Crisis energética

1.- ¿Qué es el petróleo?

Es líquido natural oleaginoso(aceitoso) e inflamable, constituido por una mezcla no homogénea ( posee distintos caracteres ) de hidrocarburos insolubles en agua., que se extrae de lechos geológicos continentales o marítimos.

Componentes del petróleo:

Elementos del petróleo	Parafinas	Naftenos	Aromáticos
C A R A C T E R I S T I C A S	a) Es el nombre técnico que se le da a los alcanos en general. b) Significa poca reactividad. c) Son gases en condiciones normales y son líquidas cuando son alcanos más pesados.(lo son si poseen más de 8 carbonos.) d) Pueden ser parafinas o isoparafinas.	a) Son cicloalcanos o cicloparafinas. b) Formado por solo átomos de carbonos con enlaces simples que forman un anillo.	a) Son polímeros cíclicos insaturados constituidos por el benceno.

Clasificación del petróleo.

Según la API.

CLASES DE PETROLEO
Crudo liviano o ligero	Crudo medio o mediano	Crudo pesado	Crudo extrapesado
es definido como el que tiene gravedades API mayores a 31.1 °API	es aquel que tiene gravedades API entre 22.3 y 31.1 °API.	es definido como aquel que tiene gravedades API entre 10 y 22.3 °API.	es aquel que tiene gravedades API menores a 10 ° API. A estos crudos también se les denomina bitúmenes.

Gravedad API.

“La gravedad API, de sus siglas en inglés American Petroleum Institute, es una medida de densidad que describe que tan pesado o liviano es el petróleo comparándolo con el agua. Si los grados API son mayores a 10, es más liviano que el agua, y por lo tanto flotaría en esta. Estas medidas se toman con un invento llamado Hidrómetro.”

(Extraido de wikipedia)

2.- Teorías origen del petróleo.

1. Origen químico: dice que el petróleo y el gas natural son producto de la mezcla de uno o varios minerales con el agua.

2. Origen volcánico: que el petróleo y el gas natural, se formaron por la actividad de algunos volcanes.

3. Origen orgánico: es la teoría más aceptada por parte de geólogos, químicos e ingenieros petroleros y está respaldada por las investigaciones de J. W. Jurg y E. Eisma, quienes lograron obtener petróleo a partir de materia orgánica putrefacta. Ellos sostienen que el origen del petróleo y el gas natural, fue por la descomposición de restos de plantas y animales depositados en mares y océanos por miles de años.

“Durante este tiempo, también se fueron depositando capas de sedimentos sobre los restos orgánicos. Toda esta acumulación hizo que aumentara la temperatura y la presión y los restos se convirtieron en petróleo y gas natural.”

Las teorías principales :

-Hipótesis orgánica de Engler: Según esta teoría el petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o mar, donde se formó hace millones de años. Esta teoría plantea que organismos vivos (peces, y pequeños animales acuáticos y especies vegetales), al morir se acumularon en el fondo del mar y se fueron mezclando y cubriendo con capas cada vez más gruesas de sedimento como lodo, fragmentos de tierra y rocas, formando depósitos sedimentarios llamados rocas generadoras de crudo. La acumulación de otras capas geológicas sobre estos depósitos formó la “roca madre” y generó condiciones de presión y temperatura lo que facilitó la acción de bacterias anaeróbicas para transformar lentamente la materia orgánica en hidrocarburos (compuestos de carbono e hidrógeno) con pequeñas cantidades de otros elementos.

El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo y para que éste se aculume, deben cumplirse algunas condiciones básicas: Debe existir una roca permeable para que, bajo presión, el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca y debe existir una roca impermeable dispuesta en forma tal, que evite la fuga del petróleo y el gas natural hacia la superficie.

El material orgánico debe estar en abundancia para que se forme un yacimiento. Esta teoría es una de la más aceptadas ya que todos los yacimientos petroleros se han encontrado en terrenos sedimentarios y además en ellos, siempre se han encontrado restos fósiles de animales y vegetales.

-Hipótesis inorgánica de Mendeleev: Según esta teoría se habría originado por la acción del agua sobre carburos metálicos produciendo metano y acetileno. Los demás componentes se habrían generado por reacciones químicas posteriores. Esta teoría se ha descartado porque no justifica la presencia de restos fósiles de animales y vegetales en los yacimientos.

-Hipótesis inorgánica de Thomas Gold: Sugiere que el gas metano que suele encontrarse en los yacimientos de petróleo, pudo haberse generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la Tierra hace millones de años. Esta teoría está generando cada día más adeptos debido a que la NASA ha probado que las atmósferas de otros planetas tienen gran contenido de metano.

2.1 Anexo sobre capaz geológicas de la tierra.

Para este modelo estructural de la tierra se consideraron las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las diversas capas obtenidas por distintos satélites orbitales.

Para este modelo estructutral de la tierra se consideró la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre.

- Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 km y abarca la corteza y la porción superior del manto.

- Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. En esta capa las ondas sísmicas disminuyen su velocidad.

- Mesosfera. También llamada manto inferior. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con cierta plasticidad.

- Capa D. Se trata de una zona de transición entre la mesosfera y la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.

- Endósfera. Corresponde al núcleo del modelo geoestático. Formada por una capa externa muy fundida donde se producen corrientes o flujos y otra interna, sólida y muy densa.

3.- Procesos de refinamiento del petróleo.

A. Destilación Básica

La herramienta básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua. Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas más bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las moléculas más grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la fracción de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las antiguas destilerías, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores del aparato de destilación proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto. A finales del siglo XIX, las fracciones de gasolina y nafta se consideraban un estorbo porque no existía una gran necesidad de las mismas; la demanda de queroseno también comenzó a disminuir al crecer la producción de electricidad y el empleo de luz eléctrica. Sin embargo, la introducción del automóvil hizo que se disparara la demanda de gasolina, con el consiguiente aumento de la necesidad de crudo.

B. Craqueo térmico

El proceso de craqueo térmico, o pirólisis a presión, se desarrolló en un esfuerzo para aumentar el rendimiento de la destilación. En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la cantidad de gasolina —compuesta por este tipo de moléculas— producida a partir de un barril de crudo. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada, porque debido a las elevadas temperaturas y presiones se depositaba una gran cantidad de coque (combustible sólido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exigía emplear temperaturas y presiones aún más altas para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso de coquefacción en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulación de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pirólisis a presión.

C. Alquilación y craqueo catalítico.

En la década de 1930 se introdujeron otros dos procesos básicos, la alquilación y el craqueo catalítico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilación, las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores índices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.

En el proceso de craqueo catalítico, el crudo se divide (craquea) en presencia de un catalizador finamente dividido. Esto permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilación, isomerización o reformación catalítica para fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricación de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroquímica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.

Proceso de Refinación del petróleo en Talara

4.- Relación de derivados del petróleo

Gasolina de aviación, Gasolina, Turbocombustible, Diesel, Queroseno, Cosinol, Gas propano, Bencina Industrial, Cobustóleo, Disolventes Alifáticos, Asfaltos, Bases Lubricantes, Ceras Parafínicas, Polietileno, Alquitrán aromático, Acido nafténico, Benceno, Ciclohexano.

5.- Usos y aplicaciones de los derivados del petróleo.

Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización:

Gasolina motor corriente y extra - Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos.

a) Turbocombustible o turbosina : Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A.

b) Gasolina de aviación: Para uso en aviones con motores de combustión interna.

c) ACPM o Diesel: De uso común en camiones y buses.

D) Queroseno: Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama "petróleo".

e) Cocinol: Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima.

f) Gas propano o GLP: Se utiliza como combustible doméstico e industrial.

g) Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico.

h) Combustóleo o Fuel Oil: Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

i) Disolventes alifáticos: Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.

j) Asfaltos: Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.

k) Bases lubricantes: Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.

l) Ceras parafínicas: Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

m) Polietileno: Materia prima para la industria del plástico en general.

n) Alquitrán aromático (Arotar): Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente.

ñ) Acido nafténico: Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y funguicidas.

o) Benceno: Sirve para fabricar ciclohexano.

p) Ciclohexano: Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon.

q) Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

r) Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

s) Ortoxileno: Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico.

t) Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza para la producción de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así como para consumos en hornos y calderas.

(Extraido de El petróleo. Polímeros y derivados)

"La industria petroquímica es la que se encarga de obtener nuevos productos a partir de los derivados del petróleo y el gas natural y los principales productos que se obtienen en una petroquímica son:"

· Solventes: como la glicerina y el alcohol.

· Plásticos: para hacer juguetes, tubos, recipientes y otros.

· Cauchos sintéticos:, para fabricar cauchos.

· Fertilizantes: para cultivos.

· Insecticidas: contra las plagas.

· Detergentes: para lavar.

· Pinturas y barnices: para pintar.

6.- Ubicación de las reservas nacionales y mundiales de petróleo.

Existen reservas de petróleo en Irak, Arabia Saudita, Rusia, el Reino Unido, Estados Unidos, México, Canadá, Brasil, Venezuela.

8.- Propiedades físicas y químicas del etanol.

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Es un líquido incoloro y es soluble en agua.

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Estado de agregación	Líquido
Apariencia	Incoloro
Densidad	810 kg/m3; 0,810 g/cm3
Masa	46,07 u
Punto de fusión	158,9 (-114,3°C)
Punto de ebullición	351,6 (78,4°C)
Temperatura crítica	514 (°C)

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9.- Importancia del etanol en la actualidad como biocombustible.

El ETANOL es un alcohol con características de alto octano, pero bajo cetano. Un motor de ignición a compresión que funciona con ETANOL requiere de inyectores especiales y realzadores de ignición para hacer que el ETANOL se queme. El ETANOL también se presta para ser mezclado con gasolina para su uso en motores de ignición por chispa.

El ETANOL es producido por la fermentación de plantas de azúcar, en los EE.UU. típicamente de maíz y otros productos de grano, en Latinoamérica principalmente de caña de azúcar.

Para su uso comercial e industrial, siempre es desnaturalizado (es decir, se le adicionan pequeñas cantidades de substancias nocivas) para evitar su mal uso como bebida alcohólica.

10. Resumen de La investigación.

Petróleo, wikipedia, página visitada el 18 de marzo de 2008.

http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo

Petróleo, Rae, página visitada el 18 de marzo de 2008.

http://buscon.rae.es/draeI/SrvltConsulta?TIPO_BUS=3&LEMA=oleaginoso

Cuales son los derivados del petróleo, yahoo respuestas, página visitada el 18 de marzo del 2008.

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070702214122AAWZoEd

El petróleo, Polímeros y derivados, Miguel Antonio Periñan Gonzalez, monografías, página visitada el 18 de marzo de 2008.

http://www.monografias.com/trabajos16/derivados-petroleo/derivados-petroleo.shtml#DERIVAD

Origen del petróleo, Jorge Diaz, química, pàgina visitada el 19 de marzo de 2008.

http://iquimica.blogspot.com/2005/10/origen-del-petrleo.html

Petróleo y gas, rena, página visitada el 19 de marzo de 2008.

http://www.rena.edu.ve/primeraetapa/Ciencias/petroleo2.html

Tierra, wikipedia, página visitada el 25 de marzo de 2008.

http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra

Refinería, wikipedia, página visitada el 25 de marzo de 2008.

http://es.wikipedia.org/wiki/Refinería

Enciclopedia Geológica Básica, Ricardo Timón, pagína visitada el 17 de Marzo de 2008.

http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=387

Etanol, wikipedia, página visitada el 04 de Abril de 2008.

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_etílico

Hidrocarburos

Colegio San Ignacio de Loyola.

Editado por Sergio Antonio Córdova ¨Gómez 5°to "B" de secundaria.

Criterios	Metano	Etano	Propano
Fórmula	CH4	C2H6	C3H8
Propiedades Físicas	1.- Son gases a temperaturas ordinarias y son más ligeros que el aire. 2.- Son moléculas muy simétricas y no polares. 3.- Son incoloros e inflamables. 4.- son poco solubles en el solvente universal, pero son solubles en sustancias orgánicas como el éter o la gasolina.
	1.- En estado líquido es menos densa que el agua. 2.- Es inodoro.	1.- Tiene un olor un poco dulce.
Propiedades Químicas	1.- Combustión: el proceso de oxidación de estos compuestos, si se aporta energía suficiente para iniciar la reacción, todos los alcanos arden en aire u oxígeno formando agua y anhídrido carbónico, desprendiendo gran cantidad de calor. 2.- Halogenación: introducción de uno o más átomos de halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo) por sustitución de un átomo de hidrógeno mediante un proceso radicalario. 3.- Pirólisis o Craqueo: “es la descomposición de un compuesto por el calor. En el caso del metano, es necesario que este a una temperatura de 600ºC”. 4.- Nitración: “se realiza la reacción con ácido nítrico en fase de vapor a temperaturas superiores a 400ºC, produciéndose la sustitución de un hidrógeno del alcano por un grupo nitro”.
		1.- No se ven afectados por ácidos o bases fuertes ni por oxidantes como el permanganato.
			1.- A temperaturas altas reacciona violentamente en contacto con el aire.
Usos y aplicaciones	1.- Su principal uso es como combustible (gas natural). 2.- Para la obtención de alcoholes y ácidos orgánicos por medio de la oxidación controlada de este hidrocarburo. 3.- Se inyecta en pozos petroleros para extracción de petróleo 4.- En procesos industriales químicos se usa en los procesos para producir hidrogeno, ácido acético, entre otros compuestos.	1.- Se usa como mezcla con la gasolina con el objetivo de un aumento del octanage de la gasolina. 2.- Se usa como combustible ya sea como etano puro o compuesto de etano hidratado, a 95,5 GL.	1.- Sirve como combustible en hogares, comercios e industrias.
Reservas naturales	1.- Estos tres elementos son componentes del petróleo crudo por lo que podemos deducir que se encuentran en todas las refinerías del Perú tales como la de La Pampilla, Chonchán (Distrito de Lurín, Departamento de Lima.), Iquitos, Pucallpa, Talara y el milagro. 2.-Son componentes del gas natural por lo cual se encuentra en proporciones considerables en las reservas del gas de Camisea ubicadas al lado oriental de la cordillera de los Andes, en el departamento del Cusco, en el valle del bajo Urubamba, provincia de la Convención, distrito de Echerate.
	1.- En los pantanos de Villa, se ubica en el departamento de Lima, provincia de Lima, distrito de Chorrillos. 2.- En los procesos en la digestión y defecación de animales. 17%. (Especialmente del ganado). 3.- En la digestión anaeróbica de la biomasa.	1.- Se encuentra el altas proporciones en las plantas sobre todo en la caña de azúcar y el arroz.

Criterios	Eteno	Propeno	Etino
Fórmula	C2H4	C4H7	C2H2
Propiedades Físicas	1.- Son gases inodoros e incoloros. 2.- Se caracterizan por su polaridad (representa la uniformidad de distribución de las cargas eléctricas en una molécula) y acidez.
	1.- Arde con una llama brillante, es ligeramente soluble en agua.		1.- Es un poco más ligero que el aire.
Propiedades Químicas	1.- Hidrogenación: es la adición de hidrógeno. 2.- Halogenación: introducción de uno o más átomos de halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo). 3.- Hidrolagoneación: se refiere a la reacción con halógenos hidrogenados.
	1.- Reacciona con electrófilos.	1.- Reacciona frente a oxidantes fuertes como el permanganato.	1.- Es exotérmico. 2.- Es violentamente explosivo en estado líquido.
Usos y aplicaciones	1.- Se emplea para la obtención de polímeros. 2.- “Para la síntesis del etilenglicol que sirve como anticongelante. 3.- En agricultura se utiliza como colorante y agente madurador de muchas frutas.	1.- En la síntesis del polipropileno (polimerización de propeno) que se usa en empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio y otros.	1.- Se usaba como fuente de iluminación pero actualmente se usa en equipos de soldadura.
Reservas naturales	Estos tres elementos son componentes del petroleo curdo por lo tanto se encuentran en las refinerias mencinadas en el cuadro anterior.

El metano, starmedia, página visitada el 04 de marzo de 2008.

http://html.rincondelvago.com/el-metano.html

Metano, Facultad de Química-Química Orgánica-UNAM, página visitada el 04 de Marzo de 2008.

http://132.248.103.112/qo1/MO-CAP2.htm

Energías-combustibles gasosos, fisicanet, página visitada el 04 de Marzo de 2008

http://www.fisicanet.com.ar/energias/gases/en01_gas_natural.php

¿Cuales son los principales usos del metano?, yahoo, página visitada el 04 de marzo de 2008.

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070307100025AAuElK8

Hidrocarburos, rincondelvago, página visitada el 04 de marzo de 2008.

http://html.rincondelvago.com/metano-propano-etano-y-heptano.html

Zona reservada pantanos de villa, gotolatin.com, página visitada el 05 de marzo de 2008.

http://peru.gotolatin.com/spa/Guide/PeruNationalParks/PantanosVilla/Pantanos-Villa-1.asp

Recursos energéticos del Perú: Proyecto Camisea, Diana Alberca Rivera, monografías, página visitada el 05 de marzo de 2008.

http://www.monografias.com/trabajos34/recursos-energeticos-peru/recursos-energeticos-peru.shtml