Menu

Combustibles fòssils.
Extracció de petroli

Petroli - Origen, derivats i efectes mediambientals

Petroli - Origen, derivats i efectes mediambientals

El petroli és una barreja complexa no homogènia d'hidrocarburs, composts / formats per hidrogen i carboni. És un recurs natural no renovable, matèria primera de nombrosos materials i productes i, com a combustible fòssil, la principal font d'energia primària al món.

Els diferents tipus existents difereixen molt entre si, poden ser des groguencs i líquids a negres i viscosos. Aquestes diferències es deuen a les relacions entre els tipus d'hidrocarburs. 

Aquesta barreja d'hidrocarburs apareix generalment associada a grans dipòsits de gas natural, en jaciments tancats durant milers d'anys sota terra, coberts pels estrats superiors de l'escorça terrestre.

El petroli és un combustible fòssil molt utilitzat per a l'obtenció d'energia fòssil. L'energia fòssil es refereix a l'obtenció d'energia mitjançant un combustible fòssil. Els seus principals derivats (gasoil o gasolina) són molt utilitzats en motors tèrmics i altres màquines industrials.

Quin és l'origen del petroli?

El petroli s'origina a les conques marines poc profundes on proliferen grans quantitats de plàncton . Quan el plàncton mor s'acumula juntament amb una gran quantitat de matèria orgànica que queda entre el fang de fons de la conca sedimentària.

Si aquests organismes estan massa temps sobre el fons marí, patiran un procés d'oxidació .

També, si queden fora del ontacte amb l'oxigen dissolt en l'aigua marina a l'quedar soterrats per un sediment inorgànic impermeable, patirà un procés diagenètics en condicions d'anaerobiosi, on participa l'augment de pressió i temperatura juntament amb l'acció de bacteris anaerobis que transformen la matèria orgànica en hidrocarburs.

En una primera fase, té lloc a el mateix temps la compactació i la litificació del sediment: els bacteris degraden els organismes vius amb els quals s'alimenten, i transformen els residus en una substància insoluble orgànica amb estructures cícliques que s'anomena querógeno i que constitueix la matèria primera del petroli.

El petroli es produeix per la transformació dels àcids grassos del querògen que es transformen en hidrocarburs pesats i que després d'un procés de maduració es trenquen i originen hidrocarburs líquids i gasosos.

Un cop formats els hidrocarburs a l'interior del ediment, en la seva transformació poden passar dues coses:

  1. Que l'hidrocarbur es quedi a l'interior de la roca on es va formar, que normalment és impermeable i de textura fina. Aquestes roques s'anomenen pissarres bituminoses, i la seva explotació comercial no és molt rendible, ja que cal realitzar processos d'excavació, trituració i destil·lació de grans quantitats de roques fins a poder obtenir petroli líquid. Es tracta de processos que requereixen una gran quantitat d'aigua i generen una gran quantitat de residus rocosos (gran impacte ecològic).
  2. Migració del petroli. Si la roca ha quedat soterrada a gran profunditat, és molt possible que el combustible fòssil s'escapi cap a zones superiors fins un altre material de major porositat i permeabilitat, per causa de la forta compactació.

El petroli no es troba en un determinat tipus de roca sinó que impregna qualsevol roca que sigui prou porosa (que tingui força forats). A més del petroli, en aquestes roques també es troba metà i aigua salada, provinents del seu procés de formació.

Què són els derivats del petroli?

Els productes derivats del petroli són materials produïts a partir de l'element en cru. Això generalment es fa en refineries de petroli. A diferència  dels destil·lats , que són compostos purs definits amb precisió, els productes derivats són barreges complexes. La major part del idrocarbur es converteix en productes derivats que inclouen diverses classes de combustible.

Depenent de la composició del petroli cru i de la demanda de mercat, les refineries poden produir una varietat de productes derivats. La major part dels productes derivats s'utilitza com "portadors d'energia", per exemple, diversos tipus de fuel i gasolina . Aquests combustibles inclouen o poden barrejar-se per produir querosè, dièsel i altres combustibles pesats.

Les  partícules  més pesades (menys  volàtils  ) també es poden usar per produir asfalt, quitrà,  parafina,  lubricants i altres olis pesats.

Les refineries també produeixen altres  químics. A lguns dels quals s'utilitzen en processos químics per produir  plàstics  i altres materials útils.

A causa de que el petroli sovint conté diversos percentatges de molècules que contenen  sofre , aquesta última sovint es produeix com un subproducte. El carboni, en forma de coc de petroli, i el  hidrogen  també es poden produir com a productes derivats.

L'hidrogen produït sovint s'usa com a intermediari per a altres processos en les refineria, com el  craqueig i la hidrodesulfuración.

Refineries de petroli

Una refineria és una planta industrial on el petroli cru es converteix i refina en productes més útils  com gasolina, dièsel, asfalt, querosè, propà-butà, fuel oil i lubricants.

PetroliLes refineries solen ser grans complexos industrials amb nombroses canonades que transporten fluxos de fluids entre grans agregats per a processos químics. Aquestes plantes utilitzen nombroses tecnologies i es consideren plantes químiques. Sovint tenen instal·lacions auxiliars i tancs d'emmagatzematge.

Cada refineria té la seva pròpia disposició de processos de refinació, principalment determinada per la ubicació de la planta, els productes produïts i les consideracions econòmiques.

Quins són els productes derivats del petroli?

Els principals productes derivats són:

  • Combustibles de gas com propà, líquid emmagatzemat i transportat i pressuritzat en trens especialitzats a distribuïdors.
  • Combustibles líquids barrejats (gasolina, querosè, dièsel, pintures, productes de neteja). Són transportats per barcasses, trens o camions cisterna. Es poden transportar regionalment a través de canonades especials, especialment combustible per a avions als principals aeroports.
  • Els lubricants (olis de màquina lleugers, olis de motor, greix, addició d'estabilitzadors viscosos) generalment s'envien junts a les empreses d'embalatge.
  • Parafina utilitzada en l'envasat d'aliments congelats. Es poden enviar junts a empreses d'embalatge.
  • Cera crua que consisteix en una barreja d'oli i cera utilitzada com a precursor de parafina, espelmes, revestiments d'òxid i barreres de vapor.
  • El sofre , un subproducte de l'eliminació del ofre de petroli, conté un percentatge de compostos organo-sofrats.
  • Quitrà , per al transport a empreses de paleta i per a ús en sostres.
  • El asfalt s'utilitza com a aglutinant per a la grava a la formació d'asfalt, que s'utilitza en superfícies de carreteres i altres.
  • Coc de petroli utilitzat en alguns productes de carboni, com elèctrodes o combustibles sòlids.
  • Destil·lats  i matèries primeres per a la producció de polímers i productes farmacèutics. Exemples són etilè i benzè - toluè - xilè.

Quins efectes mediambientals provoca el petroli?

Entre els més greus desastres ambientals que atempten contra la biodiversitat es troben els vessaments de petroli en rius, mars i oceans.

El petroli danya els ecosistemes marins produint un o diversos dels següents efectes:

  • Mort dels organismes per asfíxia.
  • Destrucció dels organismes joves o nounats.
  • Disminució de la resistència o augment d'infeccions en les espècies, especialment aus, per absorció de certes quantitats sub-letals de petroli.
  • Efectes negatius sobre la reproducció i propagació a la fauna i flora marina.
  • Destrucció de les fonts alimentàries de les espècies superiors.
  • Incorporació de carcinògens en la cadena alimentària. La veritat és que sigui quina sigui la forma en què es produeix la contaminació, a la llarga es veu afectat tot l'ecosistema, i fins i tot s'afirma pot arribar a l'home a través de la cadena alimentària.

    Efectes sobre la salut humana

    El petroli o els seus components poden entrar en contacte amb el cos humà a través de tres rutes:

    • l'absorció per la pell
    • la ingestió de menjar i beguda
    • la inhalació a través de la respiració.

    Els efectes en l'home davant d'una exposició aguda a el cru són principalment transitoris i de curta durada llevat que les concentracions dels compostos siguin inusualment altes. Tals exposicions provoquen:

    • Irritació a la pell
    • Irritació dels ulls davant un contacte accidental o per l'exposició als seus vapors
    • Possibilitat de produir nàusea, vertigen, mals de cap o marejos en una exposició perllongada o repetida a baixes concentracions dels seus compostos volàtils.

    La inhalació d'olis minerals pot arribar a causar una pneumònia lipoïdal i la mort.

    Les concentracions altes de benzè causen símptomes neurotòxics i una perllongada exposició a nivells tòxics pot causar lesió de la medul·la òssia amb pancitopènia persistent. El benzè és també una ben coneguda causa de leucèmia i probablement d'altres tumors hematològics.

    Efectes atmosfèrics i gasos hivernacle

    Un de les principals aplicacions del petroli és la fabricació de combustibles fòssils.

    Hi ha múltiples aplicacions, sobretot en la indústria i el sector de l'automòbil, en què es crema combustible fòssil per obtenir energia tèrmica.

    La crema dels combustibles fòssils genera una gran quantitat de gasos d'efecte hivernacle que contribueixen a empitjorar el canvi climàtic del laneta. A més, poden generar problemes respiratoris en els humans i els animals.

      Referències

      Autor:

      Data de publicació: 7 de juny de 2016
      Última revisió: 13 de abril de 2020