Onde está o petróleo?

2003/06/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika
• Ingurumena
• Energia

Paira principios da década de 1970, a importancia do carbón estaba moi reducida no campo da enerxía. Para entón, o petróleo e o gas eran os principais combustibles: En 1972, por exemplo, estímase que representan o 64,4% do consumo. Ademais, o consumo estaba a incrementarse ano tras ano e as reservas recentemente descubertas non eran suficientes paira abastecer o consumo anual. A situación parecía grave. Todo o petróleo da Terra estaba terminado?

Non sería correcto achacar o que hoxe coñecemos como crise do petróleo á aparente escaseza de petróleo, na que tamén interviñeron a política e a economía. Por unha banda, a situación política nos países con máis petróleo do mundo era moi inestable. En consecuencia, o prezo do cru disparouse a moi curto prazo.

O 16 de outubro de 1973, a OPEP anunciou o encarecemento da cuba do petróleo de tres a cinco dólares. En decembro subiron o prezo a doce dólares, é dicir, en tres meses multiplicouse por catro. A pesar de que o aumento é máis lento, nos próximos anos a tendencia non variou e paira finais de 1981 a OPEP vende a barrica a 34 dólares. Todo iso, e os feitos implicados, condicionaron a economía mundial.

A pesar da crise xurdiu a pregunta da fonte: cando se esgotará o petróleo?

Buscar ou morrer

A esta pregunta non puideron responder os expertos, aínda que especularon moito. Con todo, estas especulacións son importantes a ter en conta, xa que en moitas ocasións traen predicións directas. Así ocorreu en 1956 M. Co realizado polo Dr. King Hubbert, calcula que a produción petrolífera ía culminar cara a 1970. E así foi.

Desde todos os puntos de vista, a situación ao redor de 1970 era grave. O petróleo estaba a esgotarse e os produtos encarecíanse, as empresas tiñan que buscar novas fontes de petróleo. Comezáronse a realizar procuras sistemáticas con resultados rápidos. Por exemplo, Gran Bretaña e Noruega empezaron a explotar novos xacementos de petróleo no Mar do Norte.

Non se pode facer sondaxe sen perforar a superficie.

Pero onde e como se busca o petróleo? Hai que ter en conta que canto máis profundo salga e estea máis preto dos polos, máis difícil é a procura e a extracción. A dificultade, loxicamente, encarece o produto.

Lóxica

Inicialmente as exploracións foron enfocadas a partir de datos coñecidos. Os primeiros xacementos estaban en terra, pero era evidente que algúns xacementos de petróleo esténdense por baixo do fondo mariño, desenvolvendo progresivamente a tecnoloxía de extracción submarina.

Doutra banda, coñecer a orixe do petróleo tamén pode ser importante na procura de novos xacementos. Do mesmo xeito que na superficie hai montes e vales, no subsolo a topografía é moi complexa, practicamente descoñecida en todas partes. Non é de estrañar que se trate dunha incógnita, xa que o ser humano ten que superar as enormes barreiras técnicas paira saber como é o propio fondo mariño. Estas barreiras paira o estudo da topografía subterránea son aínda maiores.

O subsuperficial coñécese aínda menos. As maiores concas de gran acumulación de petróleo, como a arabo-iraniana, son explotadas desde hai tempo. Pero, claro, as exploracións non buscan esas concas, senón reservas que non se atopan facilmente.

En xeral, o petróleo e o gas acumúlanse nos xacementos baixo a cortiza terrestre, pero o proceso non é o mesmo en todos eles. A porosidad do medio xeolóxico, as súas formacións e outros moitos factores xeolóxicos poden alterar a formación dun xacemento. Ademais, una fosa componse ás veces de aceite xerado na mesma, pero outras veces de “migrado” até a zona. Si houbo migración, poida que o petróleo tamén estea almacenado no lugar de orixe, polo que seguir retrocedendo o camiño migratorio pode ser un método de exploración eficaz.

Que é máis rendible, a agricultura ou a extracción de petróleo?

Pero, como se pode saber si o petróleo extraído dun pozo é de orixe local? Os expertos utilizan diferentes sinais químicos paira iluminalo. En definitiva, o proceso migratorio produce transformacións químicas na composición do petróleo.

Ademais, cando a migración ten un percorrido vertical, as condicións cambian drasticamente, tanto a presión como a temperatura. Estas condicións fan que as grandes moléculas se fragmenten. Os químicos, vendo cal é a molécula que se formou e cal non, poden investigar a 'historia' e quizais o percorrido deste petróleo. Por exemplo, un hidrocarburo que aparece en cantidades moi pequenas, o benzocarbazol, pode indicar si produciuse a migración, mediante a concentración e a conformación da molécula. Algúns expertos tamén se atreven a predicir cantos quilómetros ha migrado a partir destes parámetros.

Exploración

Pero iso é teoría. Mesmo a partir da información dun foso coñecido, na práctica, non é fácil atopar fosas ou detectar as vías de migración do petróleo. Paira iso, os expertos utilizaron todas as técnicas posibles. No entanto, en xeral, son tres as técnicas predominantes nestes estudos.

A primeira técnica consiste en realizar un mapa preciso da superficie terrestre. En ocasións, destes mapas pódense extrapolar as formacións e estruturas subterráneas, e una vez coñecida a topografía subterránea, pódese decidir onde buscar no foso. Xunto a este estudo, moitas veces miden concentracións de gas natural, xa que o gas atmosférico pode indicar a presenza de petróleo.

Con todo, a contorna xeolóxica de moitos xacementos de petróleo non é predicible a partir da topografía da superficie terrestre, polo que en moitos casos este método é ineficaz.

En zonas pouco profundas instálanse plataformas inchadas con estruturas moi complexas.

O segundo método ten como obxectivo analizar directamente a estrutura subterránea. Paira iso, as petroleiras utilizan ondas sísmicas, do mesmo xeito que o soar na auga. O reflexo da onda provocada por unha pequena explosión recíbese mediante micrófonos situados en distintas orientacións. A partir deste reflexo pódese completar o mapa da xeoloxía subterránea.

Por último, tamén se utilizan estudos de gravidade paira buscar petróleo. A gravidade apenas varía na superficie terrestre, e moito menos si o territorio estudado non é moi amplo. Por iso, requiren medicións moi precisas paira coñecer a densidade dos materiais subterráneos. Destas densidades pódese predicir onde se atopan a pedra, o petróleo, o gas, etc.

O obxectivo de todas estas técnicas é, en definitiva, adiviñar as formacións xeolóxicas subterráneas, una tarefa difícil. Os primeiros xacementos que se explotaron atópanse nas estruturas máis sinxelas, é dicir, atrapados en formacións abovedadas. Con todo, os novos xacementos que agora queren atopar atópanse en estruturas moi complexas, polo que son difíciles de atopar e de extraer custosos. No Mar do Norte, por exemplo, só uno de cada tres sondaxes é produtivo.

Perforado

Está claro que non está seguro de que haxa petróleo ou non nun lugar ata que se perfore a superficie e analícese a propia. Ademais, practicamente todos os procesos de procura de petróleo requiren perforación, por exemplo, a explosión paira producir ondas sísmicas realízase a través dun pequeno orificio, e mesmo cando se quere analizar o gas ou o petróleo, a toma da mostra require dun orificio. Como non podía ser doutra maneira, cando se atopa un novo xacemento de petróleo, é necesario realizar pozos paira proceder á súa extracción.

A industria dedicou moito tempo e diñeiro a desenvolver técnicas de perforación. Durante a realización de calquera sondaxe ou pozo, os técnicos non poden coñecer de antemán o tipo de roca coa que traballan. No entanto, engádense lodos ao trade tanto paira a lubricación como paira a adición de sustancias necesarias

O proceso de perforación sempre é responsable do impacto ecolóxico debido, en primeiro lugar, a que o novo orificio libera una serie de sustancias subterráneas e, en segundo lugar, á dispersión no medio do lodo que hai que inxectar constantemente. Este lodo pode ser de dous tipos, dependendo do seu compoñente principal, é dicir, con aceite ou auga principalmente. As técnicas de perforación varían moito dun tipo a outro.

Cando se utiliza un ou outro tipo de lodos? As compañías petrolíferas inclináronse co tempo a utilizar lodos acuosos porque son máis limpos e por tanto menos contaminantes. No entanto, nalgúns casos son necesarios lodos oleosos, por exemplo, cando hai que perforar a roca dura, o propio trade pide que se escorregue con aceite. Os principais compoñentes deste aceite son, en xeral, o gasoil e os hidrocarburos lixeiros.

Nas sondaxes en terra xa non se atopan abundantes xacementos de petróleo.

O propio lodo necesita moitos aditivos para que a perforación sexa efectiva. De feito, a lista de sustancias que participan é moi longa e contén todo tipo de moléculas. Entre outras cousas, o lodo que se inxecta ao trade contén sustancias lubricantes, que a miúdo son os aditivos máis perigosos desde o punto de vista ambiental.

Doutra banda, tamén se deben considerar as sustancias que se extraen do subsolo. Canto máis profunda é a perforación, máis sucidade salgue á superficie. En xeral, a medida que se profunda, a afloramiento de materiais sólidos e líquidos diminúe progresivamente. Este líquido é acuoso, pero a medida que se perfora, ten cada vez maiores cantidades de hidrocarburos suspendidos. Esta auga residual que se extrae require una depuración previa á vertedura, o que encarece o proceso e máis aínda nunha plataforma mariña.

Cando o petróleo comeza a saír, normalmente extráese una fina area recuberta de aceite. Esta area tamén é una das principais fontes de contaminantes. Con todo, neste proceso extráense moitos outros produtos, incluídos os metais pesados e os isótopos radioactivos. Por iso, os grupos ecoloxistas han posto en marcha numerosas campañas contra as verteduras destes materiais.

As compañías petrolíferas teñen que gastar moito diñeiro paira limpar os residuos e depurar a auga, e o gasto é moito maior cando os xacementos están no mar ou preto dos polos. E hai que lembrar que a maioría das novas reservas están neses lugares. Por tanto, ademais da escaseza de petróleo, a tecnoloxía necesaria paira localizalo e extraelo tamén encarece o produto.

Autoridade do prezo

Entón, una vez máis, a mesma pregunta: cantas barrís de petróleo quedan enterrados? Non se pode dicir exactamente. Quizá nunca o saibamos. Segundo os expertos, a redución da produción comezará a partir de 2005. Segundo este cálculo, as reservas esgotaranse en torno ao 2050. No entanto, a medida que o petróleo se encareza, a sociedade terá que empezar a explotar outras fontes de enerxía.

Mapa de plataformas situadas no Mar do Norte. Algunhas veces extraen gas natural (en azul) e outras veces petróleo (en vermello).

As empresas petrolíferas sábeno, polo que puxeron en marcha departamentos de investigación sobre enerxías renovables. Con todo, a procura de novos xacementos de petróleo tardará anos en completarse, e nesa procura as empresas e os gobernos enfróntanse a acordos de respecto ao medio ambiente.

Un exemplo diso é a exploración do Ártico, en Alaska, que tivo que ser autorizada polo goberno dos Estados Unidos, en realidade é una zona protexida.

Tratando de dar saída ao petróleo

Desde o punto de vista ambiental, a extracción de petróleo xerou numerosos debates, sobre todo no relativo ás instalacións marítimas. Na década de 1970 promoveuse a explotación dos xacementos submarinos, paira o que se instalaron centos de plataformas ao longo do mundo (actualmente hai 635 nos mares de todo o mundo). Moitas delas instaláronse para que a vida útil destas plataformas fóra duns vinte anos. Pasado este prazo, estes xacementos non estaban esgotados nin moito menos, e xurdiu o debate de que as instalacións ían ser desmontadas.

Os traballos de desmonte varían moito segundo o tipo de plataforma. Se o fondo mariño que explotan non é moi profundo, as plataformas teñen patas que chegan até o fondo. Con todo, paira os casos nos que o fondo se atopa a 150-200 metros utilízanse plataformas flotantes ancoradas mediante ancoraxes e unidas a grandes bloques de cemento. O desmonte destas plataformas, do mesmo xeito que coas pernas, non expón problemas. Ademais, moitas veces pódese liberar toda a plataforma e transportala dun foso a outro paira abaratar o custo. En ocasións, as plataformas son substituídas por barcos paira facer pozos.

Desde o punto de vista ambiental, o impacto ecolóxico da actividade das plataformas é moi inferior ao ocasionado polos barcos. Con todo, verten ao mar aceite, auga residual e outros produtos. Doutra banda, os accidentes das plataformas non foron excepcionais na industria do aceite. Estas verteduras reflíctense tamén na bioloxía mariña, habéndose producido descensos de poboacións de diferentes especies ao redor das plataformas.

Coral nas pernas

Pero a relación entre as plataformas petrolíferas e a bioloxía non é en absoluto una cuestión simple. Por exemplo, en 1997 algúns oceanógrafos escoceses atoparon un caso moi especial. Nas patas dalgunhas plataformas que estaban a piques de ser desmontadas, no Mar do Norte, detectáronse as colonias do Coro Lophelia Pertusa. É unha coral de auga fría, pero non aparece no Mar do Norte, xa que o seu fondo é de area, polo que as colonias non teñen soporte paira crecer. Con todo, as patas das plataformas son moi resistentes.

A Lophelia, a perusa coral, é de auga fría e, en xeral, non crece no Mar do Norte, pero as colonias atopáronse nas patas dalgunhas das súas plataformas.

Entón xurdiu un estraño debate. Os ecoloxistas esixían á industria petroleira que non se desmontasen as plataformas. Finalmente, mediante un acordo, en lugar de desmontar na súa totalidade, deixaron alí as patas de varias plataformas.

Actuaron correctamente os ecoloxistas neste caso? As plataformas trouxeron una especie que non crece na zona. Con todo, esta historia ten outra lectura: una especie de coral supostamente sensible tivo a capacidade de crecer durante vinte anos nunha zona na que se producen continuos derrames.

Este caso é un signo de ignorancia sobre a bioloxía mariña, non é así?

O buraco do petróleo

Non hai indicios de como a propia extracción de petróleo afecta o medio ambiente. O petróleo permaneceu enterrado durante millóns de anos e agora o home está a saír constantemente. Que consecuencias terá? A ecoloxía estudou a hidrosfera, a biosfera, a atmosfera, a ozonosfera e a litosfera.

Pero, é posible analizar a “oliosfera”? Como pode afectar a ausencia de petróleo? Por exemplo, modificáronse as variables xeolóxicas locais (presión e temperatura principalmente) nos lugares onde se realizou a extracción? Tivo consecuencias a existencia de ocos na superficie? Merece a pena analizar as incidencias da composición nestes medios?

Non se pode saber si ten ou non efectos e, en todo caso, é inmedible. A pesar de que o petróleo era una proporción moi pequena da superficie terrestre, concentrábase en distintos lugares, xa que se coñecen no mundo 37 xigantescas zonas de aceite, das cales 26 atópanse na conca árabe-iraniana. Con todo, a pesar do seu inocuidad, no ciclo xeral do carbono prodúcese una certa interrupción na que interveñen os seres vivos.

Se os hidrocarburos son de orixe fósil, o esgotamento das reservas pode ocasionar problemas. Abordará a ecoloxía algunha vez este tipo de análise?