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OurScience July- November 2017 | Issue 1

INDUSTRIA DEL PETRÓLEO

Extracción y refinación, aplicaciones y derivados, impacto ambiental y futuro alternativo

Colegio Anglo Americano- Énfasis en Ciencias Química 2018-II



OurScience July- November 2017 | Issue 1

CONTENIDO EL MUNDO ALREDEDOR DEL PETRÓLEO y sus curiosidades

PETRÓLEO Y COSMÉTICA

Derivados del petróleo en la industria cosmetica y sus efectos

CREMA DE MANOS

¿Quieres saber cómo se hace y qué es lo que utilizas a diario?

EL BETUN

Un producto común del hogar colombiano

PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS Una mirada a nivel ambiental

FRACKING

Impacto sobre los cuerpos de agua

UN FUTURO ALTERNATIVO PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS ¿Cómo la ciencia busca atacar la inminente escasez del petróleo y sus derivados?


EL MUNDO ALREDEDOR DEL PETRÓLEO y sus curiosidades ¿Sabes qué significa la palabra petróleo? ¿O quiénes lo extrajeron por primera vez? ¿O por qué las ballenas le deben mucho al petróleo? Aquí encontrarás algunos datos curiosos sobre este asombroso producto El petróleo, sin duda, es una de las sustancias más valiosas que disponemos en la vida cotidiana, se compone principalmente de carbono e hidrógeno y al igual que el carbón, se encuentra a distintas profundidades en la tierra por lo que algunas veces solo hay que perforar algo más que quince metros para su obtención mientras que otras veces es necesario llegar hasta la profundidad de más de dos mil metros. La refinación del crudo involucra una serie de procesos tanto físicos como químicos donde se obtienen de ellos distintos rendimientos derivados de diversos procesos de conversión, entre ellos la destilación, la desintegración y la purificación. Un derivado del petróleo es un producto que se da tras una serie de procesos de refinería donde se usa el petróleo como materia prima, este se coloca en la planta de destilación que tiene diversas salidas laterales en la torre, de tal forma que de allí se originen una gran variedad de petrolíferos debido a que en la parte superior se tiene la temperatura más baja, donde se encuentran en equilibrio los componentes más ligeros mientras que en la parte inferior la

temperatura es mucho más alta y lo es también la proporción de los componentes pesados y menos volátiles; estos productos obtenidos se comercializan en el mercado. Materia Prima: Petróleo crudo Residuos: * Aceite lubricante *Asfaltos (pavimento impermeabilizante) *Aceite combustible *Gel de petróleo *Coque de petróleo Destilado pesado: *Grasa lubricante *Aceite lubricante de motores *Aceite mineral * Ceras * Desintegración (gasolinas, petroquímicos) Destilado intermedio: *Diesel para motores *Gasóleo (combustible, petroquímicos) Destilado ligero: *Gasavión * Gasolina para motores *Querosina (combustible de jets) * Nafta (pinturas, disolventes) *Aceite refinado (combustible para hornos) Gas natural: *Gas licuado *Alquilación para gasolinas de alto octanaje


Figura 1: Algunos productos del petrรณleo y sus utilidades


Datos curiosos del petróleo ·La palabra petróleo fue usada por primera vez en 1546 acuñado por el minerólogo alemán Georg Bauer y significa “aceite de roca” ·El petróleo se formó a partir de la descomposición del plancton, organismos unicelulares de los océanos. Aunque también existen teorías que defienden que el petróleo se originó en depósitos de carbón que bajo la presión de la tierra se fueron transformando durante millones de años en petróleo. ·En el siglo XIX se utilizaba aceite de ballena para las lámparas, ya que se quemaba lentamente y no desprendía ningún olor. También se usaba para hacer velas y lubricantes para las maquinarias de relojería, para hacer jabones, barnices y cosméticos, como ingrediente de medicamentos e incluso para la fotografía. Esto provocó que aumentara enormemente la cacería de ballenas. ·Aunque pueda parecer extraño los chicles y la mayoría de las “chucherías” contienen petróleo. Con él se pueden fabricar también fertilizantes, pesticidas y productos que se usan en farmacia. Y tratado químicamente se puede convertir en hule, plásticos, nylon y otras fibras sintéticas. ·Al principio, el keroseno era la sustancia más valiosa derivada del petróleo. La gasolina, un producto residual de la obtención de keroseno, no tenía mucha demanda. Se usaba para tratar la infestación con piojos, para remover las manchas de grasa de la ropa y a veces era tanta la que se producía que algunas compañías petroleras la arrojaban a los ríos. ·El petróleo se compone de varios elementos y compuestos como lo son el carbón, hidrógeno, azufre, nitrógeno, oxígeno, metales y sales. El color del petróleo puede variar del claro a negro profundo, y su viscosidad de acuosa a casi sólida.

Bibliografía MAGAZINE©COPYRIGHT, 12/02/2017, Grupo Editorial La Prensa. 6-curiosidades-delpetroleo, República de Nicaragua. Juan Ignacio Blanco Díez, profesor del Máster Petróleo y Gas: Prospección, Transformación y Gestión. 20 de noviembre del 2015, Madrid. Hernández Palencia Robert Benjamín, Ingeniería refinación del petróleo. Venezuela, monografías.com José González, publicado 11-mar-2014 22:43; editado: 05-may-2015 08:39. Venezuela, venelogía.com Patricio Arroyo, bioquímico y profesor de materias exactas. 6 de octubre del 2013. ©2015 Química y algo más.


Petroquímica PETRÓLEO Y COSMÉTICA

DERIVADOS DEL PETRÓLEO EN LA INDUSTRIA COSMÉTICA Y SUS EFECTOS

Existen diferentes productos en el mercado provenientes de derivados del petróleo. En este texto se propone identificar las ventajas y desventajas de los productos cosméticos provenientes de este para la salud del consumidor. Monroy Laura, Sánchez Laura, Solarte Sarah

E

l petróleo es un producto natural que se obtiene

a extraerlo del subsuelo, el cual posteriormente es procesado de diferentes formas según el fin al que el productor quiera llegar; en la industria del petróleo hasta la más mínima gota de este producto es utilizado, con el fin de evitar de que no existan pérdidas, los científicos se han ingeniado diferentes técnicas para tratar el oro líquido como el proceso de Refinería el cual es el método utilizado para adquirir

los derivados del petróleo como productos cosméticos en donde el petrolato o también llamado en gelatina de petróleo que si es tratada de manera precisa no presentará ningún efecto negativo en la salud de consumidor, pero si este no se realiza de forma apropiada puede presentar diferentes complicaciones. El término derivados del petróleo engloba desde los gasóleos tales como Diésel y gasolina, asfalto, en el cual su producto es empleado como un sellante a los aditivos los cuales son la materia prima de los


elementos empleados cotidianamente tales como medicamentos, cosméticos, plásticos, jabones entre otros. Se trata por tanto de una materia que puede ser refinada según el fin al que el productor desee llevarlo. Para hacer el proceso de refinación se requiere de grandes complejos donde el crudo es sometido en primera instancia en un proceso de destilación o separación por medio físico, posteriormente es sometido a altas temperaturas en donde se es separado los productos secundarios de la materia prima (figura 1)

Figura 1: proceso de refinación y Productos adquiridos en este. estos productos y derivados que se adquieren del proceso de refinación y demás procesos, son utilizados constantemente teniendo alta participación en la industria cosmética para la numerosa fabricación de cremas hidratantes, polvos y tinturas fuertes para la piel. Hay que tener en cuenta que la piel es el “órgano” más importante del cuerpo ya que esta ayuda a la protección de toda la parte interna que nos compone; al ser la parte más externa del cuerpo humano, esta está expuesta a diversos maltratos sean climáticos, quirúrgicos y químicos, además de esto es una de las más sensibles, por lo tanto toca saber de qué manera se trata y de qué están compuestos los diferentes productos que le ponemos a esta. Proceso de fabricación de una crema cosmética El proceso de fabricación de cremas cosméticas está compuesto por varias etapas: proceso de

preparación, proceso de mezcla y fusión, producto acabado y finalmente el envasado. Inicialmente antes de empezar con el procedimiento hay que asegurarse que todas las máquinas y conexiones estén correctamente conectadas y completamente limpias para la posterior utilización. La primera etapa consiste en insertar todos los materiales como aceites minerales, grasas, ceras, conservantes, gelificantes, emulgentes entre otros en una caldera y calentar a 90° C durante 10 min aprox. Seguidamente se enciende el agitador con las rpm dependiendo del material utilizado y esperar a que estos se fundan. Para la etapa de mezclado y fusión se coloca en una caldera de fabricación agua tratada y se pone en marcha la máquina contra-rotación y lentamente se hace el trasvase del material anteriormente fundido, una vez terminado el trasvase enfriar la caldera a 50° y adicionar aquellos productos que le dan el aroma, la textura, el color, continuar enfriando hasta llegar a una temperatura de 30° y bajando la velocidad de la máquina contra-rotación. Para la tercera etapa, se continúa con la agitación y se hace trasvase del producto de la caldera de fabricación a la de producto acabado y finalmente para la parte de envasado se trasvasa del producto acabado por medio de una bomba de trasiego. Una vez obtenido el producto este es llevado a diferentes puntos donde están listos para ser comercializados. Por otra parte, cabe destacar que en los últimos años la industria cosmética no solo se ha dedicado a la fabricación de cosméticos sino también busco una nueva estrategia para la mantención de sus productos o de alguna de sus propiedades, la micro encapsulación es uno de los avances más recientes en esta industria y ha presentado un gran auge debido a su alta calidad y aprobación por varios científicos. De qué trata la microencapsulación? La micro encapsulación es una innovación que marcó diferencia en la industria cosmética ya que es un método que permite mantener la fragancia y esencia de cada producto, este rompe el principio activo generando partículas recubiertas evitando la degeneración de cada una hasta el momento en que estas son liberadas y así mantener su fragancia hasta último momento. Además, las sustancias bioactivas son introducidas a un matriz que impide su desaprovechamiento y el proceso de oxidación.


Al obtener nuevos avances en esta extensa industria y ser más modernas las técnicas que se tienen para la mantención de un producto cosmético en el cuerpo (piel), esta última se ve directamente afectada debido al alto contenido de componentes derivados del petróleo.

Figura 2: estructura microencapsulada.

comprobado. Los productos cosméticos tienen derivados del petróleo, estos son fáciles de sustraer sin contar que es muy rentable producirlos. Entre estos están los aceites minerales, vaselinas y parafinas (tienen los más bajos costos de producción) que producen una “sensación” de hidratación. Mas solo es una sensación pues como anteriormente se mencionó, resecan y agrietan la piel. Además la OMS (Organización Mundial de la Salud) ha mostrado evidencias de efectos malos que presentan los comúnmente llamados “disruptores endocrinos” que se encuentran en productos de uso diario como el shampoo, el gel, el desodorante pasta de dientes, jabones, entre otras y la misma OMS prohíbe el uso, especialmente para niños y mujeres embarazadas.

Efectos de los derivados del petróleo en la piel por medio del uso de cosméticos

¿Cómo se pueden sustituir entonces estos productos?

La industria cosmética es una de las industria más grandes y extensas de todo el mundo debido a la gran cantidad de demanda que presenta; productos como los derivados del petróleo son comúnmente utilizados por la mayoría de compañías cosméticas, los aceites minerales es uno de los derivados refinados del petróleo con mayor manipulación y por ende mayor impacto debido al alto contenido de agentes cancerígenos. Al fabricarse una crema hidratante o aceites hidratantes para bebés se han encontrado últimamente alergias y efectos secundarios en la piel de las personas. El pensar que por aplicarse una crema que dice “crema humectante” la piel está completamente sana es algo erróneo debido a que lo que hacen estos derivados es que forman una capa gruesa de grasa impidiendo la correcta respiración de la piel ya que obstruyen la correcta transpiración por medio de los poros impidiendo además el comportamiento natural de la piel y de esta manera creando la falsa idea de hidratación, cuando en realidad la está resecando y agrietando. Por esto es necesario leer los ingredientes de los productos convencionales del mercado y en su mayoría de uso diario que se compran y mantener informado que es lo que se le está aplicando a la piel.

Existe la cosmética natural y ecológica la cual se puede reemplazar por la cosmética convencional que se usa actualmente. En la cosmética natural existen ciertos grados de certificación. Pero en su explicación general deben estar libres de sustancias químicas y derivados del petróleo y en vez de esto se componen de ingredientes de origen vegetal, aromáticas, extractos vegetales, etc. y que son aparte de todo, amigables con el medio ambiente.

¿Por qué debería evitarse el uso del petróleo en la industria cosmética? El grupo ambiental estadounidense EWG (Environmental Working Group) clasifica el petróleo en una escala de posibles agentes cancerígenos humanos; aunque esto no está científicamente

Bibliografía: Inoxpa, 2010. Recuperado el 27 de Septiembre 20017, en http://www.inoxpa.com/uploads/document/Fitxes%20t% C3%A8cniques/Processos/Cremes/FA.Cremas.1_ES.pdf Ainia, 2015. Recuperado de: http://formacion.ainia.es/web/formacion/actualidad//articulos/9zoI/content/microencapsulacion-para-nuevosproductos-cosmeticos. Eadic, 2015. Recuperado el 16 de septiembre 2017, en http://www.eadic.com/derivados-del-petroleo-y-su-usoen-la-vida-cotidiana/. Articario, 2017. Tomado de: http://articabio.es/blog/elpetroleo-en-la-cosmetica-evita-los-aceites-minerales/. Robles Francia, 2017. Recuperado el 16 de septiembre 2017 en https://www.lifeder.com/productosderivados-petroleo/ Esther Matí, 2014. Recuperado el 17 de septiembre 201, en http://elmundodembproyect.blogspot.com.co/2014/05/elpetroleo-en-los-cosmeticos.


| CREMA DE MANOS | Otro derivado del petróleo ¿Quieres saber cómo se hace y qué es lo que utilizas a diario?¡ Te enseñamos todo sobre la crema de manos!✊

La crema de manos o crema hidratante es utilizada de manera frecuente hoy en día por muchas mujeres, niñas o incluso hombres, debido a sus múltiples usos y beneficios que tiene. Su función principal

es hidratar la piel ya sea de la cara, para las manos o para todo el cuerpo, es claro que para hidratar la piel no sólo es necesario utilizar cremas hidratantes especiales, también es importante consumir mucha agua durante el día y tener una alimentación adecuada, pero éstas cremas se comportan como un complemento para tener una piel joven, muy sana y bien cuidada.

Aprenda de los beneficios de la crema de manos como hacerla en casa.

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| CREMA DE MANOS | Otro derivado del petróleo ELABORACIÓN DE LA CREMA DE MANOS: Para la elaboración de estos increíbles productos es necesario tener una balanza, una plancha de calentamiento, una probeta de 100 ml, un vaso de precipitado de 250 ml, un recipiente grande para baño maría, un agitador, un envase de plástico, hidróxido de potasio, agua destilada, ácido esteárico, lanolina, aceite mineral y perfume. 1.Iniciaremos primero añadiendo en una vaso de precipitado grande 13g de ácido esteárico, 10 ml de aceite mineral y 3g de lanolina para luego calentarlo a baja temperatura.

2.Luego procederemos a disolver 0.6 g de hidróxido de potasio en 78 ml de agua destilada en un vaso de precipitado para luego llevarlo nuevamente a calentar.


| CREMA DE MANOS | Otro derivado del petróleo 3. Agregaremos el contenido de solución de hidróxido al primer vaso, teniendo cuidado, una vez este fundido su contenido.

4. Luego, continuaremos el calentamiento a baja temperatura de la mezcla hasta que se forme la emulsión mientras al tiempo agitamos de forma constante.

5. Cuando la temperatura descienda a unos 37° o 40°, adicionamos gota o gota el perfume.

FINALMENTE OBTENDREMOS NUESTRA CREMA DE MANOS CASERA!


| CREMA DE MANOS | Otro derivado del petróleo Beneficios de la crema de manos. Entre los beneficios que la crema de manos tiene está que ayudan a “recuperar” la pérdida de agua que sufrimos por los distintos agentes externos con los que tenemos contacto diariamente,

favorece la elasticidad de la piel para conseguir una piel joven, evita la acumulación de células muertas y residuos en la piel y evita la aparición de impurezas y resequedad.

Tipos de cremas de manos. Debido a que no todas las cremas cumplen la misma función, es necesario conocer para qué sirve cada una y que tipos de cremas hay según nuestro tipo de piel:  Si tu piel es seca, es necesario una crema que la purifique y la hidrate de la mejor manera.  Si tu piel es sensible, debes utilizar una crema hipoalergénica. Si tu piel es normal, la crema debe mantener las propiedades naturales de la piel.

Bibliografía   

Llorens, C. (2012). ¿Qué es una crema hidratante? 8 mayo, 2012, de Cosmética Personalizada Sitio web: http://www.cosmeticapersonalizada.com/2012/05/que-es-una-crema-hidratante/ Benítez, A. (2016). Los beneficios de usar una crema hidratante. 2 de Mayo 2016, de Mujer Nueva Sitio web: http://www.mujernueva.org/belleza/crema-hidratante/ Ruiz, L. (2014). Qué diferencia existe entre las cremas hidratantes y las nutritivas. 20 marzo 2014, de Un COMO Sitio web: https://belleza.uncomo.com/articulo/que-diferencia-existeentre-las-cremas-hidratantes-y-las-nutritivas-7272.html


El betún es un producto muy utilizado en la industria del calzado, debido a que este ayuda a cuidar y mantener en óptimas condiciones el mismo. su origen se remonta, hace cientos de años, para lustrar y mantener en buen estado los zapatos, se utilizaban mezclas de sebo con otras ceras para obtener su consistencia y propiedades. fue hasta el siglo XX que el betún para zapatos comenzó a tomar fuerza como un producto, gracias a que las personas preferían lustrar sus zapatos de cuero o sintéticos desde la comodidad de sus casa, a tener que ir donde un limpia botas. sus componentes fueron variando con el paso de los años, dejando atrás a los componentes naturales, para comenzar a mezclar diferentes compuestos y derivados del petróleo(nafta, trementina), que fueron integrados a partir de procesos químicos sencillos. por otro lado, su importancia radica en que permite una mejor calidad de vida para el calzado en general, habiendo diferentes tipos de betún y con una especialidad diferente. una multinacional que fabrica betunes, es cherry, a menudo confundida como una marca internacional, pero realmente, es colombiana, fundada en cali y lleva en el mercado 60 años, su planta está ubicada en el barrio Salomia de la misma ciudad, donde exporta a Perú, Venezuela, Ecuador y países centroamericanos. Adicionalmente la marca de betún cherry es lider en ventas colombianas.

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Componentes​ ​del​ ​betún: ● trementina ● nafta ● tintes ● goma​ ​arábiga ● ceras Hoy en día gracias a los avances de la ciencia, permite una mejor fabricación del betún, mientras contribuye al cuidado del medioambiente, ya que, se halló la manera de reciclar neumáticos viejos e incorporar los​ ​componentes​ ​de​ ​ ​su​ ​caucho​ ​ ​al​ ​betún. El betún puede ser elaborado en la casa, si así se desea, empleando ingredientes naturales, como la cera de carnauba, cera de abejas, glicerina, varsol y el colorante deseado.




Riesgos​ ​a​ ​la​ ​salud​ ​ ​a​ ​tener​ ​en cuenta​ ​al​ ​hacer​ ​uso​ ​del​ ​producto

El betún, aunque forma parte de nuestra vida diaria, este producto puede representar ciertos riesgos a la salud debido a algunos de sus componentes, y generalmente sus consumidores se olvidan de​ ​las​ ​precauciones​ ​a​ ​tener​ ​en​ ​cuenta. Trementina: Puede afectar al ser inhalada o pasar a través de la piel, el contacto con los ojos puede causar irritación, puede irritar los pulmones y es un líquido inflamable​ ​y​ ​presenta​ ​peligro​ ​de​ ​incendio. Nafta: El contacto puede irritar y quemar la piel y los ojos, su alta exposición puede causar cansancio, sensación de desvanecimiento​ ​y​ ​desmayo. Por esto es necesario seguir las debidas recomendaciones para evitar posibles consecuencias, usar el producto en áreas bien ventiladas y usar la protección adecuada en caso de contacto con el betún durante​ ​su​ ​aplicación.

Adecuado​ ​almacenamiento,​ ​mejor rendimiento Es preferible guardarlo el betún en un lugar fresco y seco, puesto que este dura varios años debido a que la cantidad usualmente utilizada es pequeña y como el betún de zapatos se puede secar debido a la naturaleza volátil de algunos de sus

ingredientes, son preferibles para su conservación los recipientes con cierres herméticos (evitan que se riege con facilidad y que se vea afectado por los rayos uv y la humedad) mediante una tapa roscada. Las tapas de las latas metálicas que cierran sin rosca, suelen contar con un pequeño orificio por el que sale el aire cuando se cierran,por este orificio se pueden escapar los componentes más volátiles del betún y por tanto es más fácil que​ ​se​ ​seque.

Reducir​ ​su​ ​ ​impacto​ ​ambiental

Últimamente nos estamos preocupando cada vez más por el medio ambiente, en especial el cambio climático, y la industria del betún no planea quedarse atrás, se han impulsado la introducción de alternativas más respetuosas con el medio ambiente , por ejemplo la elaboracion y comercializacion de un betún ecológico basada en fuentes renovables no basadas en el petróleo o a partir de los desechos procedentes de la destilación fraccionada de aceite de motor usado (normalmente este se quema o se eliminan hacia los vertederos).


Referencias ●

New Jersey Department Of Health and Senior Services . (2003). Hoja informativa sobre substancias peligrosas. 02/10/17, de (N/A) Sitio web: http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/ documents/fs/1962sp.pdf New Jersey Department Of Health and Senior Services. (2007). Hoja informativa sobre substancias peligrosas. 20/10/2017, de (N/A) Sitio web: http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/ documents/fs/0518sp.pdf CHAVEZ CARPIO HAYDEE, ROJAS MANAYALLE MARIELA, RUESTAS GONZALES PAUL, JOSE ARMIJOS MENDOZA. (2011). Betún Ecológico . 02/10/2017, de Blogspot Sitio web: http://betusssalvandoalplaneta.blo gspot.com.co/2011/06/blog-post.ht ml (N/A). ((N/A)). Betún para zapatos . 02/10/2017, de EcuRed Sitio web: https://www.ecured.cu/Bet%C3%BA n_para_calzado Henry Delgado. (2016). La multinacional del 'betún Cherry' celebra sus 60 años en Cali. 02/10/17, de ElPaís.com.co Sitio web: http://m.elpais.com.co/economia/ la-multinacional-del-betun-cherry-c elebra-sus-60-anos-en-cali.html Carl J. Wendt . (2016). Fuentes de Origen del Betún en la Región Olmeca. 02/10/17, de (N/A) Sitio web: file:///C:/Users/GLORIA%20MONRO Y/Downloads/03059esWendt01.pdf


Petróleo y sus derivados Una mirada a nivel ambiental. Daniel Sotelo Maria Paula Lozano Valentina Santamaría Juan Felipe Cruz

El petróleo es una sustancia que a través de diversos procesos industriales permite la obtención de productos nuevos con gran variedad de aplicaciones. Sin embargo, estos nuevos productos y su materia prima pueden generar graves consecuencias para el ambiente, las cuales han obligado a buscar soluciones para remediar los daños causados. A continuación, se tratarán algunos de los efectos del petróleo y sus productos en el ambiente, así como posibles soluciones que se han planteado frente a estos. Con respecto a la materia prima, los derrames de petróleo son el problema más preocupante, pues tienen repercusiones devastadoras y de muy larga duración tanto en tierra como en agua. Dentro de las consecuencias en ecosistemas acuáticos están la asfixia de organismos y efectos muy negativos para las vías respiratorias de mamíferos acuáticos, absorción o ingestión de altas cantidades de petróleo que debilitan el sistema inmune de los organismos (aves en especial), además de la inserción de cancerígenos a las cadenas alimenticias (eventualmente llegando a los humanos). También se disminuye el desarrollo de plantas verdes, pues las manchas que deja el petróleo no permite el paso de luz y la tasa fotosintética de estos organismos se reduce, haciendo mucho menor la disponibilidad de oxígeno y alimento. En los suelos, los derrames generan que el suelo pierda nutrientes y por eso pase a ser estéril, así que no crecerán más plantas y los animales que hacían uso de estas para alimentarse se verán seriamente afectados. Sin embargo, hay zonas en las que el suelo no llega a este nivel de daño y las plantas pueden desarrollarse, pero absorben residuos de petróleo del suelo y estos pasan a los organismos que las consumen.


El petróleo además puede contaminar aguas subterráneas a través de prácticas como el fracking, que consiste en el uso de mezclas de increíblemente grandes cantidades de agua (disminuyendo la disponibilidad de esta para otros fines), arena y diversas sustancias químicas que al poseer alta presión permiten romper rocas a gran profundidad y llega a pozos de petróleo y gas. Los químicos utilizados en dicho proceso son sustancias con un nivel de toxicidad bastante alto y adicionalmente, las aguas de retorno o desecho trae a la superficie metales pesados y hasta elementos radiactivos como el radón que se encontraba originalmente a una gran profundidad. Estas aguas se aíslan para evitar daños, pero en los pozos que se depositan las mismas, generan filtraciones y llegan a contaminar fuentes hídricas y aguas subterráneas. Todos estos factores pueden llegar a afectar la salud de los seres humanos, pues al hacer uso de los recursos que se encuentran contaminados o por la cercanía con zonas de explotación y/o pozos para aguas de retorno, la exposición a los hidrocarburos y metales pesados empieza a afectar el cuerpo y se generan síntomas como irritación cutánea u ocular (exposiciones muy cortas), mareos, dolores de cabeza o vértigo (exposición un poco más prolongada o con concentraciones ligeramente más altas). Por otra parte, dentro de los hidrocarburos más peligrosos que componen el crudo están el benceno, xileno y tolueno; el primero de estos es conocido por causar lesiones en la médula ósea, pancitopenia persistente (que se refiere a un descenso simultáneo de leucocitos, eritrocitos y plaquetas) y por generar tumores de carácter hematológico y leucemia. La pregunta ahora sería, ¿Cómo se pueden solucionar los problemas que podrían ocurrir en procesos relacionados con el petróleo? Los derrames de petróleo se han convertido en un problema cada vez más común que requiere de toda la atención de la comunidad científica internacional, así como de los gobiernos del mundo.


A lo largo de los años se han presentado accidentes petroleros extremadamente preocupantes, especialmente en los océanos, siendo el ocurrido en el Golfo de México uno de los más recientes y con mayor repercusión en los medios de comunicación. Sin embargo, miles de toneladas de petróleo se vierten anualmente en los océanos y continentes; y es por esto que se han generado estrategias para revertir el impacto causado por estos derrames, entre ellas se encuentran:    

Las máquinas usadas por la empresa Ocean Therapy Solutions, que trabajan a 200.000 galones por minuto y elimina el 99% del petróleo. Biorremediación de suelos contaminados con lodos residuales El uso de Lysinibacillus sphaericus; un microorganismo que se alimenta del hidrocarburo. El uso de PetroGel, el cual es un polímero capaz de absorber 40 veces su propio peso; una ventaja consiste en que puede ser transportado y reutilizado para continuar con la labor de limpieza oceánica. La malla “flor de loto”, desarrollada por científicos de la Universidad de Ohio que funciona dejando pasar el agua pero reteniendo el aceite y el uso de hongos cuyas enzimas puedan absorber y reducir la concentración de hidrocarburos, un ejemplo de nanotecnología inspirada en la naturaleza. El Fracking es un proceso utilizado para la obtención de crudo, sin embargo, es dañino para el medio ambiente y aunque no existe una solución definitiva o 100% efectiva para tratar las consecuencias de este proceso se proponen alternativas como no explotar terrenos vírgenes, reducir el volumen de agua y arena utilizados en este proceso, reutilización del agua que se emplea en el proceso, evitar o prohibir la intervención invasiva en los terrenos utilizados y un constante chequeo de las plataformas de fracking y de sus maquinarias para evitar la fuga de gases nocivos a la atmósfera y el derrame de crudo en fuentes hídricas subterráneas y cercanas. Si bien ninguna de estas propuestas es una solución definitiva, son planteamientos que podrían reducir drásticamente el impacto del fracking en el medio ambiente. Es necesario seguir financiando este tipo de proyectos ya que permiten combatir problemáticas que afectan al mundo entero como ecosistema, así como también es menester continuar innovando en este campo de la ciencia para así poder mitigar los efectos dañinos que pueda traer la industria petrolera y petroquímica. Adicionalmente, a partir del petróleo son generados algunos subproductos que también tienen un impacto ambiental importante, algunos de estos productos y su respectivo impacto son: La gasolina líquida es una mezcla de hidrocarburos obtenida del petróleo, por destilación fraccionada utilizada principalmente como combustible para automóviles y aviación. Debido a lo anterior es una de las principales fuentes de emisiones de gases contaminantes, producto de la combustión de los motores, gases que provocan un doble efecto nocivo. Estos llevan al


incremento de los gases de efecto invernadero (metano, óxido nitroso y dióxido de carbono) que inciden en el cambio climático que afecta al planeta. Los agentes contaminantes más importantes en la combustión de un vehículo son: monóxido de carbono, formado porque no hay suficiente oxígeno disponible para reaccionar contra todo el carbono; óxido de nitrógeno, puesto que se combinan el oxígeno y el nitrógeno en el aire de varias maneras; e hidrocarburos no quemados, puesto que no todos participan en la reacción debido a que no hay suficiente tiempo disponible durante la fase de combustión. El óxido de nitrógeno y los hidrocarburos se mezclan en el aire y son bombardeados por los rayos ultravioleta de la luz del sol. Los lubricantes (aceites para maquinaria, de motor y grasas) son compuestos que llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de ignición; como son hidrocarburos se descomponen cuando están sometidos a altas temperaturas, lo que hace que el aceite se oxide o polimerice. Estos procesos dependen en su mayoría del tipo de base lubricante que este compuesto el aceite y del grado de refinamiento que posea. En todos los casos como consecuencia de la utilización de estos se degradan perdiendo las cualidades que les hacían operativos, haciendo necesaria una sustitución por otros nuevos, generando residuos. Cuando los aceites son sometidos a altas temperaturas o están en contacto con el aire, dan lugar a la formación de ácidos y compuestos de oxidación que pueden ser corrosivos y fomentan la formación de depósitos provocando un mal funcionamiento de los equipos. Generalmente las contaminaciones tienen su origen en compuestos derivados de la descomposición de los aditivos en subproductos de combustiones incompletas (gasolinas, partículas metálicas, polvo o contaminaciones exteriores por mal mantenimiento o almacenamiento del aceite). Los aceites usados presentan una serie de contaminantes como agua, azufre, compuestos colorados, y metales pesados que determinan sus características tóxicas y peligrosas. El plástico es un producto procesado en una refinería que utiliza como materia prima el petróleo. Este nombra ciertos tipos de materiales sintéticos a partir de la polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono de las cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo. Es utilizado por lo general como empaque de todo producto industrial, doméstico, medicinal, alimenticio, etc. Uno de los más utilizados productos de este material son las bolsas, usualmente hechas de polietileno que deriva del gas natural y petróleo. La desventaja es su lenta descomposición, pues les lleva al polietileno y al plástico 500 años desintegrarse, lo cual los convierte en productos de desecho que afectan al ambiente. El plástico además no es reciclable ni biodegradable; es un material que no puede digerir ni la tierra y el mal, y debido a que no desaparece, se va acumulando. En el mundo se tiran a la basura 200 millones de toneladas de plástico anualmente. 


La cera (parafina) generalmente se obtiene del petróleo a partir de una destilación a temperatura elevada para obtener aceites pesados, de los que por enfriamiento a 0°C se cristaliza la parafina; la cual es separada por filtración o centrifugación. El producto se purifica luego mediante re cristalizaciones, lavados ácidos alcalinos, y decoloración. La parafina puede ser obtenida a partir de refinerías de petróleo o mediante el craqueo térmico del mismo. La cera de parafina es la forma sólida de la misma. Esta es la materia prima para la elaboración de velas, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, fármacos o como envase de alimentos congelados, entre otros. Uno de los productos de esta cera son las velas altamente contaminantes. Estas emiten más dióxido de carbono que las lámparas tradicionales y además contribuyen a la contaminación del aire en recintos cerrados entre 10 y 100 veces más que el nivel de contaminación producido por todos los autos, la industria y la producción de electricidad. Esto se debe a la combustión química que se genera puesto que no arde la mecha de la vela sino la cera hecha de parafina, que se funde con el calor y posteriormente se evapora. Cuando la parafina en forma gaseosa entra en contacto con el oxígeno del ambiente se genera la llama, y producto de esta combustión se genera dióxido de carbono y agua. El gas propano es el más limpio de los combustibles, y además el que genera mejores beneficios financieros, obtenido a partir de la destilación del petróleo. A diferencia de otros que son eficientes pero perjudiciales para el ambiente, este no favorece el aumento de la contaminación ni el daño de medio ambiente. Al contrario, los generadores de propano evaden colocar productos y residuos químicos peligrosos en el aire y en el agua. Al utilizarlo se puede tener un abastecimiento paralelo de energía que no tiene resultados perniciosos para el medio ambiente; los generadores son máquinas neutrales que no perjudican los ciclos naturales de la naturaleza.


¿Cómo se pueden solucionar las contaminaciones producidas por estos productos derivados del petróleo? Hay ocasiones en las que no es el petróleo quien se derrama sino la gasolina, producto de éste, cuyos efectos son menos difíciles de tratar mas no menos preocupantes. La gasolina, ese líquido ligero e inflamable, con diferentes usos en la industria, con gran vitalidad en la economía (gracias a que es, prácticamente, un segundo motor para los vehículos de combustión) y obtenida a partir de la destilación fraccionada tiene un gran peso en la dinamicidad de nuestras vidas que no se compara con los daños que puede llegar a lograr. La gasolina derramada en los suelos genera, al igual que el petróleo, esterilidad para futuras plantaciones, arruina las propiedades del mismo y afecta la fauna que se alimente de estos suelos, lo que afecta directamente a las sociedades asentadas en el lugar. En el agua se comporta de manera similar al crudo, pero es más fácil de frenar su derrame y tratar sus efectos en el medio ambiente. El más importante método para remediar los daños causados por la gasolina en el agua y en el suelo es la Biorremediación. La Biorremediación es el proceso en el cual organismos microscópicos, generalmente bacterias, se alimentan de un contaminante perjudicial para después transformarlo en una sustancia no nociva. Este proceso se da generalmente de forma natural, en los casos en lo que las bacterias biorremediadoras viven en la zona afectada, pero cuando se necesitan resultados rápidos, el ser humano adiciona una sustancia fertilizante de estas baterías, como lo es el hierro, el oxígeno, el nitrato, entre otros. Pero eso no es todo, la gasolina también afecta al medio ambiente mediante las emisiones generadas por su uso en los motores de los vehículos de combustión (la combustión de la gasolina es el proceso en el cual se quema la gasolina, cuyos productos son dióxido de carbono y agua), en los cuales el contaminante principal es el dióxido de carbono, que sale por el tubo de escape (60% de la contaminación de un vehículo), pero también lo son las emisiones de evaporación dentro de los depósitos de la gasolina (20%) y los residuos de la combustión (20%). Sin embargo, esta contaminación es controlada por dos grupos de sistemas de control de emisiones, el primero, que se basa en modificaciones de la combustión (minimiza la producción de contaminantes) y el segundo, que utiliza tecnologías de post-tratamiento a los gases generados (remueve los contaminantes de las corrientes del exhosto). La función primordial de los sistemas de control de emisiones es la de disminuir la salida de gases contaminantes, ya que la polución alcanzada por los vehículos representa alrededor del 70% de la contaminación total del medio ambiente, una cifra alarmante, por lo cual surgieron los convertidores catalíticos, cuya función es evitar la salida de un gran porcentaje de gases contaminantes a la atmósfera, generando en su interior un proceso a baja presión y menores


temperaturas lo que evita la salida de más de un 90% de monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno. Los convertidores catalíticos más efectivos son los siguientes:   

La EGR (Recirculación de Gas de Exhosto) reduce la emisión de óxidos de nitrógeno, disminuyendo la temperatura de las cámaras de combustión. El catalizador de 2 vías (forma antigua) oxida el monóxido de carbono (El compuesto con mayor índice de contaminación) y los hidrocarburos a dióxido de carbono y agua. El catalizador de 3 vías (forma moderna) utiliza platino, paladio y rodio para reducir los óxidos de nitrógeno. Puede llegar a reducir el monóxido de carbono un 99% y los óxidos de nitrógeno un 95%, lo cual muestra una enorme efectividad y viabilidad. Pero la gasolina no es el único producto derivado del petróleo que afecta el medio ambiente, también lo son las velas de cera de parafina, el plástico y los lubricantes. Las velas de parafina son desde el inicio malévolas. Empezando porque nacen de los restos de los residuos del petróleo, son además casi cien veces menos eficaces que las lámparas incandescentes y más de 300 veces menos eficaces que las luces fluorescentes. No hay un método que disminuya el efecto de contaminación producido por la vela, pues actualmente no existe un instrumento o proceso que reprima el dióxido de carbono producido de la atmósfera, pero existe el método para descartar cualquier calamidad: la prevención. Y entre esas acciones que cualquier persona puede realizar antes de encender una vela, la más importante es comprar velas amigables con el ambiente. Estas velas son las que están hechas de cera de abeja o de soja. Es recomendable usar las velas de soja, pues además de verse bien a nivel estético y durar de 2 a 3 veces más que las velas de parafina convencionales, estas velas son 100% naturales, son de origen vegetal, la cantidad emitida de dióxido de carbono es mínima (pues cualquier combustión genera siempre cierta cantidad del gas), no emiten tóxicos al aire, su cera es un recurso renovable (a diferencia del petróleo) y no fomentan la dañina industria petroquímica. Los aceites y lubricantes, como se mencionó anteriormente, son residuos peligrosos que pueden desembocar en graves daños macro ambientales si su gestión es inadecuada, ya que son sumamente tóxicos, poco biodegradables, se acumulan fácilmente en seres vivos y la quema de 5 litros de estos aceites contamina el volumen de aire que una persona respira durante 3 años. Para controlar estos inaceptables riesgos, se creó el Sistema Integrado de Gestión de Aceites Usados (SIGAUS) que se encarga de gestionar la recogida de los aceites de talleres de reparación y de las industrias, conforme a lo dispuesto en el Real Decreto 679/2006, que obliga a los fabricantes, importadores y adquirentes de aceites lubricantes industriales a “garantizar y financiar la recogida selectiva y correcta gestión de los aceites usados que se generen tras la utilización o consumo de los aceites industriales que ponen en el mercado nacional”. Los plásticos son quizá una de las mayores preocupaciones medioambientales de la actualidad, debido a lo poco que le aporta al medio ambiente y lo mucho que le quita. Sin embargo, un grupo de estudiantes del Instituto de Tecnología de Kioto (Japón) encontró una bacteria capaz


de alimentarse del PET, (tereftalato de polietileno) uno de los plásticos más utilizados en botellas y envases en todo el mundo, debido a su inigualable resistencia. Este es un tipo de Biorremediación, pues se usa un organismo microscópico para solucionar un problema de un contaminante perjudicial. La Ideonella sakaiensis tiene un juego de enzimas, jamás visto hasta ahora, que la ayuda a digerir varias veces el PET y los residuos que van quedando, de manera que el plástico saldría de la lista de preocupaciones ambientales de los científicos y de la sociedad en general a nivel mundial. Y aunque esta bacteria degrada muy lentamente este plástico, lo cierto es que crece rápidamente y casi que en cualquier tipo de medio (sin embargo es más eficiente alrededor de los 30° C). Este avance científico es de gran importancia, pues a pesar de que se tenía noticia de hongos y bacterias concretos capaces de alimentarse de plástico, nunca se habían caracterizado tan bien y en tan poco tiempo como la Ideonella, además no se tenía registro de características iguales en las bases de datos científicas.

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FRACKING

IMPACTO SOBRE LOS CUERPOS DE AGUA

El fracking, también conocido como fracturación hidráulica es una técnica que busca extraer un hidrocarburo no convencional que se encuentra atrapado en capas de roca encontradas a gran profundidad. Natalia Fajardo, Juliana Posada, Gabriela Rosero


Para llegar a extraer los hidrocarburos no convencionales, se perfora desde la superficie hasta llegar a las rocas que los contienen, posteriormente se inyectan grandes cantidades de agua con aditivos químicos y arena a alta presión, con el fin de fracturar la roca y liberar el gas metano, el cual fluye de regreso con lo anteriormente inyectado. ¿Qué son los hidrocarburos no convencionales? Son aquellos que necesitan de técnicas de extracción no convencionales, como el petróleo y el gas natural, esto debido a su localización, tipo de yacimiento o características del propio hidrocarburo, por lo tanto, no puede ser extraído con tecnologías convencionales.

¿Cuál es el proceso del fracking?

Consiste en una perforación vertical de unos 3 kilómetros de profundidad aproximadamente, aquí se inyecta una mezcla de agua con aditivos químicos y arena. Una vez perforado el pozo, se introduce un caño de acero “casing”, hasta el fondo del mismo, asimismo se introduce entre el casing y el reservorio, una pared gruesa de cemento. Según Gustavo Bianchi; director general de la empresa argentina y Tec explica que “Para sacar el gas, es necesario agregar una cantidad de fluido,

cuya composición es 99.5% agua y arena y el restante son sustancias químicas. Bianchi explica que se realiza de este modo porque cuando uno rompe hidráulicamente, el sistema se abre, pero al quitarle la presión de superficie, se vuelve a cerrar. Para que quede abierto se necesita ponerle arena, algún agente de sostén, como se le llama. Ese agente de sostén tiene que estar en la fractura abierta, para cuando se saque la presión de superficie, esto se cierra y la arena evita que no se cierre completamente, y que drene el petróleo. Pero para que la arena llegue con el agua sola no se puede drenar, porque la arena es muy pesada; y si se tira agua no llega, entonces se necesita densificar el agua y ponerle algunas condiciones, es decir, que 0.5% restante son productos químicos”. Una vez extraído los componentes fluidos, se reacomoda y se cierra la superficie.

Amenaza para el medio ambiente En el contexto colombiano, el fracking se ha vuelto popular, tanto, que se estima que dentro de 5 años aproximadamente, se agotarán las fuentes de petróleo y gas natural, asimismo como se contamina el agua, ya que recordemos que la mayor parte de los componentes utilizados para la fracturación de la roca, es el agua. Solo un ejemplo de esto, es el páramo de Sumapaz y los alrededores del Parque Nacional Chingaza donde hay 7 bloques dispuestos


para esta extracción; cabe decir que el páramo de Sumapaz suple de agua a Bogotá. Muchas controversias se han visto expuestas, ya que se ha visto desde académicos de acuerdo con esta técnica, asegurando que sus posibles consecuencias ya han sido estudiadas y se les ha propuesto una solución, y que económicamente, al menos mientras el petróleo está en su éxtasis, beneficiará ampliamente a Colombia. Por otro lado, están principalmente los ambientalistas que exponen que más que un beneficio, a largo plazo, esta técnica, traerá grandes dificultades para el territorio colombiano, puesto que se contaminan las fuentes hídricas, y que el ecosistema corre un gran peligro debido a todos los factores implícitos del uso de la perforación. Ya que tiene que pasar por todas las capas y posteriormente asegurarse que los químicos inyectados no alcancen las fuentes hídricas ni ninguna capa en el suelo o subsuelo, debido a que de esta manera se regaría, llegando a causar estragos en nuestro espacio.

Según sus defensores, es una técnica que da respuesta a la creciente demanda de energía con recursos más limpios que el carbón. Sus detractores lo consideran un grave riesgo para la salud y el medioambiente: el fracking, para algunos la nueva frontera en materia de combustibles, promete polémica por años por venir.

La extracción de gas de esquisto mediante fracturación hidráulica ya ha tenido un fuerte impacto en Estados Unidos, a tal

punto que este país podría lograr autosuficiencia energética en 2035, según la Agencia Internacional de Energía.

Por otra parte, el fracking en Colombia puede ser la salvación de la industria de hidrocarburos, sin embargo, Orlando Velandia, presidente de la agencia nacional de hidrocarburos, advierte que todavía estamos a unos años de tener la certeza de creer que tenemos el potencial que en principio creemos tener. Ya que no se ha podido avanzar en la exploración para llegar a esas estructuras geológicas que se cree, podrían contener esos yacimientos en roca generadora. Dijo que, si se aplica el proceso de fracking, se llevaría a cabo a unos 4 o 5 kilómetros de profundidad y que se haría un proyecto piloto que contaría con la presencia de la industria petrolera, las autoridades ambientales, la ciudadanía, las universidades, entre otras entidades.

Sin embargo, en México se realizaron pruebas de este proceso obteniendo resultados preocupantes, ya que las fuentes de agua de las comunidades de

Puebla

fueron


contaminadas gracias al fracking y se estableció que estas fuentes que abastecen a la comunidad fueron utilizadas para romper la roca y obtener los hidrocarburos. Lo que ha traído enfermedades a dicho grupo de personas. Además, la alianza mexicana contra el fracking advirtió que está contaminación podría expandirse a Veracruz y las aguas del Golfo de México, donde desembocan los ríos Cazones, Nautla, Tecolutla, entre otros. Referencias bibliográficas Blanco, N. (2017). Colombia: El fracking para producir hidrocarburos no está aprobado ambientalmente. Energía16. Disponible en: https://www.energia16.com/colombia-frackingproducirhidrocarburos-aprobado/ [Revisado 16 Sep. 2017]. CORDATEC, C. (2017). Carta de moratoria al Fracking en Colombia dirigida al Presidente Juan Manuel Santos. Cordatec.blogspot.com.co. Disponible en: https://cordatec.blogspot.com.co/2017/03/carta-demoratoria-alfracking-en.html [Revisado 16 Sep. 2017]. El Espectador. (2017). El fracking amenaza al páramo más grande del mundo. Disponible en: http://sostenibilidad.semana.com/medioambiente/articulo/frackingllegaria-al-paramo-desumapaz-ychingaza/37359 [Revisado 1 Oct. 2017]. El País, R. (2017). El Fracking: ¿Una salvación o una amenaza para Colombia? elpais.com.co. Disponible en: http://www.elpais.com.co/economia/el-frackinguna-salvacion-ouna-amenaza-para-colombia.html [Revisado 16 Sep. 2017]. Fierro Morales, J. (2015). ¿Qué es el Fracking?. YouTube. Disponible en: https://youtu.be/RPDtD0lP1l0 [Revisado 18 Sep. 2017].

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Hidrocarburos

Un futuro alternativo para la producción de hidrocarburos ¿Cómo la ciencia busca atacar la inminente escasez del petróleo y sus derivados? David A. Galeano, Juan D. Oyola y Mateo Zamudio

Actualmente los hidrocarburos se han consagrado como la base fundamental de la economía internacional, pues de ellas parte la mayoría de productos usados en la vida cotidiana, como: aceites, cosméticos, ceras, implementos de aseos y plástico, todo esto sin contar su importancia como recurso energético. La extracción de esta preciada materia prima representa un costo monetario y ambiental que exprime a naciones, así como comunidades que buscan beneficiarse de este. Además, es necesario recordar que los hidrocarburos son un recurso no renovable, en la mayoría de los casos derivados del petróleo y, teniendo en cuenta la cantidad de este que se consume actualmente, no falta mucho para que se agoten. De acuerdo con la IEA (International Energy Agency),”El suministro mundial de petróleo disminuyó en 720 kb/d en agosto debido a las interrupciones

imprevistas y al mantenimiento programado, principalmente en países no pertenecientes a la OPEP. El primer descenso en cuatro meses redujo la oferta a 97,7 Mb/d.” Las unidades mencionadas hacen referencia a miles y millones de barriles de petróleo por día,

respectivamente. Evidentemente, las cifras son muy elevadas. El petróleo se forma, naturalmente, bajo ciertas condiciones mínimas de temperatura y presión, así como un proceso de sedimentación y consecuentemente, una transformación de la materia. La biomasa vegetal y animal acumulada, con el tiempo, fue cubierta por capas de sedimentos. Ya ahí, la presión empieza a aumentar y el material orgánico de los cuerpos, descompuestos gracias a algunas bacterias, junto con la energía proporcionada por


calor debido a las altas temperaturas, permiten la formación de gas metano, pero este queda atrapado bajo la tierra, y la alta presión permite su condensación, para luego formar, entre otras cosas, kerogenos. Pero estos son tan solo productos intermedios. Con el paso del tiempo se llega a la formación del petróleo, que luego, al ser extraído, es sometido a diferentes procesos de refinación para obtener los llamados derivados del petróleo, los hidrocarburos. ¿Es un poco más claro el porqué es el petróleo actualmente un recurso no renovable? En primer lugar, para obtener petróleo es necesario tener material orgánico, restos de seres vivos descompuestos tras su muerte. Y bien, suponiendo que se tiene la cantidad suficiente de materia orgánica para producir los barriles de petróleo que actualmente se usan por día en el inmenso número de productos e industrias, no se puede dejar de lado el factor del tiempo. Para cuando hayan pasado los millones de años de la formación el petróleo, ya no habrá de éste en nuestro planeta desde hace un largo tiempo. Entonces, llegará un punto en que el petróleo, como recurso, se haya gastado, pero no se tenga cómo producirlo. Esto es un recurso no renovable, y es, lamentablemente, un problema. Este parece ser un escenario bastante desolador. Sin, embargo se han logrado producir los preciados combustibles de

maneras no tradicionales. Recientes investigaciones arrojan la posibilidad de desarrollar el combustible en cuestión de horas usando algas, así como la elaboración de “líquido energético” a través de fotosíntesis, que es simulada en el laboratorio. Tampoco resulta descabellado escuchar que una empresa reprograma genéticamente microorganismos para sintetizar hidrocarburos. Y son tres los principales procesos que prometen atacar el problema de la obtención del petróleo.

1

1. Algas y Petróleo Crudo El primer proceso busca acelerar el proceso por el cual las algas se convierten en petróleo por medio de aumentos de temperatura y presión, eliminando así los problemas causados por la perforación de suelos. Primeramente, en el “Pacific Northwest National Laboratory” del Departamento nacional de Energía de los USA (Department of Energy), un grupo de científicos, tras una larga investigación, determinó que a partir de una masa de algas y simulando el medio necesario para la obtención del petróleo, se podían dar las reacciones buscas, pero mejor aún, se estableció un método para formar el petróleo de una manera extremadamente rápida, en tan solo una hora. Este proyecto, que aún anda en términos experimentales, está llegando a


resultados fascinantes, aunque la transformación de las algas en petróleo resulta costosa, pero con el tiempo se espera perfeccionar los procesos para disminuir el costo de producción.

superficie similar a una hoja fabricada de silicona, que actúa como una placa solar. La biomasa obtenida puede luego ser usada como combustible. Por otro lado, científicos de la universidad de Harvard dejan abierta la posibilidad de la fabricación de otras sustancias usadas en la industria de los plásticos, según el profesor Nocera director de la facultad: «El corazón de este trabajo ha sido el paso de energía solar a la química, y para ello hemos usado una capacidad sin precedentes de la biología para hacer muchos compuestos. Los mismos principios se podrían utilizar para la fabricación de medicamentos, como por ejemplo vitaminas en pequeñas cantidades».

2) Fotosíntesis Artificial El segundo método es aún más esperanzador, incluso se habla de “el principio del fin del cambio climático”. Y es que la importancia de este método, hojas artificiales que imitan la fotosíntesis, no es solo la producción de un combustible limpio, sino las posibilidades que abre a la generación de otros biocombustibles limpios e incluso de plásticos biodegradables. El procedimiento consiste en la fabricación del isopropanol, un alcohol obtenido de la reacción de catalizadores y los rayos solares. Los catalizadores son aplicados junto a enzimas y la bacteria Ralstronia eutropha sobre una

El doctor Nocera también especula la posibilidad de la creación de ciertas vitaminas a partir de este método. Sin embargo, la fotosíntesis artificial es joven y


tardará muchos comercializada.

años

en

ser

3. Microorganismos “La empresa [LS9] afirma que sus bacterias modificadas genéticamente, acabarán siendo capaces de producir etanol muy barato, a unos 25 céntimos de euro el litro, o diésel a 24 céntimos el litro, un coste muy inferior tanto al de los combustibles fósiles como al de los biocombustibles existentes en la actualidad.”

Resulta bastante prometedora la idea de producir combustible a tan bajo costo, como también suena accesible el proyecto, ya que este se fundamente en la excreción del hidrocarburo por parte de las bacterias según sus procesos metabólicos. Adicionalmente, se espera que dentro de 4 o 5 años, algunas empresas en los Estados Unidos adquieran licencias para la manipulación de las nuevas bacterias. El combustible que se

obtiene presenta grandes ventajas frente al etanol extraído con métodos tradicionales, tanto en términos energéticos (pues se habla de que el etanol generalmente debe ser mezclado con otras sustancias para su utilización como combustible y además presenta un rendimiento menor frente a la gasolina), como en costos de producción, resulta mucho más barato implementar esta nueva técnica de producción de los hidrocarburos.

Lo que puede ser visto por algunos como una gran desventaja es el hecho de que el proceso aún deriva en la obtención de etanol, un hidrocarburo que en su combustión libera gases de efecto invernadero de igual forma que otros. Pero no contempla los procesos de extracción y refinación altamente contaminantes que se han venido manejando. Resulta entonces debatible la calidad del método en materia de cuidado ambiental, pero la LS9 se sostiene en su lema: “El mejor reemplazo del petróleo, es el petróleo”.


Entonces, ¿Qué se espera a futuro? Los procesos tienen aún algunos pasos en materia de investigación que dar, y unos más que otros, pero, en general, los avances muestran que algunos nuevos campos de la ciencia como la biotecnología y la ingeniería genética se están abriendo paso en un mundo que necesita suplir una demanda energética e industrial enorme. Con esto, los países desarrollados van también a la vanguardia. El DOE (Department Of Energy) de los Estados Unidos, proyecta para la LS9 y su proyecto de bacterias genéticamente modificadas, reemplazar el 30% del sustento energético del país. En cualquier caso, el futuro se propone diferente, innovador, lleno de alternativas ante las necesidades humanas y ambientales.

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