El petróleo [a] es una mezcla líquida de color negro amarillento que se encuentra en la naturaleza . Está compuesto principalmente de hidrocarburos [1] y se encuentra en formaciones geológicas . El término petróleo se refiere tanto al petróleo crudo sin procesar que se encuentra en la naturaleza como a los productos derivados del petróleo que consisten en petróleo crudo refinado.
El petróleo se recupera principalmente mediante la perforación petrolera . La perforación se lleva a cabo después de realizar estudios de geología estructural , análisis de cuencas sedimentarias y caracterización del yacimiento . Existen reservas no convencionales , como arenas petrolíferas y esquisto bituminoso .
Una vez extraído, el petróleo se refina y se separa, más fácilmente por destilación , en innumerables productos para uso directo o para su uso en la fabricación. Los productos incluyen combustibles como gasolina , diésel , queroseno y combustible para aviones ; asfalto y lubricantes ; reactivos químicos utilizados para hacer plásticos ; disolventes , textiles , refrigerantes , pintura , caucho sintético , fertilizantes , pesticidas , productos farmacéuticos y miles de otros. El petróleo se utiliza en la fabricación de una amplia variedad de materiales esenciales para la vida moderna, [2] y se estima que el mundo consume alrededor de 100 millones de barriles (16 millones de metros cúbicos ) cada día. La producción de petróleo puede ser extremadamente rentable y fue fundamental para el desarrollo económico mundial en el siglo XX. Algunos países, conocidos como petroestados , obtuvieron un importante poder económico e internacional por su control de la producción y el comercio de petróleo.
La explotación petrolera puede ser perjudicial para el medio ambiente y la salud humana. La extracción , el refinado y la quema de combustibles derivados del petróleo liberan grandes cantidades de gases de efecto invernadero , por lo que el petróleo es uno de los principales contribuyentes al cambio climático . Otros efectos ambientales negativos incluyen liberaciones directas, como derrames de petróleo , así como la contaminación del aire y del agua en casi todas las etapas de uso. Estos efectos ambientales tienen consecuencias directas e indirectas para la salud humana. El petróleo también ha sido una fuente de conflictos internos e interestatales, lo que ha dado lugar a guerras lideradas por los estados y otros conflictos por los recursos . Se estima que la producción de petróleo alcanzará su pico de producción antes de 2035 [3] a medida que las economías mundiales reduzcan su dependencia del petróleo como parte de la mitigación del cambio climático y una transición hacia la energía renovable y la electrificación . [4] El petróleo ha desempeñado un papel clave en la industrialización y el desarrollo económico. [5]
La palabra petróleo proviene del latín medieval petroleo (literalmente 'aceite de roca'), que a su vez proviene del latín petra 'roca' (del griego pétra πέτρα ) y oleum 'aceite' (del griego élaion ἔλαιον ). [6] [7]
El origen del término proviene de los monasterios del sur de Italia, donde se usaba a fines del primer milenio como una alternativa al término más antiguo " nafta ". [8] Después de eso, el término se usó en numerosos manuscritos y libros, como en el tratado De Natura Fossilium , publicado en 1546 por el mineralogista alemán Georg Bauer , también conocido como Georgius Agricola. [9] Después del advenimiento de la industria petrolera, durante la segunda mitad del siglo XIX, el término se volvió comúnmente conocido para la forma líquida de los hidrocarburos.
El petróleo, en una forma u otra, se ha utilizado desde la antigüedad. Hace más de 4300 años, se menciona el betún cuando los sumerios lo usaban para hacer barcos. Una tablilla de la leyenda del nacimiento de Sargón de Akkad menciona una cesta que estaba cerrada con paja y betún. Hace más de 4000 años, según Heródoto y Diodoro Sículo , se utilizó asfalto en la construcción de las murallas y torres de Babilonia ; había pozos de petróleo cerca de Ardericca y Babilonia, y un manantial de brea en Zante . [10] Se encontraron grandes cantidades de él en las orillas del río Issos , uno de los afluentes del Éufrates . Las antiguas tablillas persas indican los usos medicinales y de iluminación del petróleo en los niveles superiores de su sociedad.
El uso del petróleo en la antigua China se remonta a más de 2000 años atrás. El I Ching , uno de los primeros escritos chinos, cita que el petróleo en su estado crudo, sin refinar, fue descubierto, extraído y utilizado por primera vez en China en el siglo I a. C. [ aclaración necesaria ] Además, los chinos fueron los primeros en registrar el uso del petróleo como combustible ya en el siglo IV a. C. [11] [12] [13] En el año 347 d. C., se producía petróleo a partir de pozos perforados con bambú en China. [14] [15]
En el siglo VII, el petróleo era uno de los ingredientes esenciales del fuego griego , un arma de proyectiles incendiarios que utilizaban los griegos bizantinos contra los barcos árabes que atacaban Constantinopla . [16] Los químicos persas también destilaban petróleo crudo , con descripciones claras en manuales árabes como los de Abu Bakr al-Razi (Rhazes). [17] Las calles de Bagdad estaban pavimentadas con alquitrán , derivado del petróleo al que se podía acceder desde los campos naturales de la región.
En el siglo IX se explotaron yacimientos petrolíferos en la zona que rodea la actual Bakú , Azerbaiyán . Estos yacimientos fueron descritos por el geógrafo árabe Abu Bakr al-Razi en el siglo X, y por Marco Polo en el siglo XIII, quien describió la producción de esos pozos como cientos de barcos cargados. [18] Los químicos árabes y persas también destilaban petróleo crudo para producir productos inflamables con fines militares. A través de la España islámica , la destilación se hizo disponible en Europa occidental en el siglo XII. [19] También ha estado presente en Rumania desde el siglo XIII, registrándose como păcură. [20]
Los senecas y otros iroqueses cavaron sofisticados pozos de petróleo de entre 4,5 y 6 metros de profundidad en el oeste de Pensilvania entre 1415 y 1450. El general francés Louis-Joseph de Montcalm descubrió que los senecas utilizaban petróleo para hogueras ceremoniales y como loción curativa durante una visita a Fort Duquesne en 1750. [21]
Los primeros exploradores británicos que llegaron a Myanmar documentaron una floreciente industria de extracción de petróleo con sede en Yenangyaung que, en 1795, tenía cientos de pozos excavados a mano en producción. [22]
Se dice que Merkwiller-Pechelbronn es el primer yacimiento europeo en el que se ha explorado y utilizado petróleo. El Erdpechquelle, un manantial aún activo en el que el petróleo aparece mezclado con agua, se utiliza desde 1498, sobre todo con fines médicos.
A mediados del siglo XIX, hubo actividad en varias partes del mundo. Un grupo dirigido por el mayor Alexeyev del Cuerpo de Ingenieros de Minas de Bakinskii perforó a mano un pozo en la región de Bakú de Bibi-Heybat en 1846. [23] Hubo pozos perforados a motor en Virginia Occidental el mismo año que el pozo de Drake. [24] Uno de los primeros pozos comerciales se excavó a mano en Polonia en 1853, y otro en la cercana Rumania en 1857. Casi al mismo tiempo, se inauguró la primera refinería de petróleo pequeña del mundo en Jasło en Polonia (entonces Austria), y poco después se inauguró una más grande en Ploiești en Rumania (entonces imperio otomano). Rumania (que entonces formaba parte del imperio otomano) es el primer país del mundo que ha registrado oficialmente su producción anual de petróleo crudo en las estadísticas internacionales: 275 toneladas en 1857. [25] [26]
En 1858, Georg Christian Konrad Hunäus encontró una cantidad significativa de petróleo mientras perforaba en busca de lignito en Wietze , Alemania. Wietze luego proporcionó alrededor del 80% del consumo alemán en la Era Wilhelminiana. [27] La producción se detuvo en 1963, pero Wietze ha albergado un Museo del Petróleo desde 1970. [28]
Las arenas petrolíferas se han extraído desde el siglo XVIII. [29] En Wietze , en la Baja Sajonia, se ha explorado asfalto/betún natural desde el siglo XVIII. [30] Tanto en Pechelbronn como en Wietze, la industria del carbón dominó las tecnologías petroleras. [31]
En 1847, el químico James Young observó una filtración natural de petróleo en la mina de carbón de Riddings, Alfreton , Derbyshire, de la que destiló un aceite ligero y fino adecuado para su uso como aceite de lámpara, obteniendo al mismo tiempo un aceite más viscoso adecuado para lubricar maquinaria. En 1848, Young montó una pequeña empresa de refinación de petróleo crudo. [32]
Young finalmente logró, destilando carbón de canal a fuego lento, crear un fluido parecido al petróleo, que al ser tratado de la misma manera que el aceite de filtración daba productos similares. Young descubrió que mediante una destilación lenta podía obtener varios líquidos útiles a partir de él, uno de los cuales llamó "aceite de parafina" porque a bajas temperaturas se solidificaba en una sustancia parecida a la cera de parafina. [32]
La producción de estos aceites y cera de parafina sólida a partir de carbón constituyó el objeto de su patente, fechada el 17 de octubre de 1850. En 1850, Young & Meldrum y Edward William Binney se asociaron bajo el nombre de EW Binney & Co. en Bathgate , West Lothian, y E. Meldrum & Co. en Glasgow; sus obras en Bathgate se completaron en 1851 y se convirtieron en las primeras instalaciones petrolíferas verdaderamente comerciales del mundo, con la primera refinería de petróleo moderna. [33] [ aclaración necesaria ]
La primera refinería de petróleo del mundo fue construida en 1856 por Ignacy Łukasiewicz en Austria. [34] Sus logros también incluyeron el descubrimiento de cómo destilar queroseno a partir de aceite de filtración, la invención de la lámpara de queroseno moderna (1853), la introducción de la primera farola moderna en Europa (1853) y la construcción de la primera "mina" de petróleo moderna del mundo (1854). [35] en Bóbrka , cerca de Krosno (todavía operativa en 2020).
La demanda de petróleo como combustible para iluminación creció rápidamente en América del Norte y en todo el mundo. [36]
El primer pozo de petróleo en América fue perforado en 1859 por Edwin Drake en lo que ahora se llama el Pozo Drake en Cherrytree Township, Pensilvania . También había una empresa asociada con él, y provocó un importante auge en la perforación petrolera. [37]
El primer pozo petrolero comercial en Canadá entró en funcionamiento en 1858 en Oil Springs, Ontario (entonces Canadá Oeste ). [38] El empresario James Miller Williams cavó varios pozos entre 1855 y 1858 antes de descubrir una rica reserva de petróleo a cuatro metros bajo tierra. [39] [ especificar ] Williams extrajo 1,5 millones de litros de petróleo crudo en 1860, refinando gran parte de él en aceite de lámpara de queroseno. El pozo de Williams se volvió comercialmente viable un año antes de la operación de Drake en Pensilvania y podría decirse que fue el primer pozo petrolero comercial en América del Norte. [40] El descubrimiento en Oil Springs desencadenó un auge petrolero que atrajo a cientos de especuladores y trabajadores al área. Los avances en la perforación continuaron hasta 1862 cuando el perforador local Shaw alcanzó una profundidad de 62 metros utilizando el método de perforación con pértiga de resorte. [41] El 16 de enero de 1862, después de una explosión de gas natural , el primer pozo de petróleo de Canadá entró en producción, disparándose al aire a un ritmo registrado de 480 metros cúbicos (3000 bbl) por día. [42] A fines del siglo XIX, el Imperio ruso, en particular la compañía Branobel en Azerbaiyán , había tomado la delantera en la producción. [43]
El acceso al petróleo fue y sigue siendo un factor importante en varios conflictos militares del siglo XX, incluida la Segunda Guerra Mundial , durante la cual las instalaciones petroleras fueron un activo estratégico importante y fueron bombardeadas extensamente . [44] La invasión alemana de la Unión Soviética incluía el objetivo de capturar los yacimientos petrolíferos de Bakú , ya que proporcionaría suministros de petróleo muy necesarios para el ejército alemán que sufría bloqueos. [45]
La exploración petrolera en América del Norte a principios del siglo XX llevó a que Estados Unidos se convirtiera en el principal productor a mediados de siglo. Cuando la producción de petróleo en Estados Unidos alcanzó su punto máximo durante la década de 1960, Arabia Saudita y la Unión Soviética superaron a Estados Unidos en producción total. [46] [47] [48]
En 1973 , Arabia Saudita y otras naciones árabes impusieron un embargo petrolero contra Estados Unidos, Reino Unido, Japón y otras naciones occidentales que apoyaron a Israel en la Guerra de Yom Kippur de octubre de 1973. [49] El embargo provocó una crisis petrolera . A esto le siguió la crisis petrolera de 1979 , que fue causada por una caída en la producción de petróleo a raíz de la Revolución iraní y provocó que los precios del petróleo se duplicaran.
Los dos shocks de precios del petróleo tuvieron muchos efectos a corto y largo plazo en la política y la economía global. [50] Condujeron a reducciones sostenidas en la demanda como resultado de la sustitución por otros combustibles, especialmente carbón y nuclear, y mejoras en la eficiencia energética , facilitadas por políticas gubernamentales. [51] Los altos precios del petróleo también indujeron la inversión en la producción de petróleo por parte de países no pertenecientes a la OPEP, incluyendo Prudhoe Bay en Alaska, los campos offshore del Mar del Norte del Reino Unido y Noruega, el campo offshore Cantarell de México y las arenas petrolíferas en Canadá. [52]
Alrededor del 90 por ciento de las necesidades de combustible para vehículos se cubren con petróleo. El petróleo también representa el 40 por ciento del consumo total de energía en los Estados Unidos , pero es responsable de solo el 1 por ciento de la generación de electricidad. [53] El valor del petróleo como fuente de energía densa y portátil que alimenta a la gran mayoría de los vehículos y como base de muchos productos químicos industriales lo convierte en uno de los productos básicos más importantes del mundo .
Los tres principales países productores de petróleo en 2018 son Estados Unidos, Rusia y Arabia Saudita . [54] En 2018, debido en parte a los avances en fracturación hidráulica y perforación horizontal , Estados Unidos se convirtió en el mayor productor del mundo. [55]
Alrededor del 80 por ciento de las reservas de fácil acceso del mundo se encuentran en Oriente Medio , y el 62,5 por ciento proviene de los cinco países árabes: Arabia Saudita , Emiratos Árabes Unidos , Irak , Qatar y Kuwait . Una gran parte del petróleo total del mundo existe en fuentes no convencionales, como el betún de las arenas petrolíferas de Athabasca y el petróleo extrapesado de la Faja del Orinoco . Si bien se extraen volúmenes significativos de petróleo de las arenas petrolíferas, particularmente en Canadá, siguen existiendo obstáculos logísticos y técnicos, ya que la extracción de petróleo requiere grandes cantidades de calor y agua, lo que hace que su contenido energético neto sea bastante bajo en relación con el petróleo crudo convencional. Por lo tanto, no se espera que las arenas petrolíferas de Canadá proporcionen más de unos pocos millones de barriles por día en el futuro previsible. [56] [57] [58]
El petróleo se compone de una variedad de componentes líquidos, gaseosos y sólidos. Los hidrocarburos más ligeros son los gases metano , etano , propano y butano . Por lo demás, la mayor parte del líquido y los sólidos son en gran medida compuestos orgánicos más pesados, a menudo hidrocarburos (sólo C y H). La proporción de hidrocarburos ligeros en la mezcla de petróleo varía entre los yacimientos petrolíferos . [59]
Un pozo petrolero produce predominantemente petróleo crudo. Debido a que la presión es menor en la superficie que bajo tierra, parte del gas saldrá de la solución y se recuperará (o se quemará) como gas asociado o gas en solución . Un pozo de gas produce predominantemente gas natural . Sin embargo, debido a que la temperatura subterránea es más alta que en la superficie, el gas puede contener hidrocarburos más pesados, como pentano, hexano y heptano (" condensado de gas natural ", a menudo abreviado como condensado). El condensado se parece a la gasolina en apariencia y es similar en composición a algunos crudos ligeros volátiles . [60] [61]
Los hidrocarburos del petróleo crudo son en su mayoría alcanos , cicloalcanos y diversos hidrocarburos aromáticos , mientras que los demás compuestos orgánicos contienen nitrógeno , oxígeno y azufre , y trazas de metales como hierro, níquel, cobre y vanadio . Muchos yacimientos de petróleo contienen bacterias vivas. [62] La composición molecular exacta del petróleo crudo varía ampliamente de una formación a otra, pero la proporción de elementos químicos varía en límites bastante estrechos como sigue: [63]
En el petróleo crudo aparecen cuatro tipos diferentes de hidrocarburos. El porcentaje relativo de cada uno varía de un petróleo a otro, lo que determina las propiedades de cada uno. [59]
Los alcanos, desde el pentano (C 5 H 12 ) hasta el octano (C 8 H 18 ), se refinan para producir gasolina, los del nonano (C 9 H 20 ) hasta el hexadecano (C 16 H 34 ), para producir combustible diésel , queroseno y combustible para aviones . Los alcanos con más de 16 átomos de carbono se pueden refinar para producir fueloil y aceite lubricante . En el extremo más pesado de la gama, la cera de parafina es un alcano con aproximadamente 25 átomos de carbono, mientras que el asfalto tiene 35 y más, aunque estos generalmente se craquean en refinerías modernas para obtener productos más valiosos. La fracción más ligera, los llamados gases de petróleo, se someten a diversos procesos según el costo. Estos gases se queman , se venden como gas licuado de petróleo o se utilizan para alimentar los quemadores de la propia refinería. Durante el invierno, el butano (C 4 H 10 ) se mezcla con la gasolina en grandes cantidades, porque su alta presión de vapor facilita el arranque en frío.
Los hidrocarburos aromáticos son hidrocarburos insaturados que tienen uno o más anillos de benceno . Suelen arder con una llama de hollín y muchos tienen un aroma dulce. Algunos son cancerígenos .
Estos diferentes componentes se separan mediante destilación fraccionada en una refinería de petróleo para producir gasolina, combustible para aviones, queroseno y otras fracciones de hidrocarburos.
Los componentes de una muestra de petróleo se pueden determinar mediante cromatografía de gases y espectrometría de masas . [65] Debido a la gran cantidad de hidrocarburos coeluidos en el petróleo, muchos de ellos no se pueden resolver mediante la cromatografía de gases tradicional. Esta mezcla compleja no resuelta (UCM) de hidrocarburos es particularmente evidente al analizar petróleos meteorizados y extractos de tejidos de organismos expuestos al petróleo.
El petróleo crudo varía mucho en apariencia dependiendo de su composición. Por lo general es negro o marrón oscuro (aunque puede ser amarillento, rojizo o incluso verdoso). En el yacimiento se encuentra generalmente asociado con gas natural, que al ser más ligero forma una "capa de gas" sobre el petróleo, y agua salina que, al ser más pesada que la mayoría de las formas de petróleo crudo, generalmente se hunde debajo de él. El petróleo crudo también se puede encontrar en forma semisólida mezclada con arena y agua, como en las arenas petrolíferas de Athabasca en Canadá, donde generalmente se lo conoce como betún crudo . En Canadá, el betún se considera una forma pegajosa, negra y similar al alquitrán de petróleo crudo que es tan espesa y pesada que debe calentarse o diluirse antes de que fluya. [66] Venezuela también tiene grandes cantidades de petróleo en las arenas petrolíferas del Orinoco , aunque los hidrocarburos atrapados en ellas son más fluidos que en Canadá y generalmente se los llama petróleo extra pesado . Estos recursos de arenas petrolíferas se denominan petróleo no convencional para distinguirlos del petróleo que se puede extraer utilizando métodos tradicionales de pozos petrolíferos. Entre ambos países, Canadá y Venezuela contienen aproximadamente 3,6 billones de barriles (570 × 10 9 m 3 ) de betún y petróleo extrapesado, aproximadamente el doble del volumen de las reservas mundiales de petróleo convencional. [67]
El petróleo es un combustible fósil derivado de materiales orgánicos fosilizados , como el zooplancton y las algas . [70] [71] Grandes cantidades de estos restos se depositaron en los fondos marinos o lacustres, donde quedaron cubiertos de agua estancada (agua sin oxígeno disuelto ) o sedimentos como lodo y limo a una velocidad mayor a la que podían descomponerse aeróbicamente . Aproximadamente 1 m por debajo de este sedimento, la concentración de oxígeno en el agua era baja, por debajo de 0,1 mg/L, y existían condiciones anóxicas . Las temperaturas también se mantuvieron constantes. [71]
A medida que más capas se asentaron en el lecho del mar o del lago, se acumuló un calor y una presión intensos en las regiones inferiores. Este proceso hizo que la materia orgánica se transformara, primero en un material ceroso conocido como kerógeno , que se encuentra en varias pizarras bituminosas de todo el mundo, y luego, con más calor, en hidrocarburos líquidos y gaseosos mediante un proceso conocido como catagénesis . La formación de petróleo se produce a partir de la pirólisis de hidrocarburos en una variedad de reacciones principalmente endotérmicas a altas temperaturas o presiones, o ambas. [71] [72] Estas fases se describen en detalle a continuación.
En ausencia de oxígeno abundante, las bacterias aeróbicas no pudieron descomponer la materia orgánica después de que fuera enterrada bajo una capa de sedimento o agua. Sin embargo, las bacterias anaeróbicas pudieron reducir los sulfatos y nitratos entre la materia a H 2 S y N 2 respectivamente al usar la materia como fuente para otros reactivos. Debido a estas bacterias anaeróbicas, al principio, esta materia comenzó a descomponerse principalmente por hidrólisis : los polisacáridos y las proteínas se hidrolizaron a azúcares simples y aminoácidos respectivamente. Estos fueron oxidados anaeróbicamente a un ritmo acelerado por las enzimas de las bacterias: por ejemplo, los aminoácidos pasaron por una desaminación oxidativa a iminoácidos , que a su vez reaccionaron aún más a amoníaco y α-cetoácidos . Los monosacáridos a su vez finalmente se desintegraron en CO 2 y metano . Los productos de descomposición anaeróbica de aminoácidos, monosacáridos, fenoles y aldehídos se combinaron en ácidos fúlvicos . Las grasas y ceras no se hidrolizaron ampliamente en estas condiciones suaves. [71]
Algunos compuestos fenólicos producidos a partir de reacciones anteriores funcionaron como bactericidas y el orden de bacterias actinomicetales también produjo compuestos antibióticos (por ejemplo, estreptomicina ). Por lo tanto, la acción de las bacterias anaeróbicas cesó a unos 10 m por debajo del agua o sedimento. La mezcla a esta profundidad contenía ácidos fúlvicos, grasas y ceras no reaccionadas y parcialmente reaccionadas, lignina ligeramente modificada , resinas y otros hidrocarburos. [71] A medida que más capas de materia orgánica se asentaron en el lecho del mar o del lago, se acumuló calor y presión intensos en las regiones inferiores. [72] Como consecuencia, los compuestos de esta mezcla comenzaron a combinarse de formas poco comprendidas para formar kerógeno . La combinación ocurrió de manera similar a como las moléculas de fenol y formaldehído reaccionan con las resinas de urea-formaldehído , pero la formación de kerógeno ocurrió de una manera más compleja debido a una mayor variedad de reactivos. El proceso total de formación de kerógeno desde el comienzo de la descomposición anaeróbica se llama diagénesis , una palabra que significa una transformación de materiales por disolución y recombinación de sus constituyentes. [71]
La formación de kerógeno continuó hasta una profundidad de aproximadamente 1 km desde la superficie de la Tierra, donde las temperaturas pueden alcanzar alrededor de 50 °C . La formación de kerógeno representa un punto intermedio entre la materia orgánica y los combustibles fósiles : el kerógeno puede estar expuesto al oxígeno, oxidarse y así perderse, o podría ser enterrado más profundamente dentro de la corteza terrestre y estar sujeto a condiciones que le permitan transformarse lentamente en combustibles fósiles como el petróleo. Esto último sucedió a través de la catagénesis en la que las reacciones fueron principalmente reordenamientos radicales del kerógeno. Estas reacciones tomaron miles a millones de años y no estuvieron involucrados reactivos externos. Debido a la naturaleza radical de estas reacciones, el kerógeno reaccionó hacia dos clases de productos: aquellos con baja relación H/C ( antraceno o productos similares a él) y aquellos con alta relación H/C ( metano o productos similares a él); es decir, productos ricos en carbono o ricos en hidrógeno. Debido a que la catagénesis estaba cerrada a los reactivos externos, la composición resultante de la mezcla de combustible dependía de la composición del kerógeno a través de la estequiometría de la reacción . Existen tres tipos de kerógeno: tipo I (algal), II (liptínico) y III (húmico), que se formaron principalmente a partir de algas , plancton y plantas leñosas (este término incluye árboles , arbustos y lianas ) respectivamente. [71]
La catagénesis fue pirolítica a pesar de que se produjo a temperaturas relativamente bajas (en comparación con las plantas de pirólisis comerciales) de 60 a varios cientos de °C. La pirólisis fue posible debido a los largos tiempos de reacción involucrados. El calor para la catagénesis provino de la descomposición de materiales radiactivos de la corteza, especialmente 40 K , 232 Th , 235 U y 238 U. El calor varió con el gradiente geotérmico y fue típicamente de 10 a 30 °C por km de profundidad desde la superficie de la Tierra. Sin embargo, intrusiones inusuales de magma podrían haber creado un mayor calentamiento localizado. [71]
Los geólogos suelen referirse al rango de temperatura en el que se forma el petróleo como una "ventana de petróleo" . [73] [74] [71] Por debajo de la temperatura mínima, el petróleo permanece atrapado en forma de kerógeno. Por encima de la temperatura máxima, el petróleo se convierte en gas natural mediante el proceso de craqueo térmico . A veces, el petróleo formado a profundidades extremas puede migrar y quedar atrapado a un nivel mucho más superficial. Las arenas petrolíferas de Athabasca son un ejemplo de esto. [71]
A mediados de la década de 1850, los científicos rusos propusieron un mecanismo alternativo al descrito anteriormente: la hipótesis del origen abiogénico del petróleo (petróleo formado por medios inorgánicos), pero la evidencia geológica y geoquímica la contradice . [75] Se han encontrado fuentes abiogénicas de petróleo, pero nunca en cantidades comercialmente rentables. "La controversia no es sobre si existen reservas de petróleo abiogénico", dijo Larry Nation, de la Asociación Estadounidense de Geólogos del Petróleo. "La controversia es sobre cuánto contribuyen a las reservas totales de la Tierra y cuánto tiempo y esfuerzo deben dedicar los geólogos a buscarlas". [76]
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Para que se formen yacimientos de petróleo deben darse tres condiciones:
Las reacciones que producen petróleo y gas natural suelen modelarse como reacciones de descomposición de primer orden, en las que los hidrocarburos se descomponen en petróleo y gas natural mediante un conjunto de reacciones paralelas, y el petróleo finalmente se descompone en gas natural mediante otro conjunto de reacciones. Este último conjunto se utiliza habitualmente en plantas petroquímicas y refinerías de petróleo .
El petróleo se ha recuperado principalmente mediante perforaciones petroleras (los manantiales de petróleo naturales son raros). La perforación se lleva a cabo después de estudios de geología estructural (a escala del yacimiento), análisis de cuencas sedimentarias y caracterización del yacimiento (principalmente en términos de porosidad y permeabilidad de las estructuras geológicas del yacimiento). [77] [78] Se perforan pozos en yacimientos de petróleo para extraer el petróleo crudo. Los métodos de producción de "elevación natural" que dependen de la presión natural del yacimiento para forzar el petróleo a la superficie suelen ser suficientes durante un tiempo después de que los yacimientos se explotan por primera vez. En algunos yacimientos, como en Oriente Medio, la presión natural es suficiente durante mucho tiempo. Sin embargo, la presión natural en la mayoría de los yacimientos finalmente se disipa. Luego, el petróleo debe extraerse utilizando medios de " elevación artificial ". Con el tiempo, estos métodos "primarios" se vuelven menos efectivos y pueden usarse métodos de producción "secundarios". Un método secundario común es la "inyección de agua" o inyección de agua en el yacimiento para aumentar la presión y forzar el petróleo hacia el pozo perforado. Finalmente, se pueden utilizar métodos de recuperación de petróleo "terciarios" o "mejorados" para aumentar las características de flujo del petróleo mediante la inyección de vapor, dióxido de carbono y otros gases o productos químicos en el yacimiento. En los Estados Unidos, los métodos de producción primaria representan menos del 40 por ciento del petróleo producido diariamente, los métodos secundarios representan aproximadamente la mitad y la recuperación terciaria el 10 por ciento restante. La extracción de petróleo (o "betún") de los depósitos de arenas bituminosas o alquitranadas y de esquisto bituminoso requiere extraer la arena o el esquisto y calentarlo en un recipiente o retorta, o utilizar métodos "in situ" de inyección de líquidos calentados en el depósito y luego bombear el líquido de regreso saturado con petróleo.
Las bacterias que se alimentan de petróleo biodegradan el petróleo que se ha escapado a la superficie. Las arenas petrolíferas son depósitos de petróleo parcialmente biodegradado que aún se encuentra en proceso de escape y biodegradación, pero contienen tanto petróleo migratorio que, aunque la mayor parte se ha escapado, todavía hay grandes cantidades presentes, más de las que se pueden encontrar en los depósitos de petróleo convencionales. Las fracciones más ligeras del petróleo crudo se destruyen primero, lo que da lugar a depósitos que contienen una forma extremadamente pesada de petróleo crudo, llamada bitumen crudo en Canadá o petróleo crudo extrapesado en Venezuela . Estos dos países tienen los depósitos de arenas petrolíferas más grandes del mundo. [79]
Por otra parte, las lutitas bituminosas son rocas generadoras que no han estado expuestas al calor o la presión durante el tiempo suficiente para convertir los hidrocarburos atrapados en petróleo crudo. Técnicamente hablando, las lutitas bituminosas no siempre son lutitas y no contienen petróleo, sino que son rocas sedimentarias de grano fino que contienen un sólido orgánico insoluble llamado kerógeno . El kerógeno en la roca se puede convertir en petróleo crudo utilizando calor y presión para simular procesos naturales. El método se conoce desde hace siglos y fue patentado en 1694 bajo la Patente de la Corona Británica No. 330 que cubre, "Una manera de extraer y hacer grandes cantidades de brea, alquitrán y petróleo a partir de una especie de piedra". Aunque las lutitas bituminosas se encuentran en muchos países, Estados Unidos tiene los depósitos más grandes del mundo. [80]
La industria petrolera generalmente clasifica el petróleo crudo por la ubicación geográfica en la que se produce (por ejemplo, West Texas Intermediate , Brent u Omán ), su gravedad API (una medida de densidad de la industria petrolera) y su contenido de azufre. El petróleo crudo puede considerarse ligero si tiene baja densidad, pesado si tiene alta densidad o medio si tiene una densidad entre la del ligero y el pesado . [81] Además, puede denominarse dulce si contiene relativamente poco azufre o agrio si contiene cantidades sustanciales de azufre. [82]
La ubicación geográfica es importante porque afecta los costos de transporte a la refinería. El petróleo crudo ligero es más deseable que el petróleo pesado ya que produce un mayor rendimiento de gasolina, mientras que el petróleo dulce tiene un precio más alto que el petróleo agrio porque tiene menos problemas ambientales y requiere menos refinación para cumplir con los estándares de azufre impuestos a los combustibles en los países consumidores. Cada petróleo crudo tiene características moleculares únicas que se revelan mediante el uso de análisis de ensayos de petróleo crudo en laboratorios petroleros. [83]
En todo el mundo se utilizan como referencia de precios los barriles de una zona en la que se han determinado las características moleculares del petróleo crudo y se ha clasificado el petróleo . Algunos de los crudos de referencia más comunes son: [ cita requerida ]
Cada año se producen cantidades decrecientes de estos petróleos de referencia, por lo que lo que se entrega en realidad son otros petróleos. Si bien el precio de referencia puede ser el del West Texas Intermediate entregado en Cushing, el petróleo que se comercializa realmente puede ser un petróleo pesado canadiense con descuento (Western Canadian Select) entregado en Hardisty , Alberta , y en el caso de un Brent Blend entregado en Shetland, puede ser un Russian Export Blend con descuento entregado en el puerto de Primorsk . [86]
Una vez extraído, el aceite se refina y se separa, más fácilmente por destilación , en numerosos productos para uso directo o para su uso en la fabricación, como gasolina , diésel y queroseno para asfalto y reactivos químicos ( etileno , propileno , buteno , ácido acrílico , para-xileno [87] ) utilizados para fabricar plásticos , pesticidas y productos farmacéuticos . [88]
En términos de volumen, la mayor parte del petróleo se convierte en combustibles para motores de combustión. En términos de valor, el petróleo sustenta la industria petroquímica, que incluye muchos productos de alto valor, como productos farmacéuticos y plásticos.
El petróleo se utiliza principalmente, en volumen, para refinarlo en fuel oil y gasolina, ambas importantes fuentes de energía primaria . El 84% en volumen de los hidrocarburos presentes en el petróleo se convierte en combustibles, incluidos gasolina, diésel, combustible para aviones, calefacción y otros combustibles, y gas licuado de petróleo . [89]
Debido a su alta densidad energética , fácil transportabilidad y relativa abundancia , el petróleo se ha convertido en la fuente de energía más importante del mundo desde mediados de la década de 1950. El petróleo también es la materia prima de muchos productos químicos , incluidos productos farmacéuticos , disolventes , fertilizantes , pesticidas y plásticos; el 16 por ciento que no se utiliza para la producción de energía se convierte en estos otros materiales. El petróleo se encuentra en formaciones rocosas porosas en los estratos superiores de algunas áreas de la corteza terrestre . También hay petróleo en arenas petrolíferas (arenas bituminosas) . Las reservas de petróleo conocidas se estiman típicamente en 190 km3 ( 1,2 billones de barriles (escala corta) ) sin arenas petrolíferas, [90] o 595 km3 ( 3,74 billones de barriles) con arenas petrolíferas. [91] El consumo actual es de alrededor de 84 millones de barriles (13,4 × 10 6 m 3 ) por día, o 4,9 km 3 por año, lo que arroja un suministro restante de petróleo de sólo unos 120 años, si la demanda actual se mantiene estática. [92] Sin embargo, estudios más recientes sitúan la cifra en alrededor de 50 años. [93] [94]
Los lubricantes , las grasas y los estabilizadores de viscosidad están estrechamente relacionados con los combustibles para motores de combustión . Todos ellos son derivados del petróleo.
Muchos productos farmacéuticos se derivan del petróleo, aunque a través de procesos de varios pasos. [ cita requerida ] La medicina moderna depende del petróleo como fuente de componentes básicos, reactivos y disolventes . [95] De manera similar, prácticamente todos los pesticidas (insecticidas, herbicidas, etc.) se derivan del petróleo. Los pesticidas han afectado profundamente las expectativas de vida al controlar los vectores de enfermedades y aumentar los rendimientos de los cultivos. Al igual que los productos farmacéuticos, los pesticidas son en esencia petroquímicos. Prácticamente todos los plásticos y polímeros sintéticos se derivan del petróleo, que es la fuente de monómeros. Los alquenos (olefinas) son una clase importante de estas moléculas precursoras.
La industria petrolera , también conocida como industria petrolera o industria petrolera, incluye los procesos globales de exploración , extracción , refinación , transporte (a menudo por petroleros y oleoductos ) y comercialización de productos derivados del petróleo . Los productos de mayor volumen de la industria son el fueloil y la gasolina . El petróleo también es la materia prima de muchos productos químicos , incluidos productos farmacéuticos , solventes , fertilizantes , pesticidas , fragancias sintéticas y plásticos . La industria generalmente se divide en tres componentes principales: upstream , midstream y downstream . Upstream se refiere a la exploración y extracción de petróleo crudo, midstream abarca el transporte y almacenamiento de crudo, y downstream se refiere a la refinación del petróleo crudo en varios productos finales .
El petróleo es vital para muchas industrias y es necesario para el mantenimiento de la civilización industrial en su configuración actual, lo que lo convierte en una preocupación crítica para muchas naciones. El petróleo representa un gran porcentaje del consumo energético mundial , que va desde un mínimo del 32% en Europa y Asia hasta un máximo del 53% en Oriente Medio.
Los patrones de consumo de otras regiones geográficas son los siguientes: América del Sur y Central (44%), África (41%) y América del Norte (40%). El mundo consume 36 mil millones de barriles (5,8 km 3 ) de petróleo por año, [97] siendo los países desarrollados los mayores consumidores. Estados Unidos consumió el 18% del petróleo producido en 2015. [98] La producción, distribución, refinación y venta minorista de petróleo en su conjunto representa la industria más grande del mundo en términos de valor en dólares.
En la década de 1950, los costos de envío representaban el 33 por ciento del precio del petróleo transportado desde el Golfo Pérsico a los Estados Unidos, [100] pero debido al desarrollo de los superpetroleros en la década de 1970, el costo del envío cayó a solo el 5 por ciento del precio del petróleo persa en los Estados Unidos. [100] Debido al aumento del valor del petróleo crudo durante los últimos 30 años, la proporción del costo del envío en el costo final del producto entregado fue menos del 3% en 2010.
El precio del petróleo , o precio del petróleo, generalmente se refiere al precio al contado de un barril (159 litros) de petróleo crudo de referencia , un precio de referencia para compradores y vendedores de petróleo crudo como West Texas Intermediate (WTI), Brent Crude , Dubai Crude , OPEP Reference Basket , Tapis crude , Bonny Light , Urals oil , Isthmus y Western Canadian Select (WCS). [101] [102] Los precios del petróleo están determinados por la oferta y la demanda globales , en lugar del nivel de producción interna de cualquier país.
El precio mundial del petróleo crudo se mantuvo relativamente constante en el siglo XIX y principios del siglo XX. [103] Esto cambió en la década de 1970, con un aumento significativo del precio del petróleo a nivel mundial. [103] Históricamente, ha habido una serie de impulsores estructurales de los precios mundiales del petróleo, incluidos los shocks de oferta, demanda y almacenamiento de petróleo, y los shocks al crecimiento económico mundial que afectan los precios del petróleo. [104] Entre los acontecimientos notables que impulsaron fluctuaciones significativas de los precios se incluyen el embargo petrolero de la OPEP de 1973 dirigido a las naciones que habían apoyado a Israel durante la Guerra del Yom Kippur , [105] : 329 que resultó en la crisis del petróleo de 1973 , la Revolución iraní en la crisis del petróleo de 1979 , la crisis financiera de 2007-2008 y el más reciente exceso de oferta de petróleo de 2013 que llevó a las "mayores caídas de los precios del petróleo en la historia moderna" entre 2014 y 2016. La caída del 70% de los precios mundiales del petróleo fue "una de las tres mayores caídas desde la Segunda Guerra Mundial y la más duradera desde el colapso impulsado por la oferta de 1986". [106] En 2015, Estados Unidos se había convertido en el tercer mayor productor de petróleo y reanudó la exportación de petróleo tras la derogación de su prohibición de exportación de 40 años. [107] [108] [109]
La guerra de precios del petróleo entre Rusia y Arabia Saudita en 2020 resultó en una caída del 65% en los precios mundiales del petróleo al comienzo de la pandemia de COVID-19 . [110] [111] En 2021, los precios récord de la energía fueron impulsados por un aumento global de la demanda a medida que el mundo se recuperaba de la recesión de COVID-19 . [112] [113] [114] Para diciembre de 2021, un repunte inesperado en la demanda de petróleo de Estados Unidos, China e India, junto con las "demandas" de los inversores de la industria del esquisto estadounidense de mantener el límite del gasto", ha contribuido a los inventarios de petróleo "ajustados" a nivel mundial. [115] El 18 de enero de 2022, cuando el precio del petróleo crudo Brent alcanzó su nivel más alto desde 2014 (88 dólares), surgieron preocupaciones sobre el aumento del costo de la gasolina, que alcanzó un récord en el Reino Unido. [116]
El petróleo crudo se comercializa como futuro tanto en la Bolsa NYMEX como en la Bolsa ICE . [117] Los contratos de futuros son acuerdos en los que compradores y vendedores acuerdan comprar y entregar cantidades específicas de petróleo crudo físico en una fecha determinada en el futuro. Un contrato cubre cualquier múltiplo de 1000 barriles y puede comprarse hasta nueve años después. [118]
![Tasa de consumo mundial de energía por año a partir de 1970.[119]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3a/World_energy_consumption.svg/1280px-World_energy_consumption.svg.png)
Según la estimación de la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA) para 2017, el mundo consume 98,8 millones de barriles de petróleo cada día. [120]
Esta tabla ordena la cantidad de petróleo consumido en 2011 en miles de barriles (1000 bbl) por día y en miles de metros cúbicos (1000 m 3 ) por día: [121] [122]
Fuente: Administración de Información Energética de Estados Unidos
Datos de población: [123]
1 pico de producción de petróleo ya superado en este estado
2 Este país no es un gran productor de petróleo.
En la jerga de la industria petrolera, la producción se refiere a la cantidad de crudo extraído de las reservas, no a la creación literal del producto.
En orden de exportaciones netas en 2011, 2009 y 2006 en miles de bbl / d y miles de m3 /d:
Fuente: Administración de Información Energética de Estados Unidos
1 pico de producción ya superado en este estado
2 Las estadísticas canadienses se complican por el hecho de que el país es a la vez importador y exportador de petróleo crudo y refina grandes cantidades de petróleo para el mercado estadounidense. Es la principal fuente de importaciones de petróleo y productos de los Estados Unidos, con un promedio de 2.500.000 bbl/d (400.000 m3 / d) en agosto de 2007. [126]
La producción/consumo mundial total (en 2005) es de aproximadamente 84 millones de barriles por día (13.400.000 m3 / d).
En orden de importaciones netas en 2011, 2009 y 2006 en miles de bbl / d y miles de m3 /d:
Fuente: Administración de Información Energética de Estados Unidos
Países cuya producción de petróleo es del 10% o menos de su consumo.
Fuente: CIA World Factbook [ verificación fallida ]
A partir de 2018 [actualizar], aproximadamente una cuarta parte de las emisiones anuales globales de gases de efecto invernadero es el dióxido de carbono de la quema de petróleo (más las fugas de metano de la industria). [128] [129] [b] Junto con la quema de carbón, la combustión de petróleo es el mayor contribuyente al aumento del CO 2 atmosférico . [130] [131] El CO 2 atmosférico ha aumentado en los últimos 150 años a los niveles actuales de más de 415 ppmv , [132] desde las 180-300 ppmv de los 800 mil años anteriores . [133] [134] [135] El aumento de la temperatura del Ártico ha reducido la capa mínima de hielo del Ártico a 4.320.000 km 2 (1.670.000 millas cuadradas), una pérdida de casi la mitad desde que comenzaron las mediciones satelitales en 1979. [136]
La acidificación de los océanos es el aumento de la acidez de los océanos de la Tierra causado por la absorción de dióxido de carbono (CO 2 ) de la atmósfera . El estado de saturación del carbonato de calcio disminuye con la absorción de dióxido de carbono en el océano. [137] Este aumento de la acidez inhibe toda la vida marina, teniendo un mayor efecto en los organismos más pequeños, así como en los organismos con concha (ver vieiras ). [138]
La extracción de petróleo es simplemente la extracción de petróleo del yacimiento (piscina de petróleo). Existen muchos métodos para extraer el petróleo de los yacimientos, por ejemplo: agitación mecánica, [139] emulsión de agua en petróleo y productos químicos especiales llamados demulsionantes que separan el petróleo del agua. La extracción de petróleo es costosa y a menudo perjudicial para el medio ambiente. La exploración y extracción de petróleo en alta mar perturba el entorno marino circundante. [140]
Los derrames de petróleo crudo y combustible refinado provocados por accidentes de buques cisterna han dañado los ecosistemas naturales y los medios de vida humanos en Alaska , el Golfo de México , las Islas Galápagos , Francia y muchos otros lugares .
La cantidad de petróleo derramado durante accidentes ha oscilado entre unos pocos cientos de toneladas y varios cientos de miles de toneladas (por ejemplo, el derrame de petróleo de Deepwater Horizon , SS Atlantic Empress y Amoco Cadiz ). Los derrames más pequeños ya han demostrado tener un gran impacto en los ecosistemas, como el derrame de petróleo del Exxon Valdez .
Los derrames de petróleo en el mar suelen ser mucho más dañinos que los que se producen en tierra, ya que pueden extenderse cientos de millas náuticas en una delgada mancha de petróleo que puede cubrir las playas con una fina capa de petróleo. Esto puede matar aves marinas, mamíferos, mariscos y otros organismos que recubre. Los derrames de petróleo en tierra son más fáciles de contener si se puede construir rápidamente una presa de tierra improvisada alrededor del lugar del derrame antes de que se escape la mayor parte del petróleo, y los animales terrestres pueden evitar el petróleo con mayor facilidad.
El control de los derrames de petróleo es difícil, requiere métodos ad hoc y, a menudo, una gran cantidad de mano de obra. El lanzamiento de bombas y dispositivos incendiarios desde aviones sobre los restos del SS Torrey Canyon produjo malos resultados; [141] las técnicas modernas incluirían el bombeo del petróleo desde los restos, como en el caso del derrame de petróleo del Prestige o del Erika . [142]
Aunque el petróleo crudo está compuesto predominantemente de varios hidrocarburos, ciertos compuestos heterocíclicos de nitrógeno, como la piridina , la picolina y la quinolina, se han reportado como contaminantes asociados con el petróleo crudo, así como con las instalaciones que procesan esquisto bituminoso o carbón, y también se han encontrado en sitios de tratamiento de madera antiguos . Estos compuestos tienen una solubilidad en agua muy alta y, por lo tanto, tienden a disolverse y moverse con el agua. Se ha demostrado que ciertas bacterias naturales, como Micrococcus , Arthrobacter y Rhodococcus , degradan estos contaminantes. [143]
Debido a que el petróleo es una sustancia que se encuentra en la naturaleza, su presencia en el medio ambiente no necesariamente debe ser el resultado de causas humanas como accidentes y actividades rutinarias ( exploración sísmica , perforación , extracción, refinación y combustión). Fenómenos como las filtraciones [144] y los pozos de alquitrán son ejemplos de áreas que el petróleo afecta sin la intervención del hombre.
Una bola de alquitrán es una masa de petróleo crudo (que no debe confundirse con el alquitrán , que es un producto hecho por el hombre derivado de los pinos o refinado del petróleo) que se ha erosionado después de flotar en el océano. Las bolas de alquitrán son un contaminante acuático en la mayoría de los entornos, aunque pueden ocurrir de forma natural, por ejemplo en el Canal de Santa Bárbara de California [145] [146] o en el Golfo de México frente a Texas. [147] Su concentración y características se han utilizado para evaluar la extensión de los derrames de petróleo . Su composición se puede utilizar para identificar sus fuentes de origen, [148] [149] y las propias bolas de alquitrán pueden dispersarse a grandes distancias por las corrientes marinas profundas. [146] Se descomponen lentamente por bacterias, entre ellas Chromobacterium violaceum , Cladosporium resinae , Bacillus submarinus , Micrococcus varians , Pseudomonas aeruginosa , Candida marina y Saccharomyces estuari . [145]
James S. Robbins ha argumentado que la llegada del queroseno refinado con petróleo salvó a algunas especies de grandes ballenas de la extinción al proporcionar un sustituto económico del aceite de ballena , eliminando así el imperativo económico de la caza de ballenas en embarcaciones abiertas , [150] pero otros dicen que los combustibles fósiles aumentaron la caza de ballenas y la mayoría de las ballenas fueron asesinadas en el siglo XX. [151]
En 2018, el transporte por carretera utilizó el 49% del petróleo, la aviación el 8% y otros usos distintos de la energía el 17%. [152] Los vehículos eléctricos son la principal alternativa para el transporte por carretera y el biojet para la aviación. [153] [154] [155] Los plásticos de un solo uso tienen una elevada huella de carbono y pueden contaminar el mar, pero a fecha de 2022 no están claras las mejores alternativas. [156]
El control de la producción petrolera ha sido un factor importante en las relaciones internacionales durante gran parte de los siglos XX y XXI. [157] Organizaciones como la OPEP han desempeñado un papel descomunal en la política internacional. Algunos historiadores y comentaristas han llamado a esta época la " Era del Petróleo " . [157] Con el auge de las energías renovables y la lucha contra el cambio climático, algunos comentaristas esperan un realineamiento del poder internacional que se aleje de los petroestados . [ cita requerida ]
En la literatura política se ha dicho que las "rentas petroleras" están relacionadas con la corrupción. [158] Un estudio de 2011 sugirió que los aumentos de las rentas petroleras aumentaron la corrupción en países con una fuerte participación gubernamental en la producción de petróleo. El estudio concluyó que los aumentos de las rentas petroleras "deterioran significativamente los derechos políticos". Los investigadores dicen que la explotación petrolera dio a los políticos "un incentivo para ampliar las libertades civiles, pero redujo los derechos políticos en presencia de ganancias extraordinarias del petróleo para evadir la redistribución y el conflicto". [159]
La producción de petróleo ha estado vinculada con el conflicto durante muchos años, lo que ha provocado miles de muertes. [160] Los depósitos de petróleo se encuentran en casi ningún país del mundo; principalmente en Rusia y algunas partes del Medio Oriente. [161] [162] Los conflictos pueden comenzar cuando los países se niegan a reducir la producción de petróleo y otros países responden a tales acciones aumentando su producción, lo que provoca una guerra comercial como la experimentada durante la guerra de precios del petróleo entre Rusia y Arabia Saudita en 2020. [ 163] Otros conflictos comienzan debido a que los países quieren recursos petroleros u otras razones en el territorio de recursos petroleros experimentados en la guerra Irán-Irak . [164]
La Organización de Países Exportadores de Petróleo ( OPEP , / ˈoʊpɛk / OH - pek ) es un cártel que permite la cooperación de los principales países productores de petróleo y dependientes del petróleo para influir colectivamente en el mercado petrolero mundial y maximizar las ganancias . Fue fundada el 14 de septiembre de 1960 en Bagdad por los primeros cinco miembros ( Irán , Irak , Kuwait , Arabia Saudita y Venezuela ). La organización, que actualmente comprende 12 países miembros, representó aproximadamente el 30 por ciento de la producción mundial de petróleo . [165] Un informe de 2022 detalla además que los países miembros de la OPEP fueron responsables de aproximadamente el 38 por ciento de ella. [166] Además, se estima que el 79,5 por ciento de las reservas probadas de petróleo del mundo se encuentran dentro de las naciones de la OPEP, y solo Oriente Medio representa el 67,2 por ciento de las reservas totales de la OPEP. [167] [168]
En una serie de pasos durante los años 1960 y 1970, la OPEP reestructuró el sistema mundial de producción de petróleo a favor de los estados productores de petróleo y alejándolo de un oligopolio de empresas petroleras angloamericanas dominantes (las " Siete Hermanas "). [169] En la década de 1970, las restricciones a la producción de petróleo llevaron a un aumento dramático de los precios del petróleo con consecuencias duraderas y de largo alcance para la economía mundial. Desde la década de 1980, la OPEP ha tenido un impacto limitado en la oferta mundial de petróleo y la estabilidad de los precios del petróleo, ya que los miembros incumplen con frecuencia sus compromisos entre sí y los compromisos de los miembros reflejan lo que harían incluso en ausencia de la OPEP. [170] Sin embargo, desde 2020, los países de la OPEP junto con los participantes no pertenecientes a la OPEP han ayudado a estabilizar los mercados petroleros después de que la pandemia de COVID-19 provocara un colapso de la demanda de petróleo. Esto ha permitido que los mercados petroleros se mantengan estables en relación con otros mercados energéticos que experimentaron una volatilidad sin precedentes. [171]
La formación de la OPEP marcó un punto de inflexión hacia la soberanía nacional sobre los recursos naturales . Las decisiones de la OPEP han llegado a desempeñar un papel destacado en el mercado petrolero mundial y en las relaciones internacionales . Los economistas han caracterizado a la OPEP como un ejemplo clásico de cártel [172] (un grupo cuyos miembros cooperan para reducir la competencia en el mercado ), pero cuyas consultas pueden estar protegidas por la doctrina de la inmunidad estatal en virtud del derecho internacional. [173]
Los miembros actuales de la OPEP son [árbitro]Argelia, Guinea Ecuatorial, Gabón, Irán, Irak, Kuwait, Libia, Nigeria, la República del Congo, Arabia Saudita, los Emiratos Árabes Unidos y Venezuela. Mientras tanto, Angola, Ecuador, Indonesia y Qatar son antiguos miembros de la OPEP. [174] A fines de 2016 se formó un grupo más grande llamado OPEP+, que consiste en miembros de la OPEP más otros países productores de petróleo, para ejercer un mayor control sobre el mercado mundial de crudo. [175] Canadá, Egipto, Noruega y Omán son estados observadores.
El consumo en los siglos XX y XXI ha sido impulsado en gran medida por el crecimiento del sector automovilístico. El exceso de petróleo entre 1985 y 2003 incluso impulsó las ventas de vehículos de bajo consumo de combustible en los países de la OCDE . La crisis económica de 2008 parece haber tenido algún impacto en las ventas de dichos vehículos; aun así, en 2008 el consumo de petróleo mostró un pequeño aumento.
En 2016, Goldman Sachs predijo una menor demanda de petróleo debido a las preocupaciones de las economías emergentes, especialmente China. [176] Los países BRICS (Brasil, Rusia, India, China, Sudáfrica) también podrían entrar en acción, ya que China tuvo brevemente el mayor mercado de automóviles en diciembre de 2009. [177] A largo plazo, persisten las incertidumbres; la OPEP cree que los países de la OCDE impulsarán políticas de bajo consumo en algún momento en el futuro; cuando eso suceda, definitivamente frenará las ventas de petróleo, y tanto la OPEP como la Administración de Información Energética (EIA) siguieron reduciendo sus estimaciones de consumo para 2020 durante los últimos cinco años. [178] Una revisión detallada de las proyecciones petroleras de la Agencia Internacional de Energía ha revelado que las revisiones de la producción, el precio y las inversiones mundiales de petróleo han estado motivadas por una combinación de factores de demanda y oferta. [179] En conjunto, las proyecciones convencionales no pertenecientes a la OPEP se han mantenido bastante estables durante los últimos 15 años, mientras que las revisiones a la baja se asignaron principalmente a la OPEP. Las revisiones al alza son principalmente el resultado del petróleo ajustado de EE. UU .
La producción también enfrentará una situación cada vez más compleja; mientras que los países de la OPEP aún tienen grandes reservas a bajos precios de producción, los yacimientos recién descubiertos a menudo conducen a precios más altos; gigantes offshore como Tupi , Guara y Tiber exigen altas inversiones y capacidades tecnológicas cada vez mayores. Los yacimientos subsal como Tupi eran desconocidos en el siglo XX, principalmente porque la industria no podía explorarlos. Las técnicas de recuperación mejorada de petróleo (EOR) (ejemplo: DaQing , China [180] ) seguirán desempeñando un papel importante en el aumento del petróleo recuperable del mundo.
La disponibilidad prevista de recursos petrolíferos siempre ha rondado los 35 años o incluso menos desde el inicio de la exploración moderna. La constante del petróleo , un juego de palabras de uso común en la industria alemana, hace referencia a ese efecto. [181]
Un número creciente de campañas de desinversión de grandes fondos impulsadas por generaciones más nuevas que cuestionan la sostenibilidad del petróleo pueden obstaculizar la financiación de la futura prospección y producción de petróleo. [182]
El término "pico del petróleo" se aplica a la proyección de que la producción futura de petróleo, ya sea de pozos petrolíferos individuales, de campos petrolíferos enteros, de países enteros o de producción mundial, llegará a su pico y luego declinará a un ritmo similar al ritmo de aumento anterior al pico a medida que se agoten estas reservas. [ cita requerida ] [183] El pico de los descubrimientos de petróleo fue en 1965, y la producción de petróleo por año ha superado los descubrimientos de petróleo todos los años desde 1980. [184] Sin embargo, esto no significa que la producción potencial de petróleo haya superado la demanda de petróleo. [ aclaración necesaria ]
Es difícil predecir el pico de producción de petróleo en una región dada, debido a la falta de conocimiento y/o transparencia en la contabilidad de las reservas mundiales de petróleo. [185] Basándose en los datos de producción disponibles, los defensores de la producción han predicho anteriormente que el pico mundial se produciría en los años 1989, 1995 o 1995-2000. Algunas de estas predicciones datan de antes de la recesión de principios de los años 1980 y la consiguiente reducción del consumo mundial, cuyo efecto fue retrasar la fecha de cualquier pico por varios años. Así como el pico de producción de petróleo de los Estados Unidos de 1971 sólo se reconoció claramente después del hecho, un pico en la producción mundial será difícil de discernir hasta que la producción disminuya claramente. [186]
En 2020, según el informe Energy Outlook 2020 de BP , se había alcanzado el pico del petróleo, debido al cambiante panorama energético junto con el costo económico de la pandemia de COVID-19 .
Si bien históricamente se ha prestado mucha atención al pico de la oferta de petróleo, la atención se está desplazando cada vez más hacia el pico de la demanda a medida que más países buscan realizar la transición a la energía renovable. El índice GeGaLo de ganancias y pérdidas geopolíticas evalúa cómo puede cambiar la posición geopolítica de 156 países si el mundo realiza una transición completa a los recursos de energía renovable. Se espera que los antiguos exportadores de petróleo pierdan poder, mientras que se espera que se fortalezcan las posiciones de los antiguos importadores de petróleo y los países ricos en recursos de energía renovable. [187]
El petróleo no convencional es el petróleo producido o extraído utilizando técnicas distintas a los métodos convencionales. El cálculo del pico de producción petrolera ha cambiado con la introducción de métodos de producción no convencionales . En particular, la combinación de perforación horizontal y fracturación hidráulica ha dado como resultado un aumento significativo en la producción de yacimientos que anteriormente no eran rentables. [188] Ciertos estratos de roca contienen hidrocarburos pero tienen baja permeabilidad y no son gruesos desde una perspectiva vertical. Los pozos verticales convencionales no podrían recuperar económicamente estos hidrocarburos. La perforación horizontal, que se extiende horizontalmente a través de los estratos, permite que el pozo acceda a un volumen mucho mayor de los estratos. La fracturación hidráulica crea una mayor permeabilidad y aumenta el flujo de hidrocarburos al pozo.
En la luna más grande de Saturno , Titán , se forman de forma natural lagos de hidrocarburos líquidos que comprenden metano, etano, propano y otros componentes. Los datos recopilados por la sonda espacial Cassini-Huygens arrojan una estimación de que los lagos y mares visibles de Titán contienen alrededor de 300 veces el volumen de las reservas probadas de petróleo de la Tierra. [189] [190] Las muestras perforadas de la superficie de Marte tomadas en 2015 por el Laboratorio Científico de Marte del rover Curiosity han encontrado moléculas orgánicas de benceno y propano en muestras de rocas de 3 mil millones de años de antigüedad en el cráter Gale . [191]
(principios de marzo) En las semanas siguientes, los precios del West Texas Intermediate (WTI) cayeron a un mínimo de alrededor de 20 dólares, lo que marca una caída trimestral récord del 65 %.
Irónicamente, aunque los combustibles fósiles proporcionaron sustitutos para los principales usos del aceite de ballena, el aumento del uso de combustibles fósiles en el siglo XIX sirvió para aumentar la intensidad de la caza de ballenas.
La OPEP, el más notorio de los cárteles modernos, funcionó eficazmente solo durante trece años.
[...] la cuestión de si las actividades de la OPEP, las de sus estados miembros y las de las empresas estatales están protegidas por el principio de inmunidad estatal debe responderse de acuerdo con las condiciones previas establecidas por la Convención de la ONU como expresión de principios comunes del derecho internacional. [...] La pregunta crucial [...] en términos de derecho internacional es: '¿La OPEP participa en actividades comerciales o no?'
El acuerdo representa el último esfuerzo político exitoso del supercártel de 24 miembros, conocido informalmente como el "Grupo de Viena" u "OPEP+", para poner su pulgar en la balanza de los mercados petroleros mundiales. Y es un pulgar enorme, de hecho. [...] Los 14 miembros de la OPEP controlan el 35 por ciento de los suministros mundiales de petróleo y el 82 por ciento de las reservas probadas. Con la incorporación de las 10 naciones no pertenecientes a la OPEP, entre las que se destacan Rusia, México y Kazajstán, esas participaciones aumentan al 55 por ciento y al 90 por ciento respectivamente. Esto le otorga a la OPEP+ un nivel de influencia sobre la economía mundial nunca antes visto.
La producción de petróleo de EE. UU. ha crecido rápidamente en los últimos años. Los datos de la Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA), que reflejan la producción combinada de petróleo crudo y condensado de arrendamiento, muestran un aumento de 5,6 millones de barriles por día (bbl/d) en 2011 a 7,5 millones de bbl/d en 2013, y un aumento récord de 1,2 millones de bbl/d a 8,7 millones de bbl/d en 2014. El aumento de la producción de petróleo crudo ligero en formaciones de recursos de baja permeabilidad o estrechos en regiones como Bakken, la Cuenca Pérmica y Eagle Ford (a menudo denominado petróleo ligero estrecho) explica casi todo el crecimiento neto de la producción de petróleo crudo de EE. UU.
La última Perspectiva energética a corto plazo de la EIA, publicada en mayo de 2015, refleja un crecimiento continuo de la producción en 2015 y 2016, aunque a un ritmo más lento que en 2013 y 2014, y se prevé que la producción de petróleo crudo de Estados Unidos alcance los 9,2 millones de bbl/d en 2016. Más allá de 2016, la Perspectiva energética anual 2015 (AEO2015) proyecta un mayor crecimiento de la producción, aunque su ritmo y duración siguen siendo muy inciertos.
La identificación de moléculas orgánicas en rocas del planeta rojo no necesariamente indica que haya vida allí, pasada o presente, pero sí indica que algunos de los componentes básicos estaban presentes.
