¿Cómo se obtiene el petróleo?
¿Cómo se obtiene el petróleo?
“HÁGASE la luz.” En el siglo XIX se buscaba en Estados Unidos un combustible para el alumbrado que fuera diferente de sustancias como el sebo o el aceite de ballena, que producían un molesto parpadeo de la luz. ¿Cuál fue la solución? ¡El petróleo! Pero ¿dónde se encontraría?
En 1859, un ferroviario jubilado llamado Edwin L. Drake localizó el primer yacimiento cerca de Titusville (Pensilvania, EE.UU.) tras perforar un pozo de 22 metros de profundidad con un viejo motor de vapor. Había comenzado la era del petróleo. El continuo hallazgo de depósitos en otras partes del mundo tuvo grandes repercusiones económicas y políticas. Por fin se disponía de un combustible de calidad para el alumbrado.
La compra febril de terrenos y la perforación de pozos se convirtieron enseguida en las principales actividades de las regiones petrolíferas de Estados Unidos. En aquellos días eran frecuentes los casos de personas que se enriquecían de la noche a la mañana, así como de otras que perdían toda su fortuna, como ocurrió curiosamente con Edwin Drake, el primero en abrir un pozo en Pensilvania.
Pese a su rápida expansión, o tal vez debido a esta, la industria petrolera de Pensilvania no tardó en experimentar su primer declive cuando el precio del barril cayó de 20 dólares a solo 10 centavos. La sobreproducción y la especulación causaron el desplome de los precios, y algunos pozos se agotaron rápidamente. Un testigo representativo de aquella época es Pithole City (Pensilvania), que en la actualidad es un pueblo fantasma. En poco más de año y medio, el lugar se fundó, se expandió y fue abandonado. Tales altibajos se convertirían en algo común en la industria del crudo.
En 1870, John D. Rockefeller y sus socios fundaron la Standard Oil Company, una empresa que dominó el mercado del queroseno hasta que surgió la competencia, encabezada por la industria rusa. Marcus Samuel, uno de sus competidores, creó la empresa conocida hoy como Royal Dutch/Shell Group. Asimismo, gracias al ingenio de los hermanos Nobel, * se estableció en Rusia un próspero negocio con el crudo que se extraía de Bakú.
Aquellos fueron los comienzos de muchas de las compañías del sector que surgirían con el tiempo. Desde entonces se han formado alianzas y organizaciones a fin de evitar la inestabilidad típica de esa época que afectaba los precios y la producción. Un buen ejemplo de estos organismos es la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP), cuyos once miembros poseen la mayoría de las reservas probadas del mundo (véase la gráfica de la pág. 7).
¿Cuánto petróleo queda, y dónde se encuentra?
A finales del siglo XIX, el auge de la electricidad podría haber supuesto la ruina de las empresas petroleras. No obstante, el panorama había cambiado radicalmente debido a un nuevo invento: el motor de combustión interna, empleado sobre todo en vehículos. La gasolina, un derivado del petróleo, se había hecho indispensable para los automóviles, que para finales de la década de 1920 ya estaban presentes en la mayoría de los países industrializados. Ahora que se necesitaba mucho más petróleo para seguir moviendo el mundo, ¿dónde se conseguiría?
La supremacía del crudo en el mercado mundial se ha ido afianzando con el descubrimiento constante de nuevos campos petrolíferos en varios puntos del planeta. Así y todo, en términos de producción, el factor decisivo no es la cantidad de campos descubiertos (unos cincuenta mil), sino su tamaño. ¿Qué dimensiones tienen?
Los mayores campos petrolíferos son los supergigantes, que contienen un mínimo de 5.000.000.000 de barriles de petróleo recuperable, seguidos de los gigantes, cuya capacidad oscila entre 500.000.000 y 5.000.000.000 de barriles. Según un informe sobre el petróleo mundial que elaboró en el año 2000 el Servicio Geológico de Estados Unidos, existen reservas en unos setenta países, pero solo unos cuantos poseen campos tan grandes (véase la gráfica de la pág. 7). La mayor concentración de supergigantes se da en la cuenca sedimentaria del golfo Pérsico.
La búsqueda de nuevos yacimientos no se ha detenido; al contrario, se ha intensificado gracias a la tecnología de vanguardia. Los productores dirigen hoy su mirada a la región del mar Caspio (que comprende los territorios de Azerbaiyán, Irán, Kazajstán, Rusia, Turkmenistán y Uzbekistán), pues, de acuerdo con la Administración de Información de Energía, de Estados Unidos, dicha zona cuenta con un enorme potencial para la explotación de petróleo y gas natural. Se están estudiando rutas alternativas para la exportación, como por ejemplo a través de Afganistán. También hay buenas perspectivas en el Oriente Medio, Groenlandia y ciertas zonas de África. Ahora bien, la transformación de los hidrocarburos descubiertos en energía y en artículos de uso común merece un capítulo aparte.
¿Cómo se extrae el crudo?
Los geólogos y los topógrafos buscan posibles acumulaciones subterráneas de crudo. Tras tomar muestras y realizar sondeos específicos, perforan el suelo para confirmar su pronóstico. Al principio, descubrir un yacimiento equivalía a recibir un baño de petróleo y lodo, con el consiguiente desperdicio y el riesgo de explosión. Esto ya no sucede gracias a las válvulas especiales y a los nuevos instrumentos de medición con que cuenta la maquinaria actual, que permite alcanzar mayores profundidades con diámetros menores.
A fin de mantener la presión necesaria para que se eleven el crudo y el gas, se inyectan agua, sustancias químicas, dióxido de carbono u otros gases, como el nitrógeno. Dependiendo de la zona, el petróleo puede presentar diferentes densidades. Naturalmente, se prefiere el crudo ligero porque resulta más fácil de obtener y refinar.
El Instituto Americano del Petróleo explica que con una nueva técnica —la perforación horizontal— se logran excavaciones casi paralelas a la corteza terrestre y se reduce el número de pozos. La explotación de yacimientos submarinos, iniciada en 1947 en el golfo de México, aumentó enormemente la producción mundial. Como es lógico, el método de extracción repercute de manera directa en el precio final. *
¿Cómo se transporta?
En 1863 se construyeron en Pensilvania tuberías de madera de pequeño calibre para el transporte de petróleo, pues su uso resultaba más económico y práctico que llevar el crudo en barriles de 159 litros en carretas tiradas por caballos. * Los oleoductos han evolucionado y se han multiplicado. De acuerdo con la Association of Oil Pipe Lines (Asociación de oleoductos), tan solo Estados Unidos cuenta con una red de más de 300.000 kilómetros de tuberías petrolíferas.
Tales tuberías, hechas principalmente de metal, no solo transportan crudo a las refinerías, sino también derivados del petróleo a los distribuidores. Las redes de distribución modernas cuentan con sistemas automáticos que controlan el flujo y la presión. También se han diseñado unos aparatos —conocidos como pistones, o pigs, inteligentes— que inspeccionan desde el interior cientos de kilómetros de tubería en busca de fugas y grietas mediante ultrasonidos y sensores de pérdida de flujo magnético. No obstante, es probable que el consumidor tan solo vea un letrero que indica el paso de un oleoducto subterráneo y que prohíbe realizar excavaciones.
Por útil que sea, el sistema de tuberías no resulta práctico para exportar grandes cantidades de crudo. Pero los primeros empresarios idearon otra solución: los petroleros, buques especiales de hasta 400 metros de eslora. Estas moles, con capacidad para más de un millón de barriles, son los barcos de mayor tamaño que existen. Lamentablemente, aunque parezcan resistentes, no son invulnerables, como muestra el apartado “Vertidos”. También se emplean otros medios, como las barcazas y los vagones cisterna. Con todo, el transporte supone solo una fase del proceso de producción.
La pequeña llamarada que emana de una chimenea —que hace de válvula de seguridad— es un indicativo de que nos hallamos ante una refinería. En estas enormes instalaciones se calienta el crudo y se envía a la torre de destilación, donde se separan sus distintos componentes, o fracciones. Tales fracciones van desde las sustancias más ligeras —gases, como el butano— hasta las más pesadas, las cuales se transforman en lubricantes y otros derivados (véanse las págs. 8, 9). Ahora bien, puede que muchos se pregunten: “¿Tiene el petróleo más inconvenientes que ventajas?”.
[Notas]
^ párr. 6 Uno de ellos, Alfred Bernhard Nobel, creó con el tiempo los premios que llevan su nombre.
^ párr. 16 “Una plataforma petrolífera anclada en el golfo de México a más de 300 metros sobre el lecho marino tiene un costo de producción sesenta y cinco veces superior a los pozos del Oriente Medio.” (The Encyclopædia Britannica.)
^ párr. 18 Al principio, el crudo se almacenaba y transportaba en barriles de madera iguales a los empleados para almacenar vino (véase el recuadro de la pág. 5).
[Ilustración y recuadro de la página 5]
¿BARRILES, O TONELADAS?
Las primeras compañías petroleras de Pensilvania utilizaban barriles de vino con capacidad para 180 litros, que con el tiempo decidieron llenar solo con 159 litros para evitar derrames. El barril con esta capacidad todavía se utiliza comercialmente.
Desde los inicios de la industria, el crudo exportado a Europa se transportaba por mar y solía medirse en toneladas, práctica que ha perdurado hasta hoy.
[Reconocimiento]
Fuente: Instituto Americano del Petróleo
[Recuadro de la página 6]
¿CÓMO SE FORMÓ EL PETRÓLEO?
Desde la década de 1870, la mayoría de los científicos concuerda en que el petróleo es de origen orgánico. Según ellos, “los restos orgánicos presentes en los sedimentos se descomponen y con el tiempo se transforman en petróleo y gas natural, tras lo cual se acumulan en los poros de los depósitos sedimentarios más superficiales de la corteza [terrestre]”. Este proceso produce petróleo, cuyos principales componentes son los hidrocarburos (hidrógeno y carbono). Sin embargo, desde la década de 1970, algunos científicos cuestionan esta teoría.
La revista Proceedings of the National Academy of Sciences (del 20 de agosto de 2002) publicó un artículo sobre el origen del petróleo y otros hidrocarburos. Sus autores aseguran que el petróleo se formó a “gran profundidad en el interior del manto terrestre”, y no en los depósitos cercanos a la superficie, como suele creerse.
El físico Thomas Gold, autor de varias teorías controvertidas, se expresa así en el libro The Deep Hot Biosphere—The Myth of Fossil Fuels (La caliente y profunda biosfera: el mito de los combustibles fósiles): “La teoría del origen orgánico de los hidrocarburos recibió tal aceptación en Estados Unidos y en gran parte de Europa que de hecho paralizó la investigación en la dirección opuesta. Pero tal cosa no sucedió en los países de la ex Unión Soviética”. Es “probable que se debiera a que el respetado químico ruso Mendeleev defendió el origen inorgánico. Hoy día, en vista de la mayor cantidad de información de que disponemos, sus argumentos cobran aún más fuerza”. ¿En qué consiste la teoría del origen inorgánico?
Gold explica: “La teoría del origen inorgánico sostiene que los hidrocarburos eran parte integrante del material que formó la Tierra mediante la acumulación de sustancias sólidas hace unos cuatro mil quinientos millones de años”. Según dicha teoría, los elementos del petróleo se encuentran en las profundidades del planeta desde que este se formó. *
[Nota]
^ párr. 37 ¡Despertad! no suscribe ninguna teoría; tan solo las expone.
[Ilustración y recuadro de las páginas 10 y 11]
VERTIDOS
▪ La cantidad total de crudo vertido por petroleros desde el año 1970 al 2000 asciende a 5.322.000 toneladas
▪ El mayor vertido ocurrió en el Caribe en 1979, cuando el Atlantic Empress colisionó con el Aegean Captain y se derramaron 287.000 toneladas
▪ El desastre del petrolero Exxon Valdez tan solo ocupa el puesto trigésimo cuarto en la lista de accidentes
▪ Aunque la mayoría de los vertidos de petroleros son ocasionados durante la carga, descarga y al aprovisionarse de combustible, las peores mareas negras se producen cuando los barcos colisionan o encallan
▪ Grandes mareas negras provocadas por otras causas:
● Explosión en 1979 del Ixtoc I, pozo de prospección del golfo de México. Vertido total: 500.000.000 de litros
● Explosión de una plataforma petrolífera en el golfo Pérsico (1983). Vertido total: 300.000.000 de litros
● Vertido deliberado de 900.000.000 de litros en el golfo Pérsico (1991)
[Ilustración]
Naufragio del petrolero Erika cerca de la punta de Penmarch (Francia) (13 de diciembre de 1999)
[Reconocimientos]
Fuentes: International Tanker Owners Pollution Federation Limited, “Oil Spill Intelligence Report” y Enciclopedia Encarta
© La Marine Nationale, France
[Ilustraciones de las páginas 8 y 9]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO SIMPLIFICADA
1 EXPLORACIÓN
SATÉLITE
El sistema de posicionamiento global facilita la recopilación de información topográfica exacta
GEÓFONOS
CAMIÓN VIBRADOR
HIDRÓFONOS
BARCO DE PROSPECCIÓN SÍSMICA
Una de las técnicas es la prospección sísmica, que estudia la reflexión de ondas sonoras generadas artificialmente que se propagan a través del subsuelo
2 EXTRACCIÓN
POZOS
PLATAFORMA PETROLÍFERA
POZO SUBMARINO
El petróleo se extrae de yacimientos subterráneos y submarinos. A fin de mantener la presión dentro de los pozos, se inyectan gases o agua
[Ilustración]
POZO PETROLÍFERO SUBMARINO
Para construir las instalaciones necesarias en el fondo del mar se emplean submarinos teledirigidos
[Ilustración]
PERFORACIÓN HORIZONTAL
Un técnico dirige por control remoto los motores que hacen girar el trépano, y unos sensores miden la composición de la roca
3 TRANSPORTE
OLEODUCTOS
PETROLERO
El petróleo se transporta a través de oleoductos terrestres, subterráneos o submarinos, así como en petroleros, barcazas y vagones cisterna
4 REFINO
REFINERÍA
Se calienta, destila y separa el crudo en fracciones que pueden utilizarse para elaborar productos de uso diario
TORRE DE DESTILACIÓN
Cuando se calienta el crudo oscuro y viscoso en la caldera, los hidrocarburos se convierten en gases. Estos se condensan y a diferentes temperaturas se transforman nuevamente en líquidos. De este modo, el petróleo se puede separar en sus diversos componentes, o fracciones
20°C
GASES OBTENIDOS DURANTE EL REFINO
Metano, etano, propano y butano, entre otros
20-70°C
GASOLINA
Se utiliza como combustible para automóviles y como materia prima para la fabricación de plásticos
70-160°C
NAFTAS
Estas mezclas de hidrocarburos pueden convertirse en combustible para automóviles, plástico y otros productos químicos
160-250°C
QUEROSENO
Se emplea como combustible para los aviones y las estufas
250-350°C
GASÓLEO
Utilizado en calderas y motores diésel
CALDERA
400°C
RESIDUOS
Se procesan hasta obtener carburantes refinados, fuel pesado, cera de velas, grasas y asfalto
CRAQUEO CATALÍTICO
Se calientan los hidrocarburos con vapor y después se mezclan con un catalizador caliente: gel de sílice y alúmina en polvo. Este proceso craquea, o divide, las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas y útiles
El catalizador en polvo se mezcla con los hidrocarburos vaporizados
ETANOL
Disolvente utilizado en la elaboración de pinturas, cosméticos, perfumes, jabones y tintes
PLÁSTICOS
El poliestireno, por ejemplo, se obtiene por polimerización del estireno
ADITIVOS DE LA GASOLINA
Elevan el octanaje y así evitan que el motor queme el combustible demasiado rápido, lo cual mejora el rendimiento del motor
[Reconocimiento]
Foto por gentileza de Phillips Petroleum Company
[Tabla de la página 7]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
PRINCIPALES PAÍSES CON YACIMIENTOS PETROLÍFEROS
Las cantidades indican miles de millones de barriles; no reflejan los yacimientos por descubrir
▪ Miembro de la OPEP
• País con uno o más campos petrolíferos supergigantes
Producción acumulada
◆ Reservas
▪ • ◆ 332,7 ARABIA SAUDÍ
• ◆ 216,5 ESTADOS UNIDOS
• ◆ 192,6 RUSIA
▪ • ◆ 135,9 IRÁN
▪ • ◆ 130,6 VENEZUELA
▪ • ◆ 125,1 KUWAIT
▪ • ◆ 122,8 IRAK
▪ • ◆ 113,3 EMIRATOS ÁRABES UNIDOS
• ◆ 70,9 MÉXICO
• ◆ 42,9 CHINA
▪ • ◆ 41,9 LIBIA
▪ ◆ 33,4 NIGERIA
◆ 21,2 CANADÁ
▪ ◆ 21,0 INDONESIA
◆ 20,5 KAZAJSTÁN
▪ • ◆ 18,3 ARGELIA
◆ 17,6 NORUEGA
◆ 16,9 REINO UNIDO
[Ilustraciones de la página 4]
Primer pozo de crudo (Titusville, Pensilvania) (1859)
Chorro de petróleo saliendo de un pozo de Texas
[Reconocimiento]
Brown Brothers
[Ilustración de la página 5]
Antiguo campo petrolífero de Beaumont (Texas)
[Ilustración de la página 5]
Carreta con barriles de petróleo
[Ilustración de la página 10]
Campos petrolíferos en llamas (Kuwait)
[Reconocimiento de la página 5]
Fotos: Brown Brothers