Petróleo

Muchas personas, incluyendo científicos, tienen la idea de que el petróleo y el gas natural tardan mucho tiempo en formarse, incluso millones de años. Este es el fuerte sesgo mental generado por la mentalidad evolutiva predominante en la comunidad científica.

Sin embargo, investigaciones de laboratorio han demostrado que los hidrocarburos del petróleo (petróleo y gas) pueden producirse a partir de materiales naturales en períodos cortos. 

Esta investigación se ve impulsada por la necesidad de encontrar un proceso viable mediante el cual el hombre pueda reponer sus menguantes reservas de hidrocarburos líquidos, tan vitales para la tecnología moderna.

De aguas residuales al petróleo
La edición del 1 de marzo de 1989 del periódico The Age (Melbourne, Australia) publicó un informe desde Washington (EE. UU.) titulado «Investigadores convierten aguas residuales en petróleo». 

El informe afirma que los investigadores de los Laboratorios Batelle en Richland, estado de Washington, no utilizan biotecnología ni electrónica sofisticada, sino que el proceso que han desarrollado convierte aguas residuales sin tratar en petróleo utilizable.

 Su fórmula funciona concentrando el lodo y digiriéndolo con álcali. Al calentar la mezcla a presión, el álcali caliente ataca las aguas residuales, convirtiendo la compleja materia orgánica, en particular la celulosa, en los hidrocarburos de cadena larga del petróleo crudo.

Sin embargo, el petróleo producido en sus primeros experimentos no tenía las cualidades necesarias para el fueloil comercial. 

Por ello, según el informe, en septiembre de 1987 Batelle unió fuerzas con American Fuel and Power Corporation, una empresa especializada en la mezcla y el reciclaje de aceites.

Juntos lograron que el aceite fluyera mejor utilizando un aditivo adaptado de uno desarrollado para reducir la fricción en los motores. Se ha producido un combustible con casi el mismo poder calorífico que el diésel. 

El proceso de conversión de aguas residuales en petróleo solo toma uno o dos días

Los investigadores están construyendo una planta piloto. 

Como señala el informe, los beneficios económicos potenciales de esta nueva tecnología son enormes, ya que el proceso produce más energía de la que se consume durante la eliminación normal de aguas residuales, y los excedentes energéticos pueden venderse con beneficios.

Las ventajas incluyen una reducción del 80 % en el volumen de residuos y la erradicación de contaminantes tóxicos como insecticidas, herbicidas y metales tóxicos que normalmente acaban en las aguas residuales.

La materia prima inicial es artificial y los digestores alcalinos calientes no se producen de forma natural en el suelo.

De carbón a petróleo en laboratorio
De mayor importancia son los experimentos de laboratorio que han generado petróleo en condiciones que simulan las que se dan naturalmente en una cuenca de roca sedimentaria. 

Entre 1977 y 1983, se realizaron experimentos de investigación en los laboratorios de la CSIRO (Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth) en Sídney. 

En sus informes, los investigadores señalaron que otros habían intentado replicar en condiciones de laboratorio las reacciones geoquímicas que conducen a depósitos económicos de hidrocarburos líquidos y gaseosos, pero dichos experimentos solo habían durado unos pocos o varios cientos de días, y generalmente a temperaturas constantes.

 En consecuencia, las grandes diferencias en la escala temporal y otros parámetros entre los procesos geológicos y los experimentos de laboratorio hicieron que los científicos cuestionaran la pertinencia de dichos resultados. Por lo tanto, en sus experimentos, los científicos de la CSIRO intentaron simular cuidadosamente en un laboratorio, durante un período más largo, en este caso seis años, las condiciones de una cuenca de roca sedimentaria con hundimiento natural.

Para este estudio se seleccionaron dos tipos de roca madre: una pizarra bituminosa (torbanita) de Glen Davis (Nueva Gales del Sur, Australia) y un lignito (lignito) de Loy Yang, en el valle de Latrobe (Victoria, Australia). 

Ambas muestras fueron importantes en el contexto australiano, ya que representan rocas madre naturales en cuencas sedimentarias donde se ha generado petróleo y gas natural de forma natural a partir de dichas rocas madre, y en el caso de los yacimientos de petróleo y gas natural del estrecho de Bass, cantidades suficientes para mantener la producción comercial.

Estas dos muestras de roca madre se dividieron en seis submuestras, cada una sellada individualmente en un tubo de acero inoxidable. Los dos juegos de seis tubos de acero inoxidable se colocaron en un horno a 100 °C, y la temperatura se incrementó 1 °C cada semana. 

Tras 50, 100, 150, 200, 250 y 300 semanas (es decir, a temperaturas máximas de 150 °C, 200 °C, 250 °C, 300 °C, 350 °C y 400 °C), se extrajo un tubo de acero inoxidable de cada serie, se enfrió y se abrió. 

Se muestreó y analizó el gas presente en cada tubo. Se extrajeron los residuos de cada tubo y se trataron con disolventes para eliminar el aceite, que posteriormente se analizó. El sólido restante también se pesó, estudió y analizó.

Solo años para imitar la naturaleza
Los resultados son muy esclarecedores. A menos de 300 °C, el 35 % del esquisto bituminoso se había convertido en petróleo crudo parafínico. A 350 °C, no solo se completó la generación de petróleo, sino que también se produjo un craqueo extenso, con una descomposición térmica que produjo un 60 % de gas.

Sin embargo, en las muestras de lignito, durante las primeras 50 semanas de calentamiento, se produjo gas (principalmente dióxido de carbono), y la tasa de producción aumentó durante las siguientes 100 semanas. Hasta entonces, prácticamente no se había formado petróleo. 

Entre 250 °C y 300 °C, cuando el esquisto bituminoso generó abundante petróleo, el lignito produjo aproximadamente un 1 % de hidrocarburos de cadena corta y un 0,2 % de petróleo, similar a un crudo ligero natural (similar al que se recupera comercialmente del estrecho de Bass, los yacimientos petrolíferos marinos en la misma cuenca sedimentaria que, y geológicamente por encima de, los yacimientos de carbón del valle de Latrobe, de donde provienen las muestras utilizadas en el experimento).

Los productos después de 250 semanas (350 °C) se asemejaron a un gas natural rico en dióxido de carbono. Durante el mismo período y a esas temperaturas, las muestras de lignito también se convirtieron en antracita (la forma de carbón negro de mayor calidad).

Los investigadores concluyeron que, en general, los resultados de cuatro años (300 °C) proporcionan evidencia experimental de que el esquisto bituminoso actúa como fuente de petróleo y de que el lignito es fuente primero de dióxido de carbono y luego, principalmente, de gas natural/condensado. 

Cabe destacar que estos productos de descomposición lenta, molécula a molécula, en estado sólido son típicos de los hidrocarburos naturales (gases naturales y petróleo), sin que se formen compuestos de hidrocarburos llamados olefinas ni monóxido de carbono.

Los geólogos suelen sostener que estos procesos de formación de petróleo a partir de rocas madre (eventos de maduración) suelen implicar de mil a un millón de años o más a temperaturas cercanas a las máximas

Sin embargo, los investigadores creen que su serie de experimentos constituye el mejor intento hasta la fecha de reproducir las condiciones sedimentarias naturales de subsidencia. También se ha logrado una conversión extensa de materia orgánica en hidrocarburos a menos de 300 °C en condiciones no catalíticas con una mínima presencia de agua.

Además, los investigadores sostuvieron que sus experimentos demuestran claramente que modificar la escala temporal del calentamiento de la roca madre de segundos (la duración de muchos experimentos de laboratorio previos) a años hace que los productos obtenidos sean similares al petróleo natural.

En muchas situaciones geológicas se dispone de intervalos de tiempo mucho más largos, pero evidentemente el mecanismo molecular de la descomposición se modifica poco con el tiempo adicional. Por lo tanto, en las cuencas sedimentarias, los tiempos de calentamiento de varios años son suficientes para la generación de petróleo y gas a partir de precursores adecuados. 

Aún no se ha establecido el punto preciso, dentro de este rango de segundos a años, en el que los productos se asemejan adecuadamente a los gases y/o petróleos naturales. Tiempos de calentamiento del orden de años en épocas recientes pueden incluso mejorar las perspectivas petroleras en determinadas zonas.

Es más probable que la inundación de un yacimiento con hidrocarburos migrantes produzca un yacimiento lleno hasta el punto de derrame que una acumulación lenta durante un largo período geológico con posibilidad de pérdida.

También señalaron que debe recordarse que sus experimentos «se refieren a una situación posiblemente inusual en el contexto geológico: una en la que los hidrocarburos no migran de sus rocas madre a medida que se generan».

Pero, ¿podrían estos experimentos de laboratorio haber simulado realmente la generación natural de petróleo a partir de materia orgánica en las rocas madre en tan solo años como se afirma?

Petróleo formándose bajo el océano
Apenas se publicó el descubrimiento de la formación natural de petróleo en curso en la revista Nature,6 The Australian Financial Review del 2 de febrero de 1982 publicó un artículo de Walter Sullivan, del New York Times, titulado «Refinería de petróleo natural hallada bajo el océano». El informe indicaba que

«El petróleo se está formando a partir de la descomposición inusualmente rápida de restos orgánicos por el calor extraordinariamente intenso que fluye a través de los sedimentos, lo que ofrece a los científicos una oportunidad única para comprender cómo se forma el petróleo… Normalmente se creía que el petróleo se formaba a lo largo de millones de años, mientras que en este caso el proceso probablemente ocurre en miles de años… La actividad no solo consiste en fabricar petróleo a una velocidad relativamente alta, sino también, mediante la aplicación de calor volcánico, en descomponerlo en los componentes de la gasolina y otros productos derivados del petróleo, como en una refinería».

La rápida formación de petróleo
El modelo generalmente aceptado de generación de petróleo asume el calentamiento y la maduración a largo plazo de la materia orgánica sedimentaria en cuencas sedimentarias subsiguientes. 

La materia orgánica experimenta aumentos sucesivos y graduales de alteración, lo que conduce a un proceso de generación continua de petróleo. Posteriormente, el petróleo migra para quedar atrapado en rocas y estructuras hospedantes adecuadas.

Este proceso de formación de petróleo en varias etapas presenta una baja eficiencia y convierte solo una pequeña fracción de la materia orgánica original del sedimento en petróleo.

Existe la dificultad de equilibrar y cronometrar un grado adecuado de generación de petróleo en etapas intermedias de la cuenca sedimentaria, y de disponer de suficiente fluido para su transporte (migración) adecuado.

Si bien se ha avanzado considerablemente en la comprensión de este mecanismo de formación de petróleo en varias etapas, aún existen problemas por resolver. Este lento mecanismo de múltiples etapas difiere significativamente de la formación de petróleo hidrotermal. 

Hasta el momento, no se dispone de evidencia sobre el grado en que este proceso alternativo de generación de petróleo en una sola etapa ha contribuido al origen de las reservas de petróleo actualmente explotadas.

Es muy significativo que este petróleo hidrotermal producido naturalmente sea idéntico a los crudos explotados convencionalmente, al igual que los productos de petróleo y gas de los experimentos de laboratorio australianos. 

Sin embargo, la formación de petróleo hidrotermal proporciona un mecanismo eficiente de un solo paso para la generación, expulsión y migración de petróleo, lo cual podría tener un impacto considerable en nuestra comprensión de los mecanismos de formación del petróleo y, eventualmente, ayudarnos a explotar recursos en nuevas áreas.

Por lo tanto, la rápida formación de petróleo y gas no solo es factible mediante experimentos de laboratorio cuidadosamente controlados, sino que ahora se ha demostrado que ocurre de forma natural en condiciones geológicas comunes en el pasado.

Significativamente, estos cortos plazos se ajustan perfectamente a los propuestos por los científicos creacionistas para la generación de petróleo a partir de materia orgánica en los sedimentos depositados durante el Diluvio Universal. 

De hecho, la mayor parte de los productos volcánicos habría sido agua sobrecalentada, similar a los fluidos hidrotermales encontrados en la Cuenca de Guaymas. 

El registro rocoso contiene numerosas capas de lavas volcánicas y cenizas entre otras capas sedimentarias, muchas de ellas con materia orgánica. 

Por lo tanto, este modelo de generación hidrotermal de petróleo es más que un proceso factible para la generación de los depósitos de petróleo y gas actuales en solo miles de años.