HIDROCARBUROS

¿Qué son los hidrocarburos?

Los utilizamos a diario en las más diversas actividades, principalmente son usados como combustibles y tienen su origen en las profundidades terrestres.

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos (sustancias químicas que contienen carbono, como los carbohidratos, las proteínas, los lípidos, entre otros) formados únicamente por carbono e hidrógeno.

La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos),se denominan hidrocarburos sustituidos.

Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono.

En cuanto a energéticos, hay dos tipos de hidrocarburos:

Cuando se extraen directamente de formaciones geológicas en estado líquido se le conoce como petróleo, mientras que cuando se extrae en estado gaseoso recibe el nombre de gas natural.

Es común medir los volúmenes de petróleo líquido en barriles (de 42 galones estadounidenses, equivalente a 158,987294928 litros), y los volúmenes de gas en pies cúbicos (equivalente a 28,316846592 litros); en otras regiones ambos volúmenes se miden en metros cúbicos.

El proceso de perforación de pozos petroleros y de gas natural se realiza en las etapas de exploración y desarrollo, de lo que la industria petrolera se conoce como upstream. La extracción es una actividad de la última etapa del upstream, denominada producción.

Si la presión de los fluidos es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza eliminando los compuestos más volátiles. Posteriormente se transporta a refinerías o plantas de mejoramiento. Durante la vida del yacimiento, la presión descenderá y será necesario usar otras técnicas para la extracción del petróleo. Esas técnicas incluyen la extracción mediante bombas, la inyección de agua o la inyección de gas, entre otras.

El oro negro

Desde la antigüedad el petróleo aparecía de forma natural en ciertas regiones terrestres como son los países de Oriente Medio. Hace 6.000 años en Asiria y en Babilonia se usaba para pegar ladrillos y piedras, en medicina y en el calafateo de embarcaciones; en Egipto, para engrasar pieles; las culturas precolombinas de México exactamente en Talpa de allende pintaron esculturas con él; y los chinos ya lo utilizaban como combustible.

La palabra “petróleo” viene del griego πετρέλαιον que, literalmente, significa “aceite de roca”. Ese energético es una mezcla de compuestos orgánicos insolubles.

Este recurso natural no renovable se produce en el interior de la Tierra, donde se acumula materia orgánica en trampas geológicas naturales. Estas trampas geológicas son los lugares donde se perforan los pozos petroleros.

Pese a que normalmente asociamos el petróleo con una sustancia negra y viscosa, en condiciones “normales” se puede presentar en estado líquido y con colores amarillentos y con poca viscosidad. Estas variaciones se deben a la concentración de hidrocarburos que componen la mezcla.

El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Cabe mencionar que “un barril” de crudo equivale a poco menos de 160 litros.

El petróleo es una de las principales fuentes de energía en el orbe y se forma debido a un proceso de fosificación de plantas, algas y microorganismos de millones de años, que aunado al calor y a la presión al quedar “enterrados” produce distintos hidrocarburos (los más conocidos: petróleo y gas natural).

Actualmente el petróleo se clasifica de acuerdo a su lugar de origen o a su densidad (o “gravedad API).

De acuerdo a la clasificación “por origen”, el compuesto “Brent Blend” –basado en el crudo extraído del Mar del Norte (Suecia, Dinamarca e Inglaterra)– es quien marca la tendencia de precios en Europa, África y Medio Oriente.

Asimismo, la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) mantiene ciertos rangos que son modificados mediante la producción de crudo de los países miembros.

Por último, la clasificación del petróleo por su densidad utiliza los parámetros de gravedad API (American Petroleum Institute) que dan cuatro “estilos” distintos: liviano o ligero, medio o mediano, pesado y extrapesado.

Del petróleo se crean, forman o extraen distintas mezclas de hidrocarburos para consumo humano como gases (metano, etano, propano y butano), nafta o éter de petróleo, gasolina, queroseno, gasóleo, aceites, asfalto, alquitrán, plásticos, pesticidas, herbicidas, fertilizantes y fibras sintéticas.

Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global.

El gas natural

Este hidrocarburo mantiene una estrecha relación con el petróleo, ya que se encuentra, disuelto o asociado con el petróleo, en yacimientos de crudo o en depósitos de carbón.

Normalmente es una mezcla química donde predomina el metano, pero también gases como el nitrógeno o el helio, así como dióxido de carbono.

Actualmente el “biogás” se obtiene de plantas de tratamiento de restos orgánicos que, al descomponerse, generan el gas natural.

Cabe mencionar que este tipo de energético es uno de los más limpios en cuanto a la generación de gases de efecto invernadero, ya que la composición química del metano (el gas predominante) produce menos CO₂ que otros derivados del petróleo.

Es importante comentar que el gas natural (como el que llega a millones de hogares) no posee olor, por lo que se le añaden trazas de metil-mercaptano (entre otros compuestos) que le dan su característico olor. Esto tiene como finalidad la fácil detección de fugas para prevenir accidentes debido a la volatilidad del compuesto químico.

Actualmente México se encuentra dentro de los primeros 20 países productores de gas natural, mientras que es uno de los 15 países que más consumen este energético.

Fuentes:
Ancheyta, Jorge; Speight, James G. (2007) (en inglés). Hydroprocessing of heavy oils and residua. CRC Press

http://www.enreparaciones.com.ar/gas/gnl.php