06 aceite de piedra 2014v2
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Edith Bamonte y Liliana Olazar. Direccin Nacional del Derecho de Autor N 976760
Colaboracin Romina Langecker y Diego Supervielle
Aceite de piedra 1
6. El aceite de piedra y sus tesoros escondidos
6.1 Qu nos proponemos? Qu nos proponemos? Analizar caractersticas del petrleo. Utilizar distintos principios fsico qumicos para interpretar las operaciones
realizadas en la refinacin del crudo. Comprender la importancia de los productos derivados del petrleo en el
desarrollo tecnolgico.
petrleo, origen del petrleo, destileras, petroqumica, composicin y yacimientos en Argentina, nafta, octanaje, motor de cuatro tiempos, motor naftero, motor Diesel.
6.2 Introduccin Petro: piedra , oleum: aceite
El petrleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, distintos materiales -
como por ejemplo plsticos, caucho, etc. -, pesticidas, pinturas, fibras o para generar electricidad.
Es un lquido oleoso, en general oscuro, formado por diferentes sustancias orgnicas, se encuentra en
grandes cantidades bajo la corteza terrestre. Est formado principalmente por hidrocarburos, y
porcentajes menores de otros compuestos que contienen azufre y oxgeno. Cualquier sociedad
moderna requiere imperiosamente de l.
Aunque slo hace aproximadamente 100 aos que comenz a valorarse en su real dimensin, se lo
conoce desde las pocas remotas, por ejemplo: aparece mencionado en la Biblia.
Las culturas precolombinas que habitaban en Amrica ya lo usaban para impermeabilizar y
calafatear embarcaciones, los egipcios para embalsamamientos (7000 a. C.) y los chinos para
iluminar desde el siglo III.
Durante el renacimiento, se utilizaba el petrleo de algunos depsitos superficiales para obtener
lubricantes.
A pesar de estos usos puntuales, no podemos decir que la industria tuvo un verdadero desarrollo sino
hasta mediados del siglo XIX.
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El primer pozo de petrleo fue perforado en 1859, por Ewin Drake, con el objetivo de
destilarlo y obtener as querosen, o sea un aceite que utilizara para las lmparas, sustituyendo el aceite de ballenas que slo podan usar los ricos.
Sin embargo no fue hasta el ao 1895, cuando aparece el primer automvil, que la
refinacin del petrleo se instala definitivamente entre nosotros.
Actividad Les proponemos, trabajando en pequeos grupos, redactar un relato titulado Un mundo sin petrleo
Qu conclusiones podemos sacar?
Podemos anotar las conclusiones a las que han llegado los distintos grupos en el pizarrn
para comparar los distintos puntos de vista.
6.3 Preguntando por su origen
El petrleo se form hace
millones de aos, a partir de
organismos vivos que se
mineralizaron, mezclndose
con arenas y limos que cayeron
al fondo del mar. Estos sedimentos se fueron acumulando en las denominadas rocas madres o arenas madres.
En condiciones adecuadas de presin y temperatura, los tejidos blandos de los organismos
muertos se descompusieron anaerbicamente originando el petrleo. Como la densidad del
petrleo es menor que la del agua salada que se encuentra saturando la corteza, ste migr
y junto con el gas que fue ascendiendo a travs de los sedimentos, hasta llegar a un esquisto
impermeable donde el petrleo quedo atrapado formando un depsito.
Los sucesivos movimientos de la corteza terrestre dieron lugar a pliegues que dejaron al
petrleo alojado en trampas acompaado de agua salada y gases. Si alguna parte del
petrleo no encuentra un terreno con estas caractersticas, esta capa, puede llegar a la
superficie, y formar lagos bituminosos con filtraciones de gas natural.
6.4 - Caractersticas generales: El petrleo es un lquido
de color oscuro, fluorescente, con reflejos verdes o verde azulado.
de olor desagradable, por la presencia de derivados sulfurados, olefinas y compuestos nitrogenados.
su densidad vara de 0.615 hasta 0.994 g/cm3
insoluble en agua y solubles en ter, benceno, cloroformo, etc.
de viscosidad variable aumentando con la densidad del mismo. Si se calienta lo suficiente arde al contacto de una llama esta temperatura se llama punto de inflamacin -.
Composicin natural:
Las lmparas de aceite fueron muy usadas a fines
del siglo XIX, porque brindaban luz controlable. La
chimenea de vidrio fue una importante invencin,
que aumenta la corriente de aire alrededor de la
mecha, y la llama quema con luz ms intensa
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La composicin qumica del crudo vara con su procedencia, se lo clasifica segn el tipo de
hidrocarburos que predominan en:
a) parafnicos.
b) asflticos.
c) mixtos
a) Poseen mayor proporcin de hidrocarburos saturados o parafinas motivo por el cual, al
destilarlos, se obtienen grandes cantidades de nafta, querosene y aceites lubricantes.
Son claros, fluidos y de baja densidad.
En nuestro pas se encuentran en Salta y Mendoza.
b) Son ricos en compuestos cclicos saturados como el ciclopentano y el ciclohexano y en
hidrocarburos aromticos como el benceno y sus derivados. Luego de la destilacin de
los productos voltiles abandonan mucho asfalto.
Son negros, viscosos y su densidad es alta: 0.95 g/cm3.
Este tipo de petrleos se extrae en el flanco sur del golfo de San Jorge (Chubut y
Santa Cruz.)
c) Contienen hidrocarburos de los dos grupos anteriores, por lo tanto sus caractersticas y
rendimientos estn comprendidos dentro de stos. De destilacin se obtienen productos
voltiles, naftas y asfalto.
Son petrleos de base mixta los que se obtienen en la Argentina en Comodoro
Rivadavia y en Plaza Huincul (Neuqun).
6.5 - Obtencin y refinacin del petrleo
Realizada la exploracin en los lugares donde es ms probable
hallar petrleo se procede a perforar los pozos de entre 3000 y
4000 m de profundidad.
Una vez extrado, ya sea por surgencia natural o por bombeo, el
primer paso es separar los gases que lo acompaan: metano,
etano, propano y butano.
Estos gases se comprimen, formndose:
gas seco o gas natural: constituido fundamentalmente por
metano con algo de butano y otros hidrocarburos voltiles, que
se enva hasta los centros de consumo domiciliarios por medio
de gasoductos.
gas lquido o supergs: formado por una mezcla de propano y butano que se licua, se almacena en
tubos de acero a presin (garrafas) y se expende para su uso.
Destilacin Fraccionada
A continuacin el agua emulsionada se separa - por ejemplo por decantacin - por qu
puede utilizarse esta tcnica?
El crudo seco, sin sales ni impurezas se destila en dos etapas,
Torre de destilacin atmosfrica,
ac el petrleo se separa en
diferentes cortes (Esso/Campana).
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I Etapa : se considera conservativa porque no hay ruptura de las molculas, es decir si
vuelven a reunirse las fracciones dan el petrleo original.
El crudo se precalienta en un alambique a presin normal y temperaturas entre 260 y 350
C. Los vapores pasan a una columna de fraccionamiento en donde la temperatura
disminuye gradualmente desde 350 C en el fondo hasta 100 C en la cabeza, separndose
distintos cortes:
Por la cabeza :
Gases: que hubieran quedado disueltos. Reciben el tratamiento mencionado, dando, gas seco que se une al gas natural y supergs que se expende en garrafas.
Por el lateral
Nafta: corresponden a la mezcla de hidrocarburos que contienen entre 6 y 9 tomos de carbono. Su rango de temperatura destilacin flucta entre 70 y 150 C.
Kerosene: comprende la mezcla de hidrocarburos que contienen entre 10 y 16 tomos de
carbono. Su rango de temperaturas de destilacin: entre 175 y 275C su = 0.8 g/cm3.
Gasoil: nombre con el que se designa la mezcla formada por hidrocarburos que posen entre 16 y 18 tomos de carbono. Es ms denso que los anteriores ( = 0.9 g/cm3) y su
aspecto es oleoso. Destila entre 275 y 325C.
Por la base :
Petrleo reducido: es el residuo que no destila.
Se separa por la base de la columna, consiste en mezclas de fueloil y asfalto.
El fueloil se utiliza para obtener aceites lubricantes.
II etapa : el petrleo reducido se calienta en un horno tubular y sus vapores pasan a un
alambique al vaco de donde se obtiene:
gasoil pesado
destilado parafnico
aceites lubricantes (livianos, medios y pesados)
asfalto o alquitrn (polmero de alta viscosidad) que se utiliza para pavimentos, impermeabilizar techos y caeras.
Principales fracciones del petrleo
Fraccin N de tomos de
C
R a n g o d e E b u l l i c i n
( C) 1 atm Usos
gas 1-4 0-30 combustible gaseoso
ter de petrleo 5-7 30-60 solvente
Ligrona 6-8 60-100 solvente
nafta 6-9 70-150 combustible para motores
Es posible regenerar el petrleo por combinacin de estos hidrocarburos? Por qu?
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Querosene 10-16 175-275
combustible para
aeronaves y calefaccin.
Gasoil 16-18 275- 325 combustible diesel
aceites 18-20
aceite lubricante, reserva
para cracking.
Cera parafnica 20-40 vela, papel encerado
Residuo sobre 40 alquitrn
Ilustracin disponible en http://www.tutorvista.com/content/physics/physics-ii/fission-and-
fusion/fractional-distillation.php [fecha ltima consulta: 21 de marzo de 2014]
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]
Disponible en Educar Chile, El Petrleo en
http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=133102 fecha de ltima consulta 21 de marzo de
2014
Pueden ver una interesante animacin en Howstuffworks, how oil refining Works (vase enlaces sugeridos)
6.6 Cracking (destilacin destructiva) Consiste en la transformacin cataltica de productos provenientes del fuel en
hidrocarburos de menor nmero de tomos de carbono, con el propsito de aumentar
rendimiento en naftas.
Las arcillas que se emplean como catalizadores, llamadas bentonitas, son silicatos de
aluminio y de magnesio 2 3 2.Al O MgO SiO
Se introducen en la cmara de cracking, finamente divididas, para aumentar la superficie
de contacto. Esto permite reducir la temperatura a valores que oscilan entre 450 a 540 C.
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Con el tiempo, la superficie de estas arcillas se va obturando pues las fracciones ms
pesadas se adsorben sobre la superficie del catalizador y pueden llegar a envenenarlo,
requirindose una etapa de regeneracin que se realiza en una cmara de combustin.
El craqueo se realiza a una presin de trabajo de 2,4 atm.
Una vez finalizado el cracking la mezcla de hidrocarburos se dirige a una cmara de
expansin y a continuacin a una torre de destilacin obtenindose:
vapor de nafta, e hidrocarburos gaseosos, por la parte superior o cabeza,
gasoil cataltico liviano, por el medio,
gasoil cataltico pesado, por la parte inferior o cola, que deben ser sometidos a un proceso de refinacin.
Esquema disponible en http://www.seabirdadventure.com/tesla-turbine/waste-oil-can-be-
transformed fecha de ltima consulta 21 de marzo de 2014
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El residuo carbonoso resultante es el coque de petrleo utilizado en la elaboracin de
electrodos, preparacin de carburo de calcio y en la industria siderrgica.
Cuando el petrleo tiene un bajo contenido en nafta, (por ejemplo en nuestro pas) es
imperativo recurrir a este proceso, gracias al cual el rendimiento puede alcanzar hasta el
50%.
6.7 - Su majestad: la nafta
Has recorrido un largo camino muchacha
Hasta 1895, ao en que aparecieron los primeros automviles, la nafta no era de utilidad, y por este motivo se la quemaba. Sin embargo, a principios de siglo no siempre era buena, por las limitaciones tcnicas de la poca
Sabas que el primer auto masivo fue el Ford T tambin llamado Tin Lizzie y fue introducido en el mercado en 1908 por Henry Ford quien lo llam el auto de las grandes multitudes? Fue l quien dijo la siguiente frase: Haremos lo necesario para que cada ciudadano tenga el auto que
desee, siempre que sea un Ford T negro.
Es un lquido incoloro, formado por una mezcla de hidrocarburos de 6 a 9 tomos de carbono que destila entre 60 y 150 C.
En el petrleo crudo se encuentra en un 25-30%, pero como dijimos el producto de la
primera destilacin es de baja calidad. Por esto los cientficos, mediante distintas tcnicas,
han tenido que producir ms naftas y de mejor calidad.
Cualquiera sea el proceso utilizado para su obtencin debe ser sometida a refinacin
fundamentalmente para eliminar compuestos de azufre que pudieran existir y que durante
la combustin produciran xidos de azufre altamente corrosivos.
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Es el combustible ms usado de los motores a explosin. Ingresa al carburador donde es
atomizada en forma de gotas pequeas que se evaporan fcilmente y sus vapores se mezclan con el comburente (el oxgeno del aire) en una proporcin adecuada. Estos gases,
transportados por una bomba de nafta o turbo, pasan a los cilindros y entran combustin.
Los motores de los autos se denominan de explosin o de combustin interna, debido a que
el combustible se quema en su interior. Los motores Otto o nafteros constan de cuatro etapas o movimientos llamados tiempos:
1. admisin
2. compresin
3. expansin
4. escape.
1. Cuando el pistn desciende, se abre la vlvula de admisin y aspira la mezcla de aire y
nafta del carburador.
2. La vlvula se cierra, el pistn sube y la mezcla se comprime.
3. Cuando el pistn se halla en la posicin superior (compresin mxima) la buja produce
una chispa que da lugar a la explosin de la mezcla, que provoca la expansin de los
gases empujando el pistn hacia abajo. Esto permite mover el cigeal, que a su vez
acciona las ruedas, es decir, se transforma parte de la energa calrica en trabajo
mecnico.
4. Finalmente, por inercia del volante el pistn vuelve a subir y se produce el escape de los
gases (CO2 y vapor de H20), a travs de la vlvula de escape.
Nmero de octanos
Ilustracin n-heptano Yo, el peor de todos
Cuando la cantidad de nafta succionada no est en proporcin adecuada con el aire se produce una disfuncin que requiere la puesta a punto, es decir regular la entrada de nafta al carburador.
Estos motores tienen un rendimiento muy bajo que alcanza entre el 20 y 25%
aproximadamente, quiere decir que slo la cuarta parte de la energa calrica
se transforma en energa mecnica.
La explosin dentro del cilindro debe ser suave y regular, para evitar daos en
el motor.
A la vibracin o golpeteo del pistn que se produce por una combustin fuera de
tiempo de la mezcla de vapores de nafta y de aire en el interior del cilindro la
llamamos golpeteo o detonacin.
Para analizar la causa de este inconveniente debemos remitirnos a la
estructura de los hidrocarburos que forman la nafta, que pueden ser lineal o
ramificada.
Por ejemplo el 2,2,4-trimetilpentano (tradicionalmente llamado isooctano) se puede
considerar como un excelente combustible, ya que slo explota al producirse la chispa.
Los vapores del n-heptano, de cadena lineal, explotan espontneamente al ser comprimidos.
Esto provoca una detonacin fuera de tiempo, es decir, una mala coordinacin del
movimiento de los pistones, llegando a oponerse unos a otros.
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Hace 50 aos surgi la necesidad de definir la calidad de la nafta se lo llam ndice de
octanos u octanaje.
Como el heptano es el peor de todos los hidrocarburos que forman la nafta se le asign un octanaje igual a 0.
Por el contrario, el llamado isooctano (podras representarlo?) que slo combustiona por accin de la chispa, tiene un valor de 100 octanos.
Para determinar el octanaje de una nafta desconocida, se
colocan en sendos motores de prueba la nafta y otra cuyo
porcentaje de heptanos e isooctano sea conocida, se evala el
rendimiento comparativo del primero con el segundo y se
clasifica de acuerdo con los resultados obtenidos.
Si una nafta tiene un octanaje de 80, significa que tiene un
rendimiento igual al de una mezcla que posee un 80% de
isooctano y 20% de heptano lineal, no se puede afirmar que la composicin sea exactamente esta sino que su comportamiento es comparable.
Podemos asegurar que una nafta esta compuesta por
dos sustancias nada ms?
Los pistones se lubrican para evitar que, al daarse las juntas, se mezclen el aceite y la nafta. Esto se percibe por la aparicin de humos blancos constantes en el cao de escape y provoca el deterioro del motor, que puede llegar a fundirse.
Dijimos antes, que las naftas luego de la destilacin no tienen una calidad superior a un
octanaje de 40 - 60. Cmo podemos llegar a alcanzar valores de 90 octanos?
Es posible que en la actualidad hayan escuchado hablar de combustibles que exceden los
100 octanos, cmo es posible? Se han elegido otros dos hidrocarburos patrn el 2,2-
dimetilbutano y el 2,2,3-dimetilbutano a los que se les atribuye el ndice de octano de 114 y
115 respectivamente.
Los investigadores proponen el agregado de aditivos, como el tetraetilplomo ; pero este
antidetonante origina depsitos de PbO sobre las bujas, y las paredes del cilindro lo que
produce deficiencias en la chispa. Para eliminarlos se agrega bromuro de etilo que al
reaccionar con el plomo forma tetrabromuro de plomo voltil, que sale por el cao de
escape al aire.
Las acciones perjudiciales del plomo las trataremos ms adelante, sin embargo cabe
agregar que en la actualidad se trata de no utilizar este tipo de antidetonantes por el alto
grado de toxicidad, ya que contribuye a la contaminacin atmosfrica1.
Otra opcin es agregar compuestos aromticos o alquenos. Pero si la combustin es
incompleta pueden formarse productos de oxidacin intermedia muy nocivos.
Uno de los aditivos ms aceptado es el metil terbutil ter, del que no se conocen peligros
potenciales.
1 El plomo tiene un nmero considerable de efectos txicos, como por ejemplo la inhibicin de la sntesis de hemoglobina. Tambin tiene efectos adversos sobre el sistema nervioso central y perifrico y los riones.
Representacin por modelo de
palitos Metil terbutil ter (MTE)
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Otra forma de aumentar el nmero de octanos es por medio del reforming, o sea
transformar las molculas de tal manera que sean lo ms ramificadas posibles.
Motores Diesel
Este tipo de motores se conocen con el nombre de gasoleros y tienen como diferencia fundamental que la combustin se produce a volumen constante y no a presin constante.
Su rendimiento es muy superior al de los motores de nafta, llegando alcanzar hasta el 40%,
si bien se dice que son motores lentos2. Su grado de compresin es muy alto.
Presentan como los anteriores cuatro tiempos pero difieren en las caractersticas de estas
cuatro fases:
1. En la primera fase se absorbe en la cmara de combustin el aire.
2. Compresin: se comprime el aire hasta un mnimo, lo que provoca un aumento de la
temperatura hasta valores superiores a los 400 C como consecuencia de la
compresin. Al final de esta fase el combustible vaporizado se inyecta dentro del
cilindro y arde inmediatamente al entrar en contacto con el oxgeno del aire a tan
alta temperatura.
3. Fase de potencia: el mbolo es desplazado hacia atrs, como consecuencia de los
gases formados.
4. Expulsin: salen de la cmara de combustin los productos formados.
6.8 Posdata: una amable lectura para compartir
6.8.1 La Vida de Pesadilla Sin Combustible
El artculo se titula originalmente The Nightmare Life Without Fuel, y fue publicado en la artculo publicado en la pgina 33 de la revista TIME del 25 de abril de 1977 que se tradujo al espaol como La Vida de Pesadilla Sin Combustible
Los estadounidenses estn tan acostumbrados a los suministros energticos sin lmites que
difcilmente se pueden imaginar cmo podra ser la vida cuando el combustible empiece a
agotarse. As que TIME pidi al escritor de ciencia-ficcin Isaac Asimov su visin de una
sociedad de baja energa que podra existir hacia el final del siglo XX. El siguiente retrato,
apunta Asimov, no necesita ser preciso. Es una fotografa de lo peor, de la continuacin intil, del agotamiento del petrleo, de la nada en su lugar, de la poblacin mundial continuando en
crecimiento. Pero podra ocurrir, no?.
Es el ao 1997, y est lloviendo, y usted tendr que caminar para ir al trabajo otra vez. Las lneas
del metro estn abarrotadas de gente, y cualquier tren se estropea una de cada cinco maanas.
Los autobuses ya no estn, y en un da como hoy las bicicletas chapotean y se deslizan. Adems,
slo habr de desplazarse unos dos kilmetros y medio, y tendr botas, chubasquero y un
sombrero. Y no es una lluvia muy fra, as que por qu no?.
Suerte que tambin tiene un trabajo en la demolicin. Es un trabajo constante.
2 en referencia a las velocidades de cigeal de 100 a 750 rpm (los motores nafteros alcanzan valores de 2000 a 5000 rpm).
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Lento y sucio, pero constante y seguro. Las estructuras en declive de una ciudad decadente son
las grandes minas de minerales y las tiendas de hardware de la nacin. selos hasta estropearse y
reutilice las piezas. El carbn es demasiado arduo de excavar y transportar para traernos energa
en las cantidades que necesitamos, la fisin nuclear es considerada como demasiado peligrosa, el
salto tcnico hacia la fusin nuclear que tanto esperbamos nunca tuvo lugar, y las bateras
solares son demasiado costosas de mantener en la superficie de la Tierra en cantidad suficiente.
Cualquier persona mayor de diez aos es capaz de recordar los automviles. Desaparecieron
poco a poco. Al principio el precio de la gasolina se dispar. Finalmente, slo los acomodados
conducan, lo que era claramente una indicacin de que eran indecentemente ricos, as que
cualquier vehculo que se atreviera a mostrarse por la calle de una ciudad era volcado y
quemado. Se introdujo el racionamiento para igualar el sacrificio, pero cada tres meses la racin era reducida. Los coches simplemente desaparecieron y se convirtieron en parte de los
recursos metlicos.
Hay muchas ventajas, si usted desea buscarlas. Nuestros peridicos de 1997 continuamente nos
las sealan. El aire es ms limpio y parece haber menos catarros. Contra todas las predicciones,
la tasa de crimen ha cado. Con los coches de la polica excesivamente costosos (y blancos
demasiado fciles), los policas han vuelto a sus rondas. Ms importante an, las calles estn
repletas de gente. Las piernas son las reinas de las ciudades del ao 1997, y la gente camina a
todas partes hasta bien entrada la noche. Incluso los parques estn llenos, y existe proteccin
mutua en la multitud.
Si el tiempo no es demasiado fro, la gente se sienta a la intemperie. Si hace calor, el aire libre es
el nico aire acondicionado que consiguen. Y por los menos las luces de la calle todava
calientan un poco. En casa, la electricidad escasea, y poca gente se puede permitir mantener la
luz encendida despus de la cena.
En cuanto al invierno, es incmodo tener fro, con la mayor parte del combustible de horno que
se permite acumulado para la madrugada; pero los suteres son prendas domsticas populares y
las duchas no son un lujo diario. Los baos tibios con esponja hacen lo suyo, y si el aire no es
siempre fragante en las cercanas de una persona, los humos de los automviles se han ido.
Hay una cierto consuelo en la ciudad en que es peor en los suburbios. Los suburbios nacieron
con el automvil, vivieron con el automvil y estn muriendo con el automvil. Una salida para
los suburbanitas es la formacin de asociaciones que asignan turnos para la obtencin y
distribucin de alimento. Las carretillas chirran de casa en casa a lo largo de las lujosas vas
suburbanas, y cada temporal de nieve es un desastre. No es fcil acumular suficiente alimento
como para aguantar hasta que las vas queden despejadas. No hay mucho en la cuestin de la
refrigeracin a excepcin de los montones de nieve, y en ese entonces los perros deben ser
rechazados.
La energa que queda no puede ser destinada a la comodidad personal. La nacin debe sobrevivir
hasta que se encuentren nuevas fuentes de energa, as que son los ferrocarriles y los
subterrneos los que estn recibiendo la mayor atencin. Los ferrocarriles deben transportar el
carbn, que es la esperanza inmediata, y los subterrneos pueden transportar mejor a la gente.
Y luego, por supuesto, debe conservarse energa para la agricultura. Las grandes fbricas de
automviles hacen camiones y maquinaria agrcola casi exclusivamente.
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Podemos acurrucarnos cuando haya una falta de calor, abanicarnos donde no debera haber
brisas de refrigeracin, dormir o hacer el amor en aquellos momentos en los que no haya luz pero de lejos nada mejorar la superacin de una carencia de alimento. La poblacin
estadounidense no crecer mucho ms, pero el suministro de alimentos debe mantenerse alto
incluso cuando los precios y la dificultad de distribucin fuercen a cada estadounidense a comer
menos. El alimento es necesario para la exportacin de modo que podamos pagar por algn
chorrito de petrleo y por otros recursos.
El resto del mundo, por supuesto, no es tan afortunado como nosotros.
Algunos cnicos dicen que es el conocimiento de esto ltimo lo que ayuda a los Estados Unidos a
mantenerse alejados de la desesperacin. Ah fuera se estn muriendo de hambre porque la
poblacin del planeta ha continuado creciendo. La poblacin sobre la Tierra es de 5.500 millones
de habitantes, y fuera de Estados Unidos y Europa, no ms de uno de cada cinco tiene suficiente
comida que echarse a la boca en un momento dado.
Todas las estadsticas apuntan a un rpido declive en la tasa de incremento de la poblacin, pero
ello est viniendo sobre todo a travs de una alta tasa de mortalidad infantil; las primeras y ms
vulnerables vctimas del hambre son los bebs, despus de que sus madres se hayan secado. Una
fuerte corriente de opinin en Estados Unidos, segn lo reflejado en los peridicos (algunos de
los cuales todava producen sus ocho pginas diarias de malas noticias), sostiene que est bien
que as ocurra.
Eso sirve para reducir la poblacin, no?
Otros apuntan que es ms que simplemente el hambre. Hay quienes se manejan para sobrevivir
con casi lo suficiente como para mantener el cuerpo funcionando, y eso demuestra no ser
suficiente para el cerebro. Se estima que existen ahora unos 2.000 millones de personas en el
mundo que estn vivas pero que sufren daos cerebrales debidos a la desnutricin, y el nmero
est creciendo ao a ao. A algunos se les ha ocurrido que sera realista acabar con ellos y librar al planeta de una amenaza que estorba. Los peridicos estadounidenses de 1997 no
informan de que esto pueda realmente estar ocurriendo en algn lugar, pero algunos viajeros
traen de vuelta historias de horror.
Por lo menos los ejrcitos se han ido ninguno puede permitirse mantener esas monstruosidades costosas y engullidoras de energa. Algunos soldados de uniforme y con rifles estn presentes en
casi todo lo que todava funciona en la nacin, pero slo los Estados Unidos y la Unin Sovitica
pueden mantener algunos tanques, aviones y barcos que no se atreven a mover por miedo a entrar en reservas limitadas de combustible.
La energa contina en declive, y las mquinas deben ser reemplazadas por el msculo humano y
por bestias de carga. La gente trabaja largas horas y hay menos ocio; pero, entonces, con
restriccin de luz elctrica, televisin slo para tres horas por la noche, pelculas tres noches a la
semana, pocos libros nuevos e impresos en ediciones pequeas, qu hay para hacer con el ocio?
Trabajo, sueo y comida son la gran trinidad de 1997, y slo los dos primeros estn garantizados.
Dnde terminar? Debe terminar en una vuelta a los das antes de 1800, a los das antes de que
los combustibles fsiles alimentaran una vasta industria y tecnologa de la mquina. Debe
terminar en un cultivo de subsistencia y en una poblacin mundial reducida por el hambre, la
enfermedad y la violencia a menos de 1.000 millones.
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Y qu podemos hacer nosotros ahora para prevenir todo esto?
Ahora? Casi nada.
Si hubiramos comenzado hace 20 aos, esto podra haber sido otro asunto. Si slo hubiramos
comenzado hace 50 aos, podra haber sido fcil.
Asimov Isaac (1977) The Nightmare Life Without Fuel Revista Time, Nueva York
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6.8.2 Mquinas de combustin interna
(sobre la base de Asimov, Isaac (1996, 2 edicin). Mquinas de combustin interna en
Nueva gua de la Ciencia. Plaza y Janes Editores: Barcelona.)
Aunque el petrleo dio paso a la electricidad en el campo de la iluminacin artificial, result
indispensable para otro adelanto tcnico que revolucion la vida moderna tan
profundamente como cuando aparecieron los aparatos electrodomsticos. Esta innovacin
fue la mquina de combustin interna, llamada as, porque en su interior hay un cilindro,
en el que se quema el combustible de tal forma que los gases mueven directamente el
pistn. Por lo general, las mquinas de vapor son de "combustin externa", pues el
combustible arde en sus partes exteriores, y el vapor as formado pasa entonces al cilindro
por diversos conductos.
Esquema de reactores de reforming
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Edith Bamonte y Liliana Olazar. Direccin Nacional del Derecho de Autor N 976760
Colaboracin Romina Langecker y Diego Supervielle
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Aunque las compaas no admiten utilizar el reforming, un estudio realizado por la
Universidad Tecnolgica Nacional seal que el contenido de compuestos aromticos de las
naftas sin plomo comercializadas en la Argentina supera el de los combustibles
tradicionales en 15 a 17 %.
Los ltimos modelos de la industria automotriz estn provistos de un catalizador que
reduce las emisiones txicas a un mnimo, pero se debe ser cuidadoso, ya que el uso de
naftas con plomo lo envenena.
No obstante, aunque se elimine el plomo y se usen tecnologas limpias quedan cantidades
atroces de otros contaminantes provenientes de la combustin (por ejemplo: CO, NOx), por
lo que no corresponde hablar de naftas ecolgicas
Como ciudadanos responsables tenemos el derecho y la obligacin de conocer la composicin
de las naftas que se expenden en nuestro territorio.
6.8.3 La erradicacin del plomo de las naftas (extrado de folletos de YPF)
El uso de diferentes compuestos de plomo se implement durante aos. Sin embargo,
diversas circunstancias ambientales hicieron que durante la dcada del 60 se reglamentara sobre las emisiones de los vehculos a efectos de disminuir la toxicidad de los gases de
escape.
Las compaas automotrices buscaron la solucin, implementando, en el cao escape,
convertidores catalticos que perdan efecto al ponerse en contacto con el plomo. Estados
Unidos fue el precursor seguido por Japn y Europa.
Para aumentar la relacin de compresin
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Edith Bamonte y Liliana Olazar. Direccin Nacional del Derecho de Autor N 976760
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Aceite de piedra 16
Posteriormente fue necesario que las nuevas naftas adems de no tener plomo, aumentaran
su octanaje para corresponderse con los motores de nuevo diseo, con elevadas relaciones de
compresin. Dejado de lado el plomo, las investigaciones derivaron hacia compuestos
oxigenados, tal como el MTBE entre otros, que son actualmente utilizados en las naftas
reformuladas.
Qu cambi con la lnea YPF 2000?
La ausencia de plomo no es el nico cambio. Para describir la lnea YPF 2000, cabe referirse
a naftas reformuladas, cuyas caractersticas ms salientes son:
Eliminacin total del plomo.
Limitacin de hidrocarburos aromticos.
Limitacin de hidrocarburos olefnicos.
Limitacin de azufre.
Disminucin de las prdidas por evaporacin.
Aumento de la calidad octnica.
Agregado de derivados oxigenados.
Agregado de aditivos multifuncionales.
Con esta lnea se respeta el medio ambiente y se mejora el funcionamiento de los motores.
Se tuvo en cuenta la creciente utilizacin de convertidores catalticos (catalizadores ) y del
sistema de inyeccin.
Beneficios de todo tipo
Estas naftas dan ventajas a quienes las utilizan y a toda la poblacin:
Mejoran el octanaje.
Disminuyen el impacto ambiental.
Reducen la formacin de depsitos en la cmara de combustin.
Disminuyen la contaminacin de los lubricantes del crter.
Aumentan vida til de las bujas.
Son aliadas directas del sistema de inyeccin electrnica.
Limpian del carburador, vlvulas e inyectores.
Mejoran combustin.
Permiten el uso de convertidores catalticos.
Aumentan potencia disponible.
Incrementan la capacidad de aceleracin.
Optimizan la relacin rendimiento / consumo.
Estas naftas han sido ensayadas por los laboratorios independientes ms importantes del
mundo, superando las mximas exigencias de calidad.
Qu es un convertidor cataltico?
Es un dispositivo ubicado en la salida del mltiple escape, que transforma los gases txicos
de emisin -CO, hidrocarburos libres y NOx- en CO2 y H2O, al pasar aquellos gases por el
catalizador. Este es un soporte de cermica, recubierto interiormente por metales nobles
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(platino y renio). Los catalizadores deben siempre usar nafta sin plomo, envenenndose y
perdiendo su capacidad de procesamiento de gases con una sola carga de combustible con
plomo.
Mitos sobre las naftas
Las naftas sin plomo son todas iguales?
No, los distintos procesos a que son sometidos los crudos para la obtencin de [...] [nafta]s y
el agregado de compuestos propios de cada empresa petrolera, hacen que las naftas sean
diferentes.
El plomo es contaminante?
S, altamente.
Por qu las nuevas naftas son mucho menos contaminantes?
Por la eliminacin total de plomo y el agregado de compuestos oxigenados, los gases de
combustin resultan menos txicos. La incorporacin de oxgeno a travs del MTBE permite
una combustin ms completa, disminuyendo significativamente la formacin de CO.
Por qu las nuevas naftas tienen olor ms fuerte?
Su olor es consecuencia de su composicin qumica balanceada, del agregado de compuestos
oxigenados, como as tambin de aditivos multipropsito.
Por qu las naftas actuales generan menos depsitos en el motor?
Al eliminarse el plomo no hay ms depsitos de sus sales. Adems los combustibles actuales
contienen un paquete de compuestos que evitan la formacin de depsitos en el motor.
Este combustible seca ms los sellos?
La composicin de las naftas actuales no genera ningn efecto perjudicial sobre sellos o
gomas, siempre y cuando el diseo de las mismas se adecue a la calidad recomendada por la
terminal automotriz.
Qu sucede con los gases de emisin cuando el vehculo no tiene convertidor cataltico?
En los procesos de combustin los hidrocarburos son transformados en CO2, H2O, NOx
y CO, que se liberan a la atmsfera. Cuando el vehculo no tiene convertidor cataltico el CO
y los NOx son liberados al medio ambiente.
Qu sucede con los gases de emisin cuando el vehculo tiene convertidor cataltico?
Los NOx se transforman en N2(g), inocuo, mientras que el CO y los hidrocarburos sin
quemar dan CO2 y H2O.
Se agrega benceno a un combustible?
No. Este producto aparece en pequeas proporciones como consecuencia de reacciones
secundarias en los procesos de obtencin de naftas y se encuentra en tenores muy bajos, Los
valores de benceno de nuestras naftas estn por debajo de los propuestos en Europa para el
ao 2000.
El convertidor cataltico acta sobre el benceno?
S, convirtindolo (al igual que a sus derivados) en CO2 y H2O.
Las naftas actuales se evaporan ms que las anteriores?
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No. Estos combustibles tienen una composicin qumica balanceada, donde los compuestos
voltiles estn limitados para favorecer la puesta en marcha del motor en fro y reducir la
contaminacin ambiental.
Por qu el cao de escape aparece de color negro, en lugar del gris claro que antes
se observaba?
El color gris claro se deba a las sales de plomo que se depositaban en cao de escape. Los nuevos
combustibles no dejan residuos y el color negro es el holln tpico de la combustin.
6.9 Enlaces sugeridos Craig C. Freudenrich, Ph.D How oil refining Works? En http://science.howstuffworks.com/oil-
refining4.htm [fecha de ltima consulta: 14 de marzo de 2014]
Formacin y refinacin del petrleo, disponible en
http://www.deciencias.net/proyectos/consumer/mambiente/petroleo.swf [fecha de ltima consulta: 14
de marzo de 2014]
Videos propuestos:
cmo se extrae el petrleo, disponible en http://www.youtube.com/watch?v=p345ujZKKi0 [fecha de
ltima consulta: 14 de marzo de 2014]
cmo se form el petrleo (una pelcula shell) http://www.youtube.com/watch?v=fLKy8aYHylU[fecha
de ltima consulta: 14 de marzo de 2014]
dnde y cmo se form el petrleo (una pelcula shell)
http://www.youtube.com/watch?v=OdEk-zFGaNA [fecha de ltima consulta: 14 de marzo de 2014]
cmo se extrae el petrleo? http://www.youtube.com/watch?v=p345ujZKKi0 [fecha de ltima
consulta: 14 de marzo de 2014]
destilacin del petrleo, http://www.youtube.com/watch?v=W7Vlxn4e2v0 [fecha de ltima consulta:
14 de marzo de 2014]