EL PETRLEO ENERGA NO RENOVABLE INTRODUCCIN Las sociedades

EL PETRÓLEO: ENERGÍA NO RENOVABLE

INTRODUCCIÓN § Las sociedades industrializadas se basan en el consumo ilimitado de las energías fósiles (carbón mineral, petróleo, gas natural) y las reservas minerales (uranio, mercurio, oro o plata), la mayoría de las cuales se transforman por medio de procesos químicos y/o físicos potencialmente muy contaminantes. Los desperdicios generan contaminación ambiental. § De este modo surgió la noción de sostenibilidad a partir de la perspectiva de agotamiento de los recursos naturales. § Existen 2 tipos de recursos naturales: renovables y no renovables. – Renovables: provienen de sistemas físicos de producción continua (energía solar, eólica o cinética de los ríos o de las olas de mar) utilizadas para generar energía eléctrica, producir calor, frío, mover objetos, etc. Algunos recursos naturales son renovables siempre que no se sobrepasen determinados límites de explotación, como por ejemplo la madera de los bosques, la pesca y la caza. En estos casos se habla de recursos naturales renovables, pero de uso limitado. – No renovables: no provienen de sistemas físicos de producción continua. Es el caso de los minerales, los combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón mineral, etc. ), que se llaman así porque provienen de largos procesos de fosilización, la mayoría de ellos de millones de años.

CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS § Las energías no renovables son aquellas que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y que, una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse. § No se renuevan en tiempo humano (< 1000 años). § Tienen una gran disponibilidad. § La gran mayoría se usan por combustión, lo que produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida. § Son las más utilizadas en comparación con las energías renovables. § El rendimiento es bajo, se utiliza entre el 30 -40%. § Se pierde mucha energía en el proceso. § En la combustión se obtienen residuos (gaseoso y sólidos) y la mayoría son contaminantes. § En el proceso de combustión, el recurso /la materia, desaparece, se transforma; por lo que se debe seguir extrayendo, haciendo que este se agote. § Geográficamente, las industrias están muy centralizadas, en lugares concretos. § Es necesaria la construcción de una extensa red eléctrica de distribución. § Económicamente, los yacimientos de los países que poseen el recurso están muy controlados por empresas occidentales.

FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES § Petróleo § Carbón § Gas natural § Energía nuclear de fisión

PETRÓLEO

CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS § Compuesto químico complejo o combustible fósil en el que coexisten partes sólidas, líquidas y gaseosas. Lo forman, por una parte, unos compuestos denominados hidrocarburos, formados por átomos de carbono e hidrógeno y, por otra, pequeñas proporciones de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. § Se presenta de forma natural en depósitos de roca sedimentaria y sólo en lugares en los que hubo mar. § Se forma a partir de restos orgánicos, sobre todo fitoplacton, que se acumulan en cuencas marinas y que sufren condiciones de altas presiones, altas temperaturas y anoxia (ausencia de oxigeno). Este proceso dura millones de años. § Se encuentra en estado líquido, lo que hace más fácil su manipulación; su densidad es menor que la del agua. § Al ser líquido suele aparecer en un lugar distinto del que se originó ya que se produce un movimiento lateral o vertical haciendo que se filtre por rocas porosas (llamadas trampas de petróleo) hasta encontrar una salida al exterior o hasta encontrar una roca no porosa que le impide la salida; es en el ultimo caso

1. EXPLORACIÓN Actualmente no existe un método científico exacto para descubrir los lugares de yacimientos de petróleo, sino que es preciso realizar varios estudios previos del terreno, Los métodos utilizados serán geológicos o geofísicos. § GEOLÓGICOS Cuando se encuentra una roca que se haya formado en un medio propicio para la existencia del petróleo, se recogen muestras del terreno, se inspecciona con rayos X, se perfora para estudiar los estratos y con todos estes datos, se realiza la carta geológica, con la que se puede llegar a la conclusión de si merece la pena o no realizar un pozo de exploración. § GEOFÍSICOS Los métodos geofísicos se utilizan cuando el terreno no presenta una estructura iqual en la superficie que en el subsuelo, por lo que los métodos geológicos no resultan útiles. Para estudiar las rocas que hay en el subsuelo, se usan el gravímetro, el magnetómetro, técnicas de prospección sísmica. . . Aunque la presencia del petróleo no está demostrada hasta que no se procede a la perforación de un pozo.

2. EXTRACCIÓN Aunque en un principio se empleó el método de percusión cuando los pozos petrolíferos estaban situados a poca profundidad, esta técnica dejó paso al método de rotación ya que la mayor parte del petróleo s encuentra a una profundidad de entre 900 -5000 m. 1. Método de rotación: consiste en un sistema de tubos acoplados unos a continuación de otros, que impulsados por un motor, van girando y perforando hacia abajo, rompiendo la roca mediante una broca con dientes. 2. Encamisado: según se va perforando el pozo este va siendo recubierto mediante unas paredes o camisas de acero para evitar que las paredes del pozo se derrumben durante la perforación. 3. Aprovechamiento del yacimiento: habitualmente una bolsa de petróleo sólo suele ser aprovechada entre un 25% y un 50% de su capacidad total. Cuando la roca de perforación rompe, la roca impermeable provoca que la presión baje, por lo que el gas que acompaña el petróleo deja de estar disuelto y se espande y el petróleo susle ser empujado por el agua salada que impregan la roca porosa que se encuentra por debajo de la bolsa de petróleo. De esta manera, el petróleo sube a la superficie al encontrarse con la roca impermeable rota. 4. Bombeo del petróleo: llega un momento en que la presión interna de la bolsa disminuye hasta tal punto que el petróleo deja de ascender solo, por lo que hay que forzarlo mediante bombas. Este bombeo se realiza hasta el momento en el que el coste de el sistema de extracción es mayor que la rentabilidad que se obtiene del petróleo.

5. 6. 7. Inyección de agua: para aumentar la rentabilidad de un yacimiento, se suele utilizar un sistema de inyección de agua mediante pozos paralelos. De esta manera, el petróleo sigue siendo empujado a la superficie sin ayuda de las bombas. Este sistema permite aumentar la posibilidad de explotación de un pozo hasta un 33% de su capacidad. Inyección de vapor: en yacimientos con petróleo muy viscoso se utiliza la inyección de vapor en lugar de la de agua, lo que permite que el petróleo siga ascendiendo libremente y reducir la viscosidad del crudo, haciendo más sencilla su extracción. Extracción en el mar: el avance en las técnicas de perforacióm ha permitido que se puedan desarrollar pozos desde plataformas situadas en el mar. Con ello, se ha accedido a una parte importante de las reservas mundiales de petróleo.

3. RESERVAS MUNDIALES El 77% de las reservas mundiales se encuentran en los once países pertenecientes a la Organización de Países Producores de Petróleo (OPEP): Arabia saudí, Argelia, Emiratos Arabes Unidos, Indonesia, Irak, Irán, Kuwait, Libia, Nigeria, Katar y Venezuela. El 7. 5% del total mundial se encuentra en países pertenecientes a la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), formada por trenta países entre los que se encuentran los economicamente potentes del mundo. El 15. 6% restante, está repartido entre los demás países del mundo, entre los que destacan China y Rusia. Estos paises regulan la economía mundial, controlando la cantidad de petróleo y su precio. Dos tercios de las reservas mundiales de petróleo se encuentran en Oriente Medio, como se muestra en el siguiente gráfico. Sin embargo, porcentaje que consume cada zona no coincide con el de sus reservas.

Reservas por zonas § Oriente Medio 63, 3% § Europa y Eurasia 9, 2% 4. 2% § Sur y Centro América 8, 9% § África 8, 9% § América de Norte 5, 5% § Asia Pacífico 4, 2% ZONA RESERVAS % s/total Oriente Medio 63. 3 Europa y Euroasia 9. 2 Sur y Centro de América 8. 9 África 8. 9 América del Norte 5. 5 Asia-Pacífico 4. 2 CONSUMO%s/total 5. 9 25. 9 6 3. 3 30. 1 28. 8

4. TRANSPORTE § Normalmente, los pozos petrolíferos se encuentran en zonas muy alejadas de los lugares de consumo, por lo que el transporte del crudo es un factor muy importante para la industria petrolera ya que exige una gran inversión. § Hay que tener en cuenta que Europa occidental importa el 97% del petróleo que consume y que los países que se autoabastecen (EE. UU, Rusia, Canadá) tienen los yacimientos a miles de quilómetros de los centros de tratamiento y consumo. § Los medios de transporte más utilizados son los oleoductos y los petroleros; aunque hay otros medios( camiones cisterna, gabarras. . . )que se usan para transporte de los productos derivados del petróleo. OLEODUCTOS: conjunto de instalaciones de tuberías para transporte de los productos petrolíferos líquidos, en bruto o refinados. Los oleoductos de petróleo crudo comunican los depósitos de almacenamiento de los campos de extracción con los depósitos de refinerías. FUNCIONAMIENTO: el petróleo circula por el interior de la conducción gracias al impluso proporcionado por las estaciones de bombeo. Desde un pesto central de control, se dirigen las operaciones y los controles situados a lo largo de toda la línea de conducción.

PETROLEROS: § son los mayores navíos de transporte que existen actualmente. § pueden alcanzar las 250. 000 toneladas de peso muerto (TPM). § es el medio más económico para transportar petróleo a grandes distancias § la división de su espacio interior en cisternas individuales permite separar los diferentes tipos de petróleo o sus derivados

5. REFINO Y OBTENCIÓN DE PRODUCTOS El petróleo no tiene aplicación práctica tal como se extrae del yacimiento, por ello es necesario separarlo por distintos procesos en refinerías, instalaciones industriales en las que se transforma el petróleo crudo en productos útiles para las personas, obteniendo la mayor cantidad posible de productos derivados. PROCESOS DE REFINO: según el orden de realización, se pueden clasificar en: § Destilación; es la operación fundamental para el refino del petróleo; se consigue, mediante calor, separar los diversos componentes del crudo( destilación fraccionada). El petróleo calentado es alimentado a una columna llamada torre de fraccionamiento de destilación, donde comienza a circular y a evaporarse, separándose de esta forma los productos ligeros y los residuos.

En la parte de abajo de la torre se encuentra el residuo de fuelóleo atmosférico, luego están con los productos más pesados(queroseno, gasoil. . . ) y por último los productos más ligeros(gases). § Conversión: para hacer más rentable el proceso de refino y que la producción sea adecuada a la demanda, es necesario transformar los productos utilizando técnicas de conversión, en las que destacan el craqueo y el reformado. El craqueo consiste en la ruptura molecular mediante calor o catalizadores; el reformado, se aplica a componentes más ligeros. § Tratamiento: proceso en el que se trata de eliminar o transformar los compuestos no deseados que van asociados a los productos obtenidos en los procesos anteriores, obteniendo de esta manera productos que cumplen con las normas y especificaciones de mercado. PRODUCTOS OBTENIDOS: Aunque los derivadso del peetróleo forman una gama muy derivada, el 90% de ellas se destinan a satisfacer las necesidades energéticas del mundo, en forma de combustibles. Los principales productos derivados del petróleo son: gases (butano propano), gasolinas, gasóleos, querosenos, lubricantes, fuelóleos, asfaltos, aditivos, caucho artificial, parafinas, etc.

Proceso de refino de productos derivados del petróleo:

6. PETROQUÍMICA La petroquímica es la conversión de hidrocarburos en productos químicos que se utilizan en las industrias de fertilizantes, plásticos, industria alimenticia, farmacéutica, química, téxtil, del caucho, embalajes, etc. PRODUCTOS TERMINADOS: la gran variedad de los productos terminados de la petroquímica pueden clasificarse en cinco grupos: § Los plásticos: termoplásticos, termoendurecibles y poliuretanos § Las fibras sintéticas: poliamidas, poliéster, acrílicas § Los detergentes § Los cauchos sintéticos; neumáticos y calzado § Los abonos nitrogenados: mejoran el rendimiento de la agricultura.

7. GAS NATURAL § Mezcla de gases combustibles que se encuentran en el subsuelo, asociadso al petróleo líquido. § Su principal componente es el metano ( entre 75% y 95% del volumen total de la mezcla), los restantes suelen ser butano, propano, etano, nitrógeno, dióxido de carbono, etc. § El problema de su almacenamiento y transporte hizo que el gas natural es sometido a la licuefacción, done se somete a unas temperaturas muy bajas para que se transforme en líquido y poder guardarlo en depósitos capaces de soportar la alta presión que se origina cuando el gas vuelve a su temperatura ambiente. Pra el transporte se usan gasoductos, buques metaneros. § Aprovechamiento del gas natural: se utiliza como combustible y como materia prima en la industria petroquímica. Como combustible se emplea por su gran poder calorífico, porque su combustión se regula facilmente y por producir poca contamincaión.

RESERVAS DE GAS A NIVEL MUNDIAL A FINALES DE 2001. PORCENTAJES POR ZONAS. Oriente Medio 40, 8% Europa Y Euroasia 35, 4% África 7, 8% Asia Pacífico 7, 7% América del Norte 4, 2% Centro y Sudamérica 4, 1%

MAPA DE LAS RESERVAS MUNDIALES DE GAS NATURAL A FINALES DE 2003. (trillones de metros cúbicos)

8. IMPORTANCIA DEL PETRÓLEO EN LA ECONOMÍA MUNDIAL § Actualmente, el petróleo es la fuente de energía más importante de la sociedad: mueve aviones, automóviles, ferrocarriles, barcos, centrales térmicas, calefacciones, etc. § Es un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total dela energía que se consume en el mundo. § Existe una alta dependencia, por parte de ciertos países, del petróleo, que hace que este sea el responsable de conflictos bélicos, debido a las fluctuaciones de los precios de este producto y la inastabilidad del mercado internacional. § Estes problemas han llevado a que se investiguen energías alternativas, aunque no se ha encontrado aún una opción que realmente lo sustiuya. § El mayor problema, lo constituye el agotamiento de las reservas, aunque hay que tener en cuenta que los pozos no descubiertos son más numerosos que los conocidos.

§ La OPEP se encarga de establecer una política común a la hora de fijar un precio y unas cuotas de producción para el petróleo. Esta organización controla aproximadamente dos tercios de la exportación mundial del petróleo. § Factores que convierten al petróleo en el pilar más importante del desarrollo económico y social en todo el mundo: su amplia gama de productos derivados, la influencia de las decisiones dela OPEP en la ecnomía mundial y las decisiones estratégicas que toman los países productores en cuanto al precio del petróleo, que hace que haya variaciones en el coste de una gran parte de los productos que consumimos.

9. EL PETRÓLEO Y EL MEDIO AMBIENTE § La contaminación que produce el petróleo en todos sus pasos(desde su extracción hasta su consumo) y su consumo masivo hace que sean necesarias medidas de respeto y conservación del medio ambiente. § Se han conseguido grandes avances en cuanto a los controles de impacto medioambiental gracias a las estrictas normativas, a las nuevas tecnologías y a las actuaciones, cada vez más responsables, de las empresas petroleras; aunque se puede mejorar mucho más! § Una de las mayores preocupaciones es la de evitar posibles accidentes que dañen el medio ambiente, tanto en la fase de transporte (marítimo y terrestre) y su consumo. § Normas adoptadas por las compañías petroleras para proteger el medio ambiente: petroleros de doble casco, control de efluentes líquidos, control de emisiones gaseosas y residuos sólidos. . .

§ Medida legales: control de buques en los puertos ( inspecciones para detectar posibles problemas en el estado de los buques), creación de un fondo de compensación por daños, creación de una Agencia Europea de Seguridad Marítima (controla la eficacia de las medidas establecidas), mejora de la seguridaddel trafico marítimo. . . § Por último, el uso responsable de los derivados del petróleo, el tratamiento adecuado y los controles de sus efectos, son responsabilidad tanto de las empresas productoras y comercializadoras, como de las autoridades públicas y de la sociedad.