lunes, 2 de noviembre de 2015

El petróleo es mucho más abundante de lo que se sostiene (Introducción)


1) Historia geológica de los hidrocarburos y su utilización económica y social

Durante largos períodos de tiempo, millones de años transcurridos, mucho antes de la aparición de la especie humana, en la superficie terrestre había numerosas surgencias de hidrocarburos, gaseosos, líquidos y viscosos. Emanaban fluidos hidrocarbonosos en las fumarolas y volcanes de barro a los que se agregaban los escapes de gases de las erupciones volcánicas y de las emisiones submarinas hipertermales.

Esto ocurrió desde el comienzo de la historia planetaria hace 4,000 millones de años. Gradualmente los hidrocarburos emitidos se incorporaron a la atmósfera, a la hidrósfera y a las capas superiores de la corteza. Se combinaron con el oxígeno y otros elementos formando CO2, agua, carbonatos y otros compuestos químicos ricos en carbono. Ese proceso continuó durante las sucesivas eras geológicas hasta épocas recientes e incluso continúa en la actualidad.

Cuando se desarrollaron las primeras sociedades humanas organizadas hace unos 10,000 años las comunidades que las componían se las ingeniaron para utilizar estas surgencias con diversos fines prácticos. Gases carbonosos y petróleos líquidos fueron usados para quemar y producir calor; las breas y bitúmenes eran útiles para cementar o impermeabilizar casas y embarcaciones. Al principio el uso de hidrocarburos era local, solamente relacionado con la presencia de afloramientos y las necesidades comunitarias. Luego se extendió a las zonas urbanas de los primeros estados. Había surgencias en diversos sitios del planeta: en la cuenca mesopotámica de los ríos Tigris y Eufrates, en Egipto, en India, en China y en otras regiones.

En los siglos XVIII y XIX, cuando se construyeron y difundieron los primeros motores, se procuraron obtener combustibles apropiados para permitir su funcionamiento. Al principio se utilizaron la leña y el carbón (vegetal y mineral) para hacer funcionar las máquinas a vapor, y más adelante, a partir de 1886, cuando comenzaron a propagarse los motores a explosión, se emplearon combustibles líquidos, fundamentalmente petróleo y derivados. Estos combustibles se impusieron pues su extracción, transporte y manipulación resultaba más sencilla. Más tarde comenzaron a utilizarse los hidrocarburos líquidos de mayor refinación, en particular gasolinas, naftas y querosenos. Progresivamente estos combustibles tomaron preeminencia frente a otras fuentes de energía minerales y orgánicas. Concomitantemente, y aprovechando su versatilidad, el petróleo crudo fue utilizado como materia prima para nuevos productos.

En la segunda mitad del siglo XX este proceso se aceleró. Se produjo un vigoroso crecimiento económico basado en la globalización del comercio internacional y en la aplicación generalizada de los derivados del petróleo para muchos propósitos. A partir del petróleo crudo se manufacturaban solventes, aceites, ceras, pinturas, neumáticos, plásticos, diversos tipos de envases, shampús, muebles, telas, vestimentas, carrocerías de automóviles y embarcaciones y una larga lista de productos análogos. Gradualmente la mayor parte de las sociedades se tornaron dependientes de la disponibilidad de hidrocarburos líquidos.

La disponibilidad de recursos hidrocarbonosos depende de muchos factores. Una condición básica es la existencia de yacimientos geológicos apropiados de donde se puedan extraer petróleo y gas natural. Sin embargo, no basta con poseer yacimientos importantes conocidos y factibles de extracción, sino que además deben ser refinados en complejas instalaciones industriales y distribuidos a nivel regional o global. Se requiere que los petróleos y gases sean transportados a los sitios de procesamiento o consumo que frecuentemente se encuentran muy distantes requiriendo el tendido de costosos y vulnerables oleoductos o gasoductos y la utilización de costosos buques petroleros o metaneros para su traslado. El procesamiento de los crudos implica disponer de refinerías apropiadas que muchos países petroleros no poseen. A ello se agrega el establecimiento y operación de las redes de distribución necesarias para llevar el combustible a las estaciones de gasolina locales. Estas redes están compuestas por oleoductos y gasoductos locales, barcazas y buques petroleros y metaneros de cabotaje, transportes ferroviarios y camiones-tanque.

2) Costos y precios

El precio del combustible al consumidor debería estar relacionado con el costo operativo del circuito de búsqueda, extracción, transporte, industrialización y comercialización de los hidrocarburos y sus subproductos derivados, pero no es así. La cotización de los hidrocarburos, en particular del petróleo, no está determinada por los costos reales de su extracción y procesamiento, sino que es muy superior. En los hechos los aumentos de precios están sobre todo vinculados a factores políticos y a las estrategias comerciales de las empresas y países petroleros.

Los precios de los barriles de petróleo experimentaron su primer fuerte suba a raíz de la constitución efectiva de la OPEP (Organización de los Países Exportadores de Petróleo) y el embargo petrolero de 1973 (como consecuencia de la Guerra de Yon Kippur entre Israel y los países árabes). Antes de 1973 el precio del barril era de U$S 3.00 y pasó a U$S 12.00 luego del embargo. Esta suba obligó a implementar restricciones y políticas de conservación en los EEUU que era el principal consumidor de crudo del mundo. Otro ascenso de precios tuvo lugar cuando estalló la guerra entre Irán e Irak en 1980. En ese momento el precio del barril subió rápidamente hasta un pico de 67 dólares para luego descender estabilizándose en U$S 20-25 (o sea el doble que antes de la guerra). Hubo un nuevo aumento durante la Primera Guerra del Golfo (invasión de Kuwait por el régimen iraquí y posterior invasión de los EEUU y aliados a Irak) cuando llegó a U$S 30 el barril. En los años posteriores el precio disminuyó a menos de U$S 20, sobre todo a raíz de los incrementos de producción decididos por OPEP. Volvió a aumentar como consecuencia de las guerras de Afganistán, y sobre todo, la Segunda Guerra del Golfo, alcanzando U$S 60 en el año 2006. Nuevas guerras y conflictos (revolución Libia, conflicto de EEUU con Irán, rebelión en Siria) ocurridos en los últimos años (2009-2012), a los que se agregó el crecimiento económico de China e India, continuaron influyendo en el ascenso de los precios que en la actualidad (2012) han sobrepasado largamente los U$S 100 dólares el barril. Como se puede observar los aumentos de precio del barril de petróleo están más vinculados a la situación político-económica internacional que a su escasez.

Sin embargo esta supuesta escasez es esgrimida como argumento para explicar el encarecimiento de los hidrocarburos. En los hechos este precio, que ya es alto por las circunstancias políticas antes enumeradas, está además sobrevaluado debido a la creencia generalizada de que las existencias de hidrocarburos están llegando a su fin. Esta creencia se basa en un paradigma polémico, el origen fósil de los hidrocarburos.

3) La teoría biogénica

En esta hipótesis genética (paradigma biogénico) el petróleo y el gas natural se formarían a partir de la acumulación de organismos (fósiles) en condiciones geoquímicas reductoras en las cuencas sedimentarias continentales y de las plataformas oceánicas. Tanto es así, que en el vocabulario común los hidrocarburos son denominados “combustibles fósiles”.

Las cuencas sedimentarias son discontinuas ocupando menos de la mitad de las superficies continentales y plataformas. El espesor de las secuencias sedimentarias que en ellas están contenidas es unos de pocos kilómetros. Consecuentemente los volúmenes sedimentarios existentes efectivos están limitados a una capa superficial muy delgada (menos de 10 km) en un planeta que tiene un radio de 6,380 km. A su vez, sólo algunas cuencas contendrían depósitos de hidrocarburos y éstos estarían exclusivamente en ciertos estratos. Basada en estas afirmaciones la teoría biogénica sostiene que las existencias de crudos y gas natural son limitadas y que su agotamiento es inminente. Debido a esta creencia se piensa que los combustibles “fósiles" deben ser catalogados como "recursos no renovables”. Los volúmenes relativamente escasos, el carácter no renovable de los depósitos y su función “imprescindible” a nivel mundial, explicarían y justificarían en gran medida el aumento constante de los precios.

4) La teoría abiótica

La teoría abiótica o abiogénica parte de un paradigma completamente diferente. Los hidrocarburos son abundantes a nivel galáctico y planetario pudiéndose deducir que en nuestro planeta también lo son. Las observaciones astronómicas obtenidas a través del estudio de las rayas de absorción luminosa en las nubes de polvo y gas de la galaxia y en los cuerpos del sistema solar (planetas, satélites, cometas, meteoritos) permitieron comprobar la abundancia de los hidrocarburos. Obviamente, estos compuestos hidrocarbonosos no se originaron a partir de organismos fósiles. La pregunta que se nos aparece es: ¿Porqué habrían de serlo en La Tierra?

La teoría abiogénica, que consideramos tiene en cuenta en forma mucho más adecuada los datos de la realidad, sostiene que el petróleo, el gas natural y las formaciones carbonosas asociadas son de origen mineral y sus existencias son prácticamente inagotables en el corto plazo.

5) Los datos de la realidad

Los conocimientos obtenidos a partir de las exploraciones espaciales recientes, con imágenes y mediciones aportadas por las sondas interplanetarias, incluyendo los datos del telescopio espacial Hubble y de los nuevos telescopios de base terrestre, permiten mirar a nuestro planeta y los procesos que en él ocurren con una óptica diferente. La información obtenida hasta el presente muestra el parentesco de los diversos cuerpos del Sistema Solar y la similitud de los procesos que les dieron origen.

De acuerdo a estos nuevos datos, tiende a confirmarse la teoría de la formación en frío y por aglomeración de planetas, planetoides y cometas. También se comprueba que el calentamiento de estos cuerpos ocurrió, a posteriori de su constitución inicial, por efecto de la contracción gravitatoria y la radioactividad de ciertos elementos. En todos ellos se ha constatado gran abundancia de carbono, generalmente bajo la forma de hidrocarburos u óxidos de carbono.

De la información disponible se deduce también que la estructura interna de los astros antedichos fue originalmente heterogénea, y que, si bien se pueden haber producido procesos de homogeneización, muchos componentes de la heterogeneidad original debe estar aún presentes en el interior de los cuerpos planetarios.

Uno de los principales procesos del dinamismo interno de estos astros parece ser la desgasificación. Ésta implica el ascenso gradual de ciertos elementos o compuestos relativamente livianos, que asumen estado gaseoso en rangos de presión y temperatura subsuperficiales y superficiales. Las principales moléculas que forman parte de las envolturas gaseosas de los planetas son de nitrógeno, de metano, de dióxido de carbono y de agua. El nitrógeno es relativamente abundante a nivel astronómico y por lo tanto al contraerse y calentarse el interior se exuda hacia el exterior formando «atmósferas nitrogenadas» en aquellos cuerpos en que la masa y gravedad son suficientes para retenerlas. Debido a su carácter químicamente estable no se combina mayormente en su ascenso o en su estancia en la atmósfera.

El carbono y sus compuestos hidrogenados, por el contrario, suelen tener un comportamiento químico mucho más activo, particularmente en presencia de algunos (tal vez todos) minerales oxigenados, como son los óxidos metálicos y los sulfatos. Las fracturas producidas en el interior de los astros planetarios por la compresión y calentamiento desparejo y por las mareas astronómicas, solares y planetarias, facilitan el ascenso.
Al combinarse con el oxígeno, el metano o CH4 (que es la molécula más común en los interiores planetarios) genera CO2, CO y H2O, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno. Los fluidos carbonosos así formados se inyectan en las masas sólidas generando presiones laterales en las fracturas, ensanchándolas y lubricándolas. De esa forma se posibilita el movimiento de los bloques rocosos, con producción de sismos y eyecciones de gases.

Los gases emitidos pueden permanecer en la superficie de los planetas más masivos formando parte de la atmósfera (o combinados con las formaciones superficiales sólidas) o escapar de la atracción gravitacional dispersándose en el espacio interplanetario en los cuerpos más pequeños. Normalmente, en la superficie sólida de los planetas el agua se congela o transforma en vapor (rara vez permanece en estado líquido, una excepción es precisamente La Tierra), el dióxido de carbono se congela o queda en estado gaseoso, mientras que el metano puede pasar a cualquiera de los tres estados (gaseoso, líquido o sólido) dependiendo de la temperatura y la presión reinante.

En los planetas mayores del Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, la atmósferas están formadas de hidrógeno, hidrocarburos (principalmente metano), nitrógeno y otras sustancias en menor cantidad. Los porcentajes de metano varían entre un mínimo de 0.1 % en Júpiter y 5% en Urano. Venus mantiene una atmósfera de gran densidad compuesta por dióxido de carbono (96.5 %) que puede interpretarse como metano oxidado, nitrógeno (2.5%) y dióxido de azufre (0.015%), con cantidades muy pequeñas de argón, monóxido de carbono y helio. Marte, que tiene una masa bastante menor que La Tierra y Venus, conserva una atmósfera de densidad relativamente baja (la presión atmósférica es 150 veces menor que la terrestre). Está compuesta sobre todo por dióxido de carbono (95.32%) que también se puede interpretar como el producto de la oxidación del metano. Hay además 0.13% de oxígeno, 0.07% de monóxido de carbono y 0.03% de vapor de agua. Un caso particular se puede observar en Titán, el mayor satélite de Saturno, que tiene una atmósfera de gran densidad. La atmósfera de Titán está compuesta por 98.4 % de nitrógeno y 1.6% de metano. En resumen, se comprueba que los gases principales de los planetas mayores son el hidrógeno y el helio, mientras que en los planetas menores y satélites mayores son el nitrógeno, el dióxido de carbono y el metano.

La atmósfera de La Tierra tiene una densidad menor a la de Venus y mayor que la de Marte. Su composición es nitrogenada (78.08% de N), con una importante proporción de oxígeno (20.95%). La presencia de dióxido de carbono (0.0360%) es escasa y el metano aparece en concentraciones muy pequeñas (aproximadamente 0.00017 %). Se considera que la mayor parte del carbono atmosférico y oceánico terrestre se ha inmobilizado bajo la forma de carbonatos. Esta composición puede ser explicada lógicamente a través de las teorías de la desgasificación planetaria, del origen mineral del petróleo y gas y de la ocurrencia de procesos de oxidación en las capas subsuperficiales de los cuerpos planetarios. Algunos autores (Thomas Gold, 1999) atribuyen al metabolismo de poblaciones hipertermobacterianas subterráneas la ocurrencia de dicho proceso.

6) Antecedentes de la hipótesis abiótica

La hipótesis abiótica, que sostiene el origen mineral de los hidrocarburos, es muy antigua. A fines del siglo XIX, Dmitri Mendeleev, padre de la química moderna, afirmaba que el petróleo y el gas eran de origen mineral y provenían de las profundidades de la tierra. En tiempos posteriores, varios geólogos rusos (particularmente Nikolai Alexandrovitch Kudryavtsev en 1951) y ucranianos (Emmanuil Chekaliuk en 1967) continuaron desarrollando la hipótesis con datos experimentales orientando las búsquedas petroleras en la Unión Soviética en ese sentido. Basada en esta hipótesis la URSS se convirtió en el primer productor mundial de hidrocarburos en la década de 1980. Recientemente, el astrofísico austriaco Thomas Gold replanteó la teoría abiótica incluyendo varios elementos innovativos desarrollando una verdadera revisión paradigmática del tema expresada en su reciente libro “La biosfera profunda y caliente”.

En base a los autores rusos y ucranianos mencionados y a los trabajos de Thomas Gold, se puede sostener que NO hay suficientes elementos científicos como para seguir afirmando a rajatablas que el petróleo y el gas son de origen fósil. Existen numerosos yacimientos de petróleo contenidos en rocas ígneas y metamórficas inexplicables con la teoría “fósil”. Los yacimientos petroleros no se agotan de acuerdo a las previsiones. Extrañamente, parecería que los reservorios se “recargan” desde las profundidades. La composición química de los hidrocarburos es contradictoria con un origen orgánico (p.ej. su elevado contenido en helio que no existe en los restos biológicos). Hay muchos otros argumentos y datos en el mismo sentido que desarrollaremos en artículos sucesivos.
7) Conclusión

Todos estos elementos tienden a mostrar que la teoría del origen “fósil” es, por lo menos, insatisfactoria. De acuerdo a la visión de los geólogos rusos y ucranianos antes mencionados y de Thomas Gold, el petróleo y el gas resultan de la desgasificación geológica del planeta que comenzó hace 3,000 millones de años y continúa en la actualidad. Los volúmenes de petróleo y gas existentes constituirían un porcentaje muy elevado de la masa del planeta, con volúmenes muchísimo mayores a los estimados actualmente (tal vez cientos o miles de veces mayores). En otras palabras, a todos los efectos de nuestra arrogante civilización humana, las existencias de petróleo y gas serían inagotables.

Esto quiere decir que el gas y el petróleo no se van a acabar (por lo menos en los próximos miles de años) y que las principales limitantes para las sociedades humanas podrían ser sus impactos ambientales en la atmósfera, pero no el agotamiento de las “reservas”. Estos impactos incluirían el aumento del dióxido de carbono (que podría dar lugar a un posible efecto invernadero, cosa que aún no está probada) y la disminución del porcentaje de oxígeno contenido en el aire (hecho mucho más grave aunque sus efectos no parecen inminentes).

Otra consecuencia de la teoría es que pueden existir acumulaciones o emanaciones petroleras y gasíferas en TODA la superficie del planeta. Por supuesto que hay zonas donde la presencia de fracturas y trampas estructurales permiten o permitieron la acumulación de grandes volúmenes de hidrocarburos y allí se encuentran los yacimientos más grandes y accesibles. Sin embargo, es dable esperar la surgencia de hidrocarburos en TODAS las zonas fracturadas de la corteza, especialmente en la periferia de las regiones montañosas, en las zonas de fallas, en los bordes continentales, y por supuesto en todas las cuencas sedimentarias que permitieron el entrampamiento de los hidrocarburos ascendentes (por ejemplo, en las cuencas del Golfo en el Medio Oriente).

8) Consecuencias prácticas de la adopción de la hipótesis abiótica

Las consecuencias de esta revisión paradigmática son inmensas. En primer lugar, las reservas efectivas de hidrocarburos se multiplicarían por un factor de 100, 1000 o aún mayor. Su explotación estaría sobre todo limitada por las posibilidades tecnológicas y económicas de su extracción. Puede haber petróleo o gas en los escudos graníticos, en los fondos basálticos de los océanos, en las zonas volcánicas y en áreas sedimentarias hasta ahora consideradas estériles. Los métodos de búsqueda y las tecnologías requeridas para la explotación deberán ser revisadas cuidadosamente. El cambio del enfoque y el desarrollo de nuevas tecnologías pueden dar lugar a un aumento importante de la producción de hidrocarburos en muchos países y lugares, y consecuentemente a una reducción de los precios. Esta posibilidad generará resistencia de las grandes corporaciones y países petroleros. Durante mucho tiempo han sido subsidiados por el resto del mundo. Este "privilegio" llegaría a su fin en el momento que se internalice social y económicamente el paradigma abiótico.

9) Las preocupaciones ambientales continúan

De todas maneras las preocupaciones ambientales que existen por el elevado consumo de hidrocarburos continuarán e incluso podrán incrementarse. Deberá estudiarse rigurosamente el impacto del incremento del CO2 atmosférico, cuyas consecuencias sobre la biósfera y temperatura global no están demostradas. Deberá tenerse en cuenta el efecto que la extracción continuada de fluidos puede tener en la estabilidad de la corteza terrestre, en particular la vulnerabilidad sísmica de las diferentes regiones del planeta. En fin, toda una nueva línea de pensamiento e investigación deberá gestarse. Este ensayo tiene como fin alertar acerca de las posibilidades, pero también de los desafíos y riesgos de la adopción de este nuevo enfoque acerca de los efectos reales y potenciales de la acción antrópica sobre la superficie del planeta, y los contraefectos que estos cambios pueden tener sobre las propias sociedades humanas.


Danilo Antón, marzo 3, 2012
dantonster@gmail.com

59829004439 o 59899344471

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