EL ORIGEN DEL PETROLEO

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Resumen

El petroleo es una mezcla compleja de compuestos, principalmente hidrocarburos formados por carbono e hidrogeno, que se clasifican en varias categorias como alcanos, alquenos, alquinos, cicloalcanos, derivados del benceno y alcoholes. Este recurso es extremadamente valioso en la actualidad, ya que proporciona una amplia variedad de materiales que utilizamos a diario, como colorantes, plasticos, medicamentos, textiles. En resumen, el petroleo no solo impulsa la economia global, sino que tambien influye en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana

El uso del petróleo, que significa "aceite de piedra", se remonta a hace casi 6,000 años, con evidencias de su utilización en civilizaciones antiguas como la babilónica y asiria, donde lo usaban como pegamento. También se han encontrado pinturas de tribus mesoamericanas que contenían este material. Con la Revolución Industrial y el descubrimiento del motor de combustión interna, el consumo de productos derivados del petróleo aumentó drásticamente, convirtiéndose en un recurso esencial para la vida moderna. En el siglo XIX, su relevancia económica y social impulsó el desarrollo de la petroquímica, pero fue en el siglo XX cuando se produjo una explosión en la creación de nuevos productos, como plásticos y materiales para diversos usos, desde envases hasta órganos artificiales y componentes electrónicos.

ORIGEN Y PROPIEDADES

El origen del petróleo no es completamente conocido, pero una de las teorías más aceptadas, la de Engler-Kramer, sugiere que se formó a partir de restos de animales y plantas, principalmente zooplancton y algas. Estos restos quedaron atrapados en las capas internas de la Tierra y, durante millones de años, fueron sometidos a altas temperaturas y presiones en un entorno sin oxígeno. Este proceso favoreció la degradación de moléculas complejas como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, que se descompusieron en hidrocarburos y otros compuestos orgánicos más simples, junto con metales y no metales presentes en las rocas sedimentarias. Esta mezcla es conocida hoy como combustible fósil debido a su origen y propiedades.

TEORIA SOBRE LA FORMACION DEL PETROLEO

El petróleo crudo, conocido como "oro negro", es un líquido que varía en color desde amarillo pardo hasta negro, con un olor característico y una densidad menor que la del agua (0.75-0.95 g/mL), lo que le permite flotar en el mar. Su extracción se realiza en pozos o torres de perforación, tanto en tierra como en mar, obteniéndose una mezcla que se denomina "petróleo crudo". Este líquido contiene hidrocarburos y pequeñas cantidades de compuestos como nitrógeno, azufre, oxígeno y metales. Su composición no es fija y varía según la ubicación y la profundidad de los pozos, que pueden llegar a 3-6 mil metros. Se clasifica en petróleos de base parafínica (más fluidos), asfáltica (viscosos) y mixtos. Generalmente, un mayor contenido de hidrocarburos útiles incrementa su valor. El valor de los productos petroquímicos es superior al del petróleo crudo, por lo que la riqueza de un país depende no solo de sus yacimientos petrolíferos, sino también de la tecnología disponible para transformarlo en otros productos. El petróleo es una mezcla de compuestos orgánicos con excelentes propiedades combustibles, destacando las fracciones gaseosas de alcanos y las líquidas con octanos ramificados.

PROPIEDADES Y COMPOSICION DEL PETROLEO

Extracción, procesamiento y usos del petróleo

Una vez que se perfora el pozo en donde se localiza petróleo, éste brota en forma natural por la presión interna del sitio que lo contiene. Luego, tras liberar los gases y agua, junto con cierta cantidad de petróleo, el pozo “se ahoga”, es decir, ya no sale en forma espontánea, por lo que se recurre a métodos como el bombeo neumático o mecánico para su explotación. La extracción por bombeo se efectúa tanto en tierra firma como en enormes plataformas que se colocan en el mar. Como el valor del petróleo crudo es muy limitado, dado que no tiene mayores usos como tal, debe someterse a una serie de procesos para separar y obtener todos esos componentes que le dan tanto valor (más de 1,000 sustancias distintas). En su conjunto, estos procesos se conocen como refinación y son los siguientes: - Fraccionamiento o destilación fraccionada - Procesos de conversión - Tratamiento - Formulación y mezclado - Otras operaciones

Tras la extracción del petróleo crudo, se obtiene fracciones que son mezclas de hidrocarburos con pesos moleculares y puntos de ebullición similares. Las fracciones más valiosas son las gasolinas y los gases utilizados en el hogar, mayormente compuestos por alcanos. La separación de estas fracciones se realiza mediante la destilación fraccionada, que implica calentar la mezcla entre 100 °C y 350 °C para generar vapores que se condensan en diferentes momentos en torres de destilación, según su punto de ebullición. Estas torres, construidas de cerámica, metal o vidrio, están diseñadas con platos que permiten recolectar los distintos componentes basándose en su masa molecular, ya que a mayor masa molecular corresponde un mayor punto de ebullición

Fraccionamiento o destilacion fraccionada

Dentro de esta categoría se agrupa un conjunto de métodos químicos y termoquímicos que siguen a la destilación fraccionada, con el objeto de sintetizar compuestos orgánicos tan variados como útiles. Estos procesos son básicamente los siguientes: - Pirólisis o cracking (destilación secundaria) - Reformación catalítica - Alquilación - Polimerización - Isomerización

proceso de conversion

Las refinerías no solo separan y producen productos para uso industrial y doméstico, sino que también gestionan la recuperación y tratamiento de desechos, ácidos, colas de destilación, azufre e hidrógeno generados como subproductos. Además, se encargan del manejo y transporte de productos peligrosos, la producción de energía, el control de calidad en laboratorios y el mantenimiento, así como actividades publicitarias y políticas. En México, refinerías como la de Tula realizan estos procesos, aunque muchas operaciones se llevan a cabo en el extranjero donde se exporta el crudo. En países desarrollados, es común contar con áreas de investigación y desarrollo que crean tecnologías para optimizar estos procesos, lo cual añade un valor significativo a la explotación del petróleo. Fomentar la generación de tecnología propia es esencial para que México dependa menos de la venta de crudo y logre una economía más sostenible a futuro. Por ello, es crucial que las nuevas generaciones adquieran los conocimientos necesarios para maximizar el valor del petróleo disponible en el país

Otras operaciones

Tras la separación de la materia prima generada en procesos anteriores, una vez que se purifica y seca, se envasa para su uso directo (uso de laboratorios escolares o industriales) o se utiliza para síntesis orgánicas diversas o para elaborar mezclas que la misma refinería comercializa. Muchas reacciones químicas se emplean en la industria petroquímica para dar lugar a una amplia gama de productos que aparecen en las etiquetas de las cosas que utilizamos en nuestro día a día.

Formulacion y mezclado

Conjunto de operaciones requeridas tras lo procesos de conversión, tales como: separación de los compuestos aromáticos, impurezas y sales de las mezclas de reacción, secado de productos, hidrodesulfuración (eliminación de enlaces con azufre), refinación y extracción por solventes, endulzamiento (eliminar azufre residual) y eliminación de ceras, entre otros

Tratamiento

La explotación del petróleo ofrece grandes beneficios a nuestro estilo de vida y fomenta el crecimiento de diversas industrias y áreas del conocimiento. Sin embargo, también genera graves problemas ambientales, como la contaminación del aire, agua y tierra, afectando nuestra salud y la de otros seres vivos. Los científicos alertan que el uso excesivo de combustibles fósiles ha incrementado las emisiones de CO2, contribuyendo al cambio climático y a un aumento significativo en la temperatura global. El Consejo Mundial de la Energía prevé que el consumo de petróleo y gas aumente en los próximos 15 años, lo que podría llevar a un desabasto energético. Según la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE), las reservas de combustibles fósiles podrían agotarse en menos de 40 años. Esto plantea preguntas sobre nuestra capacidad para vivir sin petróleo y cómo afectará a las futuras generaciones. Además, algunos países, como México, enfrentan problemas económicos debido al agotamiento de sus reservas. Es crucial prepararnos para el futuro, desarrollando tecnologías que aseguren nuestra economía y forma de vida sin depender del "oro negro".

Ventajas y desventajas del uso y abuso del petróleo