El viaje del petróleo

Durante millones de años, en las entrañas de la tierra se fue formando la mezcla de hidrocarburos que conocemos como petróleo o crudo. ¿La receta? Las reacciones químicas producidas por el calor y la presión, junto con la descomposición de restos de animales, plantas y microorganismos marinos. Ello dio lugar a esta sustancia oleosa situada en las cuencas sedimentarias, ya sean terrestres o marinas, en diferentes sitios de nuestro planeta.

El crudo quedó así alojado a gran profundidad del subsuelo, impregnando rocas porosas. Si nos imaginamos un campo de petróleo, es como una esponja: el petróleo y el gas se han ido acumulando en los poros de las rocas durante millones de años y, como veremos, no siempre es fácil ni rentable extraerlos.

Complejo industrial de Repsol en Puertollano

Distintos usos

A lo largo de la historia, el petróleo, que significa aceite de piedra, ha sido utilizado por diferentes culturas de forma muy distinta. Por ejemplo, para la impermeabilización de barcos en Sumeria o el embalsamado de momias en Egipto, en el año 5000 a.C.; como adhesivo para la construcción en Asiria y Babilonia tres mil años después; como combustible para la iluminación en Japón o la Antigua Roma (1200-600 a.C.); o con fines curativos en la Edad Media.

Estación de Servicio de la T4 (Madrid), diseñada por Norman Foster.

En el siglo XIX tuvo un papel clave en la Revolución Industrial y del transporte, con los primeros motores de combustión. Y, a partir de ahí, se ha convertido en la principal fuente de energía y materias primas de nuestra sociedad. Así, el petróleo y el gas son hoy la energía que mueve el mundo; y el crudo se convierte además en miles de objetos cotidianos que hacen nuestra vida más fácil, eficiente y segura. Pero ¿cómo llegan hasta nuestros hogares o al depósito de nuestro coche?

A lo largo de la historia, el petróleo ha sido utilizado por diferentes culturas

Iluminando el subsuelo

Cuando el hombre descubrió las muchas utilidades del crudo, comenzó a extraerlo. ¿Cómo empieza todo? En la fase de prospección que, por supuesto, ha evolucionado muchísimo a lo largo de los años gracias a la aplicación de las nuevas tecnologías.

Las primeras exploraciones se realizaban alrededor de filtraciones visibles de hidrocarburo en la superficie de la tierra. Con el tiempo, cada vez resulta más complejo determinar dónde hay crudo, ya que se encuentra en zonas más difíciles y costosas de extraer, muchas veces a kilómetros bajo el subsuelo e, incluso, después de hasta 3.000 metros de lámina de agua.

Por ello, la carrera por la innovación en la industria es constante, siendo la tecnología el motor y límite de nuestro sector. Se trata de una carrera tecnológica para ser capaces de “ver” lo que yace en el subsuelo.Como ejemplos, tenemos algunos de los desarrollos tecnológicos aplicados en el Centro de Tecnología Repsol.

El Proyecto Caleidoscopio nació en 2007 y nos permitió conseguir una imagen detallada del subsuelo con una distancia de hasta 13 kilómetros y ser capaces de procesar esa información diez veces más rápido que el resto de nuestros competidores.

Le siguieron proyectos como Excalibur, que emplea técnicas matemáticas para realizar una evaluación integral de los yacimientos; o el más reciente Pegasus, que permite aplicar a la industria del petróleo la tecnología cognitiva más avanzada para reducir incertidumbre y facilitar la toma de decisiones en tiempo real.

El Proyecto Pegasus aplica la tecnología cognitiva más avanzada.

Los Sherlock de Repsol

Aunque técnicas como la sísmica pueden dar mucha información sobre el interior de la tierra, nunca podemos saber al 100% qué tipo de hidrocarburo alberga ni cuál es su calidad. La incertidumbre es inherente a nuestro sector; de hecho, en la industria la tasa de éxito exploratorio se sitúa en torno al 20%.  

La tecnología es el motor de la industria , ya que permite derribar barreras que parecían infranqueables

Para Repsol, emprender un buen estudio de roca para saber si pueden encontrar hidrocarburos en una determinada zona es elemental. Para ello, se requieren muestras de calidad de la roca.

¿Cómo pueden obtenerse esos “testigos” a kilómetros de profundidad? Se realiza un pozo exploratorio en el lugar exacto donde podría estar el yacimiento, solo con el diámetro suficiente para introducir a través de él una herramienta similar a un taladro, que penetra hasta la profundidad necesaria para tomar muestras de las rocas, que se tratan como oro en paño. Así, las capas del subsuelo cuentan la historia y evolución del yacimiento. Los investigadores del Centro de Tecnología Repsol aplican a estos “testigos” las técnicas más innovadoras para descubrir si resultaría fácil o complicado extraer el hidrocarburo, proporcionando respuestas para decidir dónde y cómo perforar y siendo más precisos y respetuosos con el medioambiente.

De esta forma, a través del desarrollo y la aplicación de las nuevas tecnologías, Repsol se ha convertido en un referente en exploración en el sector, con más de 40 descubrimientos en los últimos ocho años, algunos de ellos entre los mayores del mundo, y una tasa de éxito exploratorio —alcanzó el 50% en 2015— muy superior a la media del sector.

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Desarrollo y producción

La fase exploratoria suele durar entre 7 y 13 años y, si los resultados son positivos, se dará el siguiente paso: la producción del petróleo. Para lograrlo, primero se desarrollarán todas las instalaciones necesarias para, a continuación, comenzar la producción de hidrocarburos (petróleo y gas).

Los esfuerzos se centran en obtener el máximo rendimiento de los yacimientos de forma eficiente y responsable, minimizando el impacto ambiental (por ejemplo, construyendo infraestructuras verticales) y garantizando la máxima seguridad en los procesos.

Una vez extraído del yacimiento, el crudo es transportado por oleductos o buques petroleros.

Aquí entra en juego nuevamente la tecnología, con innovaciones constantes, y la gestión de riesgos para garantizar la seguridad en todas las operaciones. Un ejemplo: HEADS, una herramienta pionera en todo el mundo, es capaz de detectar fugas de hidrocarburos en el mar de forma automática con un tiempo de respuesta inferior a dos minutos.  

Del yacimiento a nuestros depósitos

Una vez fuera del yacimiento, el crudo es transportado por medio de oleoductos o buques petroleros hasta las refinerías. En estos centros industriales es donde se aprovecha toda la flexibilidad y versatilidad del petróleo. Porque, no lo olvidemos, está formado principalmente por cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Los enlaces de esas cadenas pueden romperse y unirse de muchas formas diferentes.

Por ejemplo, el gas para cocinar posee cuatro átomos de carbono, la gasolina para vehículos hasta 12 y los aceites para motores incluso unos 50 átomos de carbono. Cada longitud de cadena en el petróleo tiene un punto de ebullición distinto, es decir, pueden separarse calentando el crudo a unos 350 ºC mediante el proceso de destilación.

Empleado del Centro de Tecnología deRepsol trabajando en una maqueta a escala de uan refinería.

¿El resultado? Mediante este proceso, los líquidos más ligeros, como la gasolina, se acumulan cerca de la parte superior de la torre de destilación, mientras que los más pesados son sometidos a nuevos tratamientos para convertirse en productos comerciales, como fueles, asfalto o aceite. A su vez, en el fondo de la torre queda un residuo espeso y pesado que precisa de diferentes tratamientos para llegar a convertirse en productos útiles.

Tras la destilación, el combustible para aviones está casi listo para su uso, mientras otros productos no son "puros", sino que deben ser sometidos a distintos procesos, como hidrotratamiento, craqueo, calentamiento adicional, presión, catalizadores... para romper los enlaces químicos de las cadenas de hidrocarburos y reconfigurarlos en nuevas combinaciones. Así se obtiene un gran número de productos valiosos como la gasolina, el jet y el diésel.
Los productos ya terminados se almacenan en las refinerías a la espera de ser cargados en buques o camiones o de ser transportados por oleoductos a su destino final, el mercado.

Petroquímica y sociedad

Ahora bien, no todos los productos que salen de las refinerías son combustibles destinados a medios de transporte o a calentar nuestros hogares. También se obtienen otras materias primas basadas en el petróleo, como la nafta, que la petroquímica utiliza para crear productos tan valiosos para la sociedad como los plásticos, entre muchos otros.

Así, mediante la química, esa materia prima se transforma en miles de productos cotidianos que ayudan a mejorar nuestras vidas en sectores muy diversos como la automoción, la construcción, envase y embalaje, cuidado de la salud y agricultura, entre muchos otros.

El petróleo se transforma en energía que genera bienestar a la sociedad

De hecho, nuestra sociedad no sería la misma sin la química, ya que está presente en infinidad de objetos cotidianos que mejoran nuestra calidad de vida y nuestro bienestar y seguridad. Está donde la vemos y donde no, en las tres cuartas partes de los materiales utilizados para fabricar los coches, en las tuberías, revestimientos, pinturas, detergentes, adhesivos, envases, muebles, tejidos, cables, juguetes, móviles, neumáticos, cosméticos, suelas de zapatos… La lista es casi infinita.

Repsol suministra gran variedad del productos a través de distintos canales de venta.

Llegamos a todos

Por último, una vez refinado el petróleo y obtenido el producto petroquímico, llega el momento de entregar esos bienes finales a los clientes mediante una gran infraestructura de transporte marítimo y terrestre.  

La cara más visible del final de este viaje la encontramos en los surtidores de carburantes, los lubricantes, las bombonas de butano y una amplia gama de productos que encontramos en la red de estaciones de servicio. Pero, además, asfaltos, coque y muchos otros derivados del petróleo o especialidades llegan a los clientes a través de otros canales de venta. Sin olvidarnos del carburante de aviación, que se suministra en los aeropuertos a líneas aéreas comerciales de todo el mundo.

A través del transporte se abastece a muchos clientes finales, pequeños y grandes, como las comunidades de propietarios, las industrias, los aeropuertos, los transportes, el ejército, las cadenas de distribución, etc.

La química está presente en infinidad de objetios cotidianos, como la suela de las zapatillas o los envases.

El final del viaje

Así termina el largo viaje del petróleo, al transformarse en energía útil que impulsa la economía del mundo y mejora el bienestar de la sociedad.

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