Formación de combustibles fósiles

Diagrama de la formación de los combustibles fósiles

El petróleo se obtiene en forma de crudo y no es directamente utilizable. Por lo tanto, hay que purificarlo y refinarlo en las refinerías.    Al ser una mezcla de varios hidrocarburos, todos ellos tienen puntos de ebullición diferentes en función de sus masas molares. Cuando el petróleo se calienta en un horno, los diferentes hidrocarburos hierven, se vaporizan y se recogen a diferentes alturas en una torre de fraccionamiento para obtener diferentes fracciones. Este proceso se denomina destilación fraccionada del petróleo o refinado del petróleo.  (La imagen se añadirá en breve)2. ¿De qué manera podemos reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles?

Ejemplos de combustibles fósiles

Fuente: Biblioteca y Archivos de Canadá, nlc-11167Los combustibles fósiles son compuestos de hidrocarburos como el carbón, el gas natural y el petróleo. Se forman por la descomposición anaeróbica sin oxígeno de organismos antiguos enterrados. En general, el carbón se forma a partir de sedimentos terrestres, y el gas natural y el petróleo se forman a partir de sedimentos marinos. El gas natural se encuentra a veces con el petróleo, con el carbón o solo. Al ser menos denso, el gas natural se encuentra más a menudo sobre las piscinas de petróleo. Los combustibles fósiles se clasifican como recursos no renovables porque tardan millones de años en formarse, y las reservas se agotan mucho más rápido de lo que se forman otras nuevas.

La formación de gas natural y petróleo comienza con la acumulación de materia orgánica (en su mayoría cuerpos de organismos microscópicos muertos) en el fondo marino (figura 1). La fuerte acumulación de sedimentos entierra la materia orgánica antes de que los carroñeros, el oxígeno y los microorganismosUn microorganismo es un organismo invisible a simple vista, por lo que debe observarse con un microscopio. puedan descomponerla (figura 2). A medida que el sedimento se acumula, el material orgánico atrapado experimenta un calor y una presión elevados, que acaban convirtiendo el material en petróleo y luego en gas (figura 3).

Cartel de la formación de los combustibles fósiles

Los combustibles fósiles son fuentes de energía no renovables formadas a partir de la materia orgánica de plantas y microorganismos que vivieron hace millones de años. Esta energía fue captada originalmente mediante la fotosíntesis por organismos vivos como plantas, algas y bacterias fotosintéticas.  A veces se conoce como energía solar fósil, ya que la energía del sol en el pasado se ha convertido en energía química dentro de un combustible fósil.  Como se explica en Cadenas Alimentarias y Materia y Redes Alimentarias, las moléculas orgánicas almacenan energía química, que se libera cuando los enlaces de mayor energía (menos estables) de estas moléculas se rompen para formar enlaces de menor energía (más estables). Los combustibles fósiles no son renovables porque su formación llevó millones de años. Además, una mayor productividad en el medio ambiente antiguo permitió una mayor acumulación de combustibles fósiles, lo que significa que las reservas de combustibles fósiles disponibles ahora no necesariamente podrían regenerarse dentro de millones de años.

Los combustibles fósiles están compuestos principalmente por hidrocarburos (moléculas de sólo carbono e hidrógeno), pero también contienen cantidades menores de nitrógeno, azufre, oxígeno y otros elementos.  Las estructuras químicas exactas varían según el tipo de combustible fósil (carbón, petróleo o gas natural). Las moléculas del carbón tienden a ser más grandes que las del petróleo y el gas natural.  Así, el carbón es sólido a temperatura ambiente, el petróleo es líquido y el gas natural está en fase gaseosa.  En concreto, el carbón es un combustible fósil sólido de color negro o marrón oscuro que se encuentra en forma de filones de carbón en capas de roca formadas por la antigua vegetación de los pantanos. Tanto el petróleo como el gas natural son combustibles fósiles que se encuentran en el subsuelo y que se formaron a partir de microorganismos marinos.  El petróleo es un combustible fósil líquido y está formado por una variedad de hidrocarburos, mientras que el gas natural es un combustible fósil gaseoso formado principalmente por metano y otros pequeños hidrocarburos.

Historia de los combustibles fósiles

Un combustible fósil es un material que contiene hidrocarburos y que se forma de forma natural en la corteza terrestre a partir de los restos de plantas y animales muertos que se extrae y se quema como combustible. Los principales combustibles fósiles son el carbón, el petróleo crudo y el gas natural[1]. Los combustibles fósiles pueden quemarse para proporcionar calor para su uso directo (como para cocinar o calentar), para alimentar motores (como los motores de combustión interna de los vehículos de motor) o para generar electricidad[2] Algunos combustibles fósiles se refinan en derivados como el queroseno, la gasolina y el propano antes de quemarse. El origen de los combustibles fósiles es la descomposición anaeróbica de organismos muertos enterrados, que contienen moléculas orgánicas creadas por la fotosíntesis[3] La conversión de estos materiales en combustibles fósiles con alto contenido en carbono suele requerir un proceso geológico de millones de años[4].

En 2019, el 84% del consumo de energía primaria en el mundo y el 64% de su electricidad procedían de combustibles fósiles[5] La quema a gran escala de combustibles fósiles provoca graves daños medioambientales. Más del 80% del dióxido de carbono (CO2) generado por la actividad humana procede de su combustión: unos 35.000 millones de toneladas al año,[6] frente a los 4.000 millones procedentes del desarrollo de la tierra[7] Los procesos naturales de la Tierra, principalmente la absorción por el océano, sólo pueden eliminar una pequeña parte. Por lo tanto, hay un aumento neto de muchos miles de millones de toneladas de dióxido de carbono atmosférico al año[8]. Aunque las fugas de metano son significativas,[9]:  52 la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global y la acidificación de los océanos. Además, la mayoría de las muertes por contaminación atmosférica se deben a las partículas de los combustibles fósiles y a los gases nocivos. Se calcula que esto cuesta más del 3% del PIB mundial[10] y que la eliminación de los combustibles fósiles salvaría millones de vidas cada año[11].