeables mediante el calor.

Los termoplásticos (dos tercios de la producción mundial de plásticos) han experimentado un desarrollo espectacular, y apenas hay campo en el que no encuentren aplicación.

Entre otros muchos productos, el cloruro de polivinilo se utiliza para fabricar revestimientos de suelos, cuero artificial, esponjas sintéticas, discos y juguetes infantiles; el poliestireno, para vajillas, muebles, material de embalaje y de aislamiento; y las poliolefinas (polietileno y polipropileno), para artículos de uso doméstico, piezas de aparatos y máquinas, tubos y hojas.

En pocas palabras, no es posible ya concebir un mundo sin plásticos. También desempeñan un importante papel en la fabricación de prótesis, dientes artificiales o válvulas cardíacas.

Los aspectos negativos residen principalmente en la difícil eliminación de los residuos.

La industria de los plásticos consume anualmente unos 15 millones de toneladas de petróleo, es decir, sólo un 4 por ciento de la producción de crudos.

• Producción Mundial  

Si bien algunos yacimientos petrolíferos fueron explotados desde la antigüedad, podemos considerar que el verdadero punto de partida de la industria del crudo fue la perforación de un pozo, realizada en Titusville (Pennsylvania) en 1859.

En 1880, la producción mundial, localizada casi por completo en EE.UU. era inferior al millón de toneladas y sólo se utilizaba el queroseno, desaprovechándose los demás productos de la destilación.

Entre 1885-1900 se fueron sustituyendo los aceites vegetales por los del petróleo en calidad de lubricantes, a fines de dicho período, la producción mundial era de 20 millones de t.

La producción siguió incrementándose hasta los 200 millones de t. y el 20% del consumo energético mundial en 1929 por nuevos descubrimientos en México, Venezuela y Oriente medio.

Pero no es hasta la Segunda Guerra Mundial que el petróleo comienza a ser realmente imprescindible en la economía mundial, por el aumento de las necesidades energéticas derivado de una casi constante expansión económica, la importancia del sector automovilístico, y años más tarde del sector petroquímico.

Así el petróleo cubría en 1958 el 38% de las necesidades energéticas mundiales y el 45% en 1976.

Hasta comienzos de la década de los setenta, el abastecimiento del petróleo no pareció constituir un problema, ya que la demanda crecía más o menos paralela al descubrimiento de nuevos pozos, y los precios se mantenían bajos.

Pero en esa época, sin embargo, comenzó una lenta pero firme subida de los mismos, que pasó a ser brusca en 1973-1974, volvió a ser suave, y se disparó, nuevamente, en 1979.

Aunque siempre se ha inculpado a los países árabes de esta subida de los precios (que, por otra parte, habían recibido compensaciones muy bajas por su petróleo), hay que tener en cuenta los intereses de las grandes multinacionales del petróleo, y del gobierno de EE.UU. que favoreció esta subida de los precios (al menos hasta que no superaron ciertos límites) para disminuir su dependencia energética y penalizar las economías competidoras.

En estos momentos existe el problema del agotamiento de las reservas de petróleo, pues al ritmo actual de consumo las reservas mundiales conocidas se agotarían en menos de 40 años.

Por ello, los países desarrollados buscan nuevas formas de energía más barata y renovable como la energía solar, eólica, hidroeléctrica..., mientras que los países productores de petróleo presionan para que se siga utilizando el petróleo pues si no sus economías se hundirían.

Aún así, a medio plazo, la situación no parece tan alarmante, pues hay que tener en cuenta que los pozos no descubiertos son sustancialmente más numerosos que los conocidos, en zonas no exploradas como el mar de China, Arafura, mar de Bering, o la plataforma continental Argentina podrían encontrarse grandes reservas.

LA BÚSQUEDA CIENTÍFICA DEL PETRÓLEO

Algunas veces los estratos que contienen petróleo están cerca de la superficie terrestre, pero generalmente los depósitos se encuentran a profundidades de un kilómetro o más.

Los primeros pozos fueron poco profundos y eran perforados casi al azar, guiándose los buscadores por las manifestaciones espontáneas de petróleo que aparecían en la superficie.

Hoy la búsqueda del petróleo depende de muy cuidadosos estudios científicos, realizados por geólogos, geofísicos y paleontólogos.

No es posible asegurar con toda exactitud si existe petróleo en una región, pero los geólogos, estudiando los tipos de rocas y la forma en que se encuentran dispuestos los estratos pueden señalar si hay o no posibilidad de que existan depósitos; igualmente los paleontólogos, estudiando los fósiles extraídos en las perforaciones, pueden señalar si las rocas subyacentes pertenecen a formaciones propensas a contener petróleo.

Los geólogos buscadores de petróleo emplean distintos me dios para conocer la disposición de los estratos de las rocas a grandes profundidades.

Uno de estos métodos es el empleo del sismógrafo, o sea, el mismo instrumento que se emplea para registrar los terremotos.

El sismógrafo es tan sensible que puede registrar los pasos de una hormiga. Los geólogos perforan un pequeño pozo y depositan una carga explosiva.

Cuando se produce la explosión, las ondas viajan hacia el interior de la litosfera, en la forma en que sugiere el diagrama.

Las ondas son reflejadas con mayor violencia por las rocas más duras, y regresan a la superficie en un tiempo más breve desde los estratos menos profundos que desde los situados a mayor profundidad.

Igualmente las ondas varían de acuerdo con la naturaleza e inclinación de los estratos. Todas estas variaciones las registra el sismógrafo por medio de los teléfonos que aparecen colocados sobre la superficie.

El sismógrafo revela el tiempo transcurrido entre la explosión y el retorno del eco en los distintos lugares donde se instalaron los teléfonos.

Estos datos, que son tomados en distintas áreas de la región estudiada, sirven a los geólogos para determinar si a grandes profundidades existen domos, anticlinales y trampas en las cuales pueda haber petróleo depositado. Si el informe es favorable, indica la posibilidad de que haya petróleo, pero no la seguridad; a veces son perforados numerosos pozos en una región, a enorme costo, sin resultada positivo alguno.

LA PERFORACIÓN DE LOS POZOS:

El petróleo solamente puede ser hallado por medio de un procedimiento bastante costoso: la perforación de pozos.

En algunos yacimientos, el petróleo se encuentra relativamente cerca de la superficie; en otros, puede hallarse a bastante profundidad.

A medida que la perforación alcanza mayor profundidad, el coste aumenta.

La perforación se controla a medida que avanza; pero en tanto el taladro no penetre en una capa petrolífera, nada se sabe.

Fuera de los campos petrolíferos muy extensos, solamente un pozo entre siete produce petróleo en cantidad comercial.

La técnica de la perforación de los pozos ha ido evolucionando durante el transcurso de los tiempos.

Los primeros pozos petrolíferos eran perforados como si se tratara de pozos corrientes de agua, levantando y dejando caer alternativamente un pesado martillo, que fracturaba el terreno.

Antes de comenzar su pozo, Drake levantó una torre de madera, en cuya cúspide colocó una polea que funcionaba por medio de una cuerda.

Esta torre, que en inglés se denomina derrick, se utilizaba para introducir y extraer los martillos de perforación del pozo.

La verdadera perforación se realizaba mediante una especie de martillo bastante pesado que era alzado y bajado alternativamente por medio de una palanca formada por una gran viga de madera fijada a un perno.

Actualmente la perforación se realiza por medio de un taladro rotativo, colocado en el extremo de una larga transmisión de acero, compuesta por varias secciones o ejes de perforación que tienen una longitud de 27 a 36 metros, empalmándose uno tras otro a medida que la perforación se hace más profunda.

La extremidad superior de los ejes de perforación está adaptada a un eje cuadrado de acero, que a su vez se hace girar por medio de la rotar y, para transmitir el movimiento a los citados ejes de perforación inferiores y a la broca, que gira en el fondo del pozo.

A través de los ejes, se bombea un fluido especial para remover los restos producidos por la broca.

Estos residuos, una vez elevados a la superficie por el mismo barro que sale al exterior, son recogidos para obtener informaciones geológicas.

El barro sirve también como refrigerante de la broca, reviste las paredes del pozo y con su peso impide posibles escapes de gas.

Cuando el pozo alcanza la capa productiva, se retiran los ejes y la cabeza de perforación del agujero, mientras el peso del barro impide que el petróleo irrumpa en la superficie.

En el mismo terreno se cimenta la columna de tubos de revestimiento y se introduce en el agujero un tubo de pequeño diámetro a través del cual surgirá el petróleo.

En la cabeza del tubo se fija, por último, un aparato llamado árbol de Navidad, compuesto por una serie de válvulas que sirven para distribuir el petróleo a las diferentes tuberías que lo conducen a los depósitos.

Una vez han sido colocados el tubo y el "árbol de Navidad" en su sitio, se procede, por lo general, a desmontar el derrick.

EL REFINADO Y SUS PROCEDIMIENTOS

Tal como se encuentra en el subsuelo, el petróleo es sencillamente una materia bruta que, antes de utilizarse, ha de ser sometida a varios procedimientos.

Estos procedimientos se designan con el nombre genérico de refinado y sirven para transformar el petróleo crudo en un centenar de productos diferentes.

Este apreciado líquido está constituido por una mezcla de diferentes compuestos cuyas moléculas están formadas por carbono e hidrógeno.

Por esta razón a estos componentes del petróleo se les denomina hidrocarburos.

Existen diversas clases de petróleo crudo con características físicas variadísimas: algunas veces es pesado y denso; otras, ligero y claro como la gasolina.

Hay tipos de petróleo negro, marrón, verde y amarillo.

La primera operación a realizar para el refinado del petróleo crudo, es la destilación, que sirve para separar las moléculas que lo componen en varias categorías, según su forma y peso.

El petróleo crudo, una vez calentado en el horno tubular, pasa a la torre de fraccionamiento, donde se transforma en vapores.

Dado que la temperatura decrece del fondo a la parte alta de la torre, los diversos vapores se condensan a diferentes alturas, haciendo así posible la separación del petróleo crudo en sus diversos componentes.

Mientras los aceites combustibles se condensan en los receptáculos inferiores, el petróleo de calefacción e iluminación se condensa en lo alto. Los vapores de gasolina se sitúan en la cabeza de la torre y se licuan en un condensador.

Cada componente sale de la torre a un nivel diferente y es conducido a otros aparatos para ser sometido a nuevos procesos de refinamiento que lo preparan para su ulterior uso.

La necesidad de obtener de un solo producto crudo una gran cantidad de productos subsidiarios más apreciados (especialmente la gasolina), ha obligado a los industriales a desarrollar diversos procedimientos: el cracking, que permite obtener gasolina partiendo de fracciones más pesadas; la hidrogenación, con la que se obtiene por otros medios un resultado final análogo al cracking, y la polimerización, que permite obtener gasolina partiendo de los gases o de hidrocarburos ligeros.

• La OPEP

La organización de países exportadores de petróleo fue creada en 1960, con sede en Viena.

Nació como producto de unas reuniones en Bagdad entre los países árabes productores y exportadores y Venezuela para intentar hacer frente a las maniobras de baja de precios producidas por los grandes trusts.

En su fundación participaron Irán, Kuwait, Arabia Saudí, Qatar, Iraq, Venezuela, Libia e Indonesia. Posteriormente han ingresado Argelia, Nigeria, Emiratos Árabes Unidos, Ecuador y Gabón, con lo que esta organización controla el 90% de la exportación mundial de petróleo.

Aunque en sus comienzos no tuvo la fuerza suficiente para hacer frente a la política de las multinacionales, a partir de 1971 decidió nacionalizar las empresas de explotación situadas en su territorio, y en 1973 inició importantes subidas en los precios.

A partir de entonces, la OPEP ocupó el primer plano de la actividad económica mundial, porque sus decisiones en materia de precios afectan directamente a las economías occidentales.

Así los países de la OPEP incrementaron de forma importante sus recursos financieros, lo que les permitió desarrollar ambiciosos planes de industrialización (Arabia Saudí, Irán, Venezuela, etc.), entrar en el capital de empresas europeas o americanas e incluso crear un importante fondo de ayuda a países subdesarrollados en dificultades.

Sin embargo, en los últimos años, esta organización a ido perdiendo progresivamente el poder de decisión que tenía antaño.

• Los Múltiples Usos del Petróleo

El petróleo es una de las más importantes fuentes de energía, hasta el punto de que con él se cubre casi un tercio de la necesaria en nuestros días.

Los combustibles líquidos presentan particulares ventajas sobre los sólidos, ya que fluyen por los oleoductos y pueden ser fácilmente transportados y utilizados.

No existiendo para ellos el problema de la eliminación de residuos, producen una notable cantidad de energía en relación a su peso.

Por ejemplo: un kilogramo de gasolina produce un 25 por ciento de energía potencial más que la producida por un kilogramo de carbón y un 250 por ciento más que un kilogramo de leña.

Gracias a estas características, el petróleo es el combustible ideal para todos los medios de transporte: impulsa los automóviles, aviones, autobuses, camiones, tractores, buques y cuantos otros puedan darse.

También los ferrocarriles utilizan cada día más las locomotoras provistas de motor "Diesel", que quema petróleo, con lo cual el coste del transporte resulta mucho más económico, la tracción más suave y las reparaciones menos frecuentes.

Hoy día, con la ayuda de las máquinas agrícolas a motor, cualquier agricultor puede dar en una hora treinta veces más rendimiento que hace cien años con el trabajo manual.

El petróleo es utilizado también en la agricultura para el tratamiento del tabaco y para secar el heno con la ayuda de una estufa.

Algunas sustancias, igualmente derivadas del petróleo, se utilizan para rociar las hortalizas y defenderlas de los insectos nocivos y de los parásitos.

Para alimentar las instalaciones de fuerza motriz que producen la energía destinada a mover las máquinas de las industrias, se utilizan combustibles derivados del petróleo.

El aceite pesado, quemado en los hogares de las centrales termoeléctricas, produce el vapor necesario para mover los grandes turboalternadores que generan la electricidad con que se iluminan las casas y las calles de muchas ciudades.

La industria y los modernos medios de transporte utilizan motores, y éstos necesitan lubricante.

Sin aceite lubricante y sin grasas, todas las máquinas del mundo se pararían pronto debido al excesivo recalentamiento.

Los lubricantes derivados del petróleo son de muchos tipos y cada uno de ellos sirve para un uso especial.

El petróleo se utiliza también para otros muchos usos. Produce el alquitrán para pavimentar las calles, cubrir las terrazas de las casas e impermeabilizar cientos de artículos.

Sirve para preparar la cera para la fabricación de velas, el papel encerado y el papel carbón.

Con petróleo se fabrican también el caucho artificial y algunas sustancias plásticas sintéticas dotadas de propiedades muy útiles.

Las cremas, lociones, barras de labios, perfumes, tónicos para el cabello, etc., contienen algún ingrediente derivado del petróleo.

El petróleo se utiliza igualmente para tratar los tejidos de lana, fabricar barnices, cera para el suelo y para adobar el cuero.

Echemos una mirada a nuestra casa: el petróleo forma parte, por ejemplo, del barniz de nuestros muebles; la tinta de los diarios que leemos contiene petróleo, como asimismo las materias plásticas con que están hechos el teléfono, el automóvil y algunos enseres de cocina.

Otro tanto puede decirse de los insecticidas que nos libran de moscas y mosquitos. Parte de los alimentos que comemos, seguramente han sido madurados artificialmente o conservados por medio del petróleo.

La mayor parte de ellos han crecido con ayuda de máquinas agrícolas y han sido transportados por medio de camiones movidos por petróleo.

• Conclusión :

El petróleo es una materia prima mineral no renovable que necesita de millones de años para su creación; los yacimientos más importantes se encuentran en Oriente Medio, la antigua URSS y EE.UU. La importancia del petróleo no ha dejado de crecer desde sus primeras aplicaciones industriales a mediados del siglo XIX, y es él el responsable de las dos últimas guerras en Oriente Medio.

Todo el proceso que envuelve al preciado líquido negro, desde el estudio de los yacimientos hasta el refinamiento pasando por la extracción, es extremadamente costoso y requiere alta tecnología de la que tan sólo disponen las grandes industrias del sector (Shell, British Petroleum, etc.)

 Por último, los países exportadores de petróleo se agruparon en 1960 para defenderse de las grandes multinacionales y para fijar el precio del petróleo, aunque recientemente haya perdido la fuerza que tenía en los años de la crisis.

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• PARA SABER MAS...

La energía alternativa

Después de la segunda crisis del petróleo de 1979, se emprendieron esfuerzos para encontrar fuentes alternativas de energía en los países avanzados.

Pese a los considerables ahorros en el consumo de petróleo en los años entre 1979 y 1982, y el descenso relativo de los precios, el ímpetu siguió hasta finales de la década de los 80.

Para complementar las tradicionales fuentes hidráulicas, de combustibles minerales, turba, madera y de energía nuclear, las nuevas alternativas incluían la conversión directa de la energía solar, la biomasa, la energía geotermal y la extracción de calor de los océanos, y el uso de energía de las mareas, así como el regreso a la tradicional energía eólica.

Muchas de éstas implicaban enormes programas de capital. Por tanto, la investigación y el desarrollo de las energías renovables habían sido emprendidos por gobiernos o con el apoyo gubernamental, por la friolera de 7.000 millones de dólares estadounidenses entre los 21 países miembros del Organismo Internacional de la Energía entre 1977 y 1985 inclusive.

Los gobiernos también facilitaron subsidios, concesiones tributarias, préstamos baratos y otros incentivos.

La energía solar directa, por ejemplo la procedente del calentamiento del agua y del espacio, es ahora competitiva en cuanto al precio en muchos países y su uso se está ampliando.

La energía eólica ha demostrado ser viable, aunque sólo para unidades pequeñas.

La biomasa, en dos formas (los desperdicios o las cosechas especialmente cultivadas) se utiliza de modo creciente ya sea a través de la combustión o la conversión en combustibles líquidos o gaseosos.

En esta conversión se han utilizado el azúcar y el maíz.

El excedente de azúcar de la CEE podría proporcionar cerca del 2 por ciento de las necesidades de petróleo de los países y existe un amplio potencial en otros excedentes agrícolas, así como en las cosechas especialmente plantadas.

Entre los programas a gran escala se encuentran los proyectos de las mareas en Gran Bretaña y Francia.

Para sacar la energía de los océanos o de los estratos más profundos de la Tierra se necesitará mucha investigación costosa, pero finalmente ello puede resultar competitivo.

Por André Estévez Torres

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