El petróleo crudo o petróleo es la mezcla natural de hidrocarburos en la corteza terrestre. La evolución de las industrias modernas, incluida la industria del automóvil, está muy influida por el sector del petróleo.
Se utiliza tecnología moderna para extraer el aceite, después de lo cual se procesa y se le da una variedad de usos. Textiles, fertilizantes, pinturas, solventes, productos farmacéuticos e innumerables cosas más se producen con extractos de petróleo. El petróleo también desempeñó un papel crucial en una serie de hostilidades y guerras internas dirigidas por el estado.
En este artículo se examinan el descubrimiento, la extracción y los efectos económicos del petróleo.
¿Qué es el petróleo?
El petróleo, comúnmente conocido como petróleo crudo, es una combinación de hidrocarburos líquidos de color negro amarillento. Se crean cuando se calientan grandes cantidades de material orgánico y se someten a altas temperaturas mientras se entierran bajo rocas sedimentarias. El petróleo, el gas natural y el carbón son diversos tipos de materia biológica en diferentes fases. Los depósitos de petróleo se encuentran en depósitos subterráneos donde se encuentran los mares antiguos.
¿Cómo se forma el petróleo?
El petróleo es un combustible fósil hecho de organismos muertos. Después de que murieron, las algas y otra vegetación en los océanos poco profundos se asentaron. No podían respirar debido al lodo, el sedimento y el agua estancada que los asfixiaba. Las capas adicionales colocadas encima de ellas crearon un calor y una presión extremadamente altos, que convirtieron el material orgánico en kerógenos. Más calor hizo que los kerógenos se descompusieran en hidrocarburos.
Después de estar bajo presión y calor durante mucho tiempo, los kerógenos se transforman en hidrocarburos. No hubo reactivos adicionales involucrados porque era un proceso natural. El petróleo se descubre en gran parte en depósitos que alguna vez formaron parte de antiguos fondos marinos. Tanto el lecho marino como la tierra contienen recursos petrolíferos.
En áreas de alta presión de la tierra, se crea petróleo. Hasta que alcanzan la capa impermeable de rocas, ascienden lentamente donde la presión es baja. El petróleo se extrae a través de varias técnicas complejas.
Las fuentes de petróleo convencionales están fácilmente disponibles y se pueden extraer utilizando técnicas de perforación simples. En contraste, los petróleos no convencionales son recursos de baja densidad atrapados en rocas que requieren técnicas complejas de extracción y refinación.
¿Cómo se extrae el petróleo?
Los yacimientos de petróleo se pueden clasificar en yacimientos convencionales y no convencionales en función del tipo de extracción de hidrocarburos.
Extracción de Petróleo Convencional
El petróleo ligero, que tiene una densidad menor que el agua, está presente en los yacimientos tradicionales. Se filtra a través de las rocas y sube a la superficie de la tierra. El petróleo generalmente se extrae utilizando métodos de muy bajo costo. Se incluyen la perforación y el bombeo tradicionales. Luego, la extracción requiere un procesamiento mínimo. Existen fuentes en tierra y en alta mar para el petróleo convencional.
Los pozos de tierra se cavan utilizando una plataforma petrolera. Se fijan tuberías de acero para controlar la presión y el flujo, y se monta un “árbol de Navidad”, una colección de valores. La presión del subsuelo empujará el petróleo hacia arriba para su extracción durante las etapas iniciales de recuperación.
Se aplica presión externa en las fases secundarias para elevar la presión. Después de un tiempo, será necesario empujar el aceite más alto usando presión externa porque la presión natural no será suficiente. Las técnicas más populares son la inyección de gas y agua.
En el proceso de extracción terciaria, el aceite se calienta para bajar su viscosidad y facilitar la extracción. Ocasionalmente se pueden utilizar microbios para degradar los hidrocarburos, mejorando la extracción. Cuando los enfoques primario y secundario no son viables, se aplican métodos terciarios.
Extracción de Petróleo No Convencional
Según la Agencia Internacional de Energía, las fuentes de petróleo no convencionales incluyen gas a líquido, fuentes líquidas a base de carbón, arenas bituminosas, aceites de querógeno y petróleo de biomasa. También se incluyen el aceite estanco a la luz y el aceite extrapesado. Los procesos de extracción avanzados son necesarios porque no fluye más fácilmente a la superficie.
Arenas petrolíferas
La combinación natural de arena, arcilla, agua y betún o asfalto se conoce como arenas petrolíferas. Como es un hidrocarburo muy viscoso, la extracción con técnicas tradicionales es un desafío. La mayoría de las arenas bituminosas se crean a través de la minería a cielo abierto con sofisticados métodos in situ.
Aceite compacto ligero
En lugares con poca permeabilidad, se encuentra atrapado aceite hermético a la luz. La producción de petróleo hermético a la luz exige procedimientos sofisticados. La técnica de extracción más utilizada es la fracturación hidráulica. La perforación es una parte importante de la exploración de petróleo de arenas compactas. En comparación con un pozo de petróleo normal, requiere una estructura de pozo completa.
Aceite de esquisto bituminoso
El esquisto bituminoso es una roca sedimentaria con material orgánico de grano fino que contiene querógeno, una mezcla de betunes, productos químicos orgánicos y algunos elementos inorgánicos. El vapor se produce cuando el esquisto bituminoso se calienta por pirólisis. El petróleo de esquisto se crea condensando el vapor. La producción de petróleo de esquisto tiene costos financieros y ambientales sustanciales.
Gas natural
Una combinación natural de hidrocarburos se conoce como gas natural. Contiene metano como componente principal, junto con dióxido de carbono, helio, nitrógeno y sulfuro de hidrógeno. La extracción de petróleo produjo gas natural como subproducto. Se utiliza directamente como combustible y, ocasionalmente, la tecnología de gas a líquido lo transforma en formas líquidas.
Gases no convencionales
Gas de esquisto
Las formaciones de esquisto contienen gas de esquisto atrapado. El gas de esquisto se descubrió por primera vez en grietas naturales en la superficie de la tierra. La extracción de gas de esquisto se impulsó mediante la fracturación hidráulica y la perforación horizontal. Desempeñará un papel importante en la energía en las próximas décadas.
Carbón metano
El metano de lecho de carbón se recupera de los lechos de carbón después de ser adsorbido en la matriz de carbón sólido. Se crea cuando la materia orgánica se convierte en carbón. La existencia del gas representa un peligro significativo para la industria minera del carbón. Es una excelente fuente de energía. La perforación se utiliza para obtener gas.
Gas apretado
Una roca natural atrapada en rocas de baja permeabilidad se denomina gas compacto. Se requiere una fracturación hidráulica masiva para la extracción de gas compacto. El yacimiento liberará el gas a través de intrincadas perforaciones horizontales y verticales.
Hidratos de metano
Los hidrocarburos sólidos conocidos como hidratos de metano se encuentran principalmente en el fondo del océano. Los hidratos de metano se crean cuando el agua con enlaces de hidrógeno y el gas metano interactúan en condiciones de alta presión y baja temperatura. La inyección de agua caliente o la inyección de dióxido de carbono son varias técnicas de extracción de metano. En este procedimiento, el metano se separará y podrá extraerse fácilmente.
Refinación
El crudo extraído se envía a las refinerías para obtener diversos productos de gasolina. El proceso de refinación consta de tres pasos:
- Separación
- Conversión
- Tratamiento
1. Separación
Los hornos se utilizan para calentar el petróleo crudo, que luego se traslada a los tanques de destilación después del calentamiento. La gasolina y los gases de refinería son fluidos livianos que subirán a la cima. Queroseno y diésel, dos líquidos de peso medio, quedan en el medio. La parte inferior de la torre de destilación retendrá los líquidos más pesados.
2. Conversión
Muchos procedimientos se utilizan para transformar el aceite destilado. La técnica más popular es el cracking. El proceso transforma los petróleos pesados en más livianos mediante la aplicación de calor, presión, catalizadores e hidrógeno. La alquilación es un proceso de refinería adicional que reorganiza las moléculas para mejorar el resultado.
3. Tratamiento
Luego, los artículos se procesan aún más para cumplir con los estándares establecidos por la industria. Aquí, varios ingredientes de mezcla se mezclan para producir el producto terminado.
Impactos ambientales del petróleo crudo
La economía depende en gran medida del petróleo crudo. El petróleo crudo es el principal combustible utilizado en la creación de electricidad. El siglo XX vio el desarrollo del motor IC, que aumentó la necesidad de petróleo crudo. La quema de petróleo genera una cantidad sustancial de carbono ya que el crudo es una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos.
El efecto invernadero resulta de la acumulación de carbono en la atmósfera terrestre. Las emisiones de combustibles fósiles ahora aumentan la cantidad de dióxido de carbono y metano en la atmósfera. La tierra está severamente dañada por el calentamiento global. Algunos efectos del calentamiento global incluyen el aumento del nivel del mar, el cambio climático y el derretimiento de los icebergs.
Un tema importante es la contaminación del aire provocada por las refinerías de petróleo. Según los estudios, la contaminación del aire de las refinerías afecta a las personas de muchas maneras diferentes. Según un estudio, los residentes que viven cerca de las refinerías tienen más probabilidades de tener partos prematuros y bajo peso al nacer. Hoy en día, la gente busca combustibles distintos de los combustibles fósiles.
El futuro del petróleo
La gente está considerando alternativas a los combustibles fósiles debido al aumento de la temperatura global. Según algunas proyecciones, el mundo se quedará sin petróleo en unas pocas décadas al ritmo de extracción actual. Dado que el petróleo crudo es un recurso no renovable, la creación de petróleo lleva miles de años. Es nuestra responsabilidad asegurar el medio ambiente para las generaciones futuras.
Los automóviles se están convirtiendo gradualmente a combustibles alternativos como la electricidad. El mayor exportador de crudo del mundo, Arabia Saudita, está buscando alternativas al petróleo para fortalecer su economía. Transformémonos en beneficio del planeta.
Fuente:
- Types of Crude Oil. The United States Environmental Protection Agency, Accessed February 15, 2023.
- Extraction Techniques for Unconventional Oil. Axora, Accessed February 16, 2023.
- Oil Extraction. Canada’s Oil and Natural Gas Producer Website, Accessed February 16, 2023.
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