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INJUSTOS CON LAS ENERGÍAS FÓSILES

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PETRÓLEO RENOVABLE:

EL ORIGEN NO BIOLÓGICO DEL PETRÓLEO Y EL GAS NATURAL EN LAS PROFUNDIDADES DE LA TIERRA

Está tomando importancia la idea del geólogo ruso Nikolai Kudryavtsev formulada en los años 1950s, de que el petróleo tiene un origen no biológico, con lo que este valioso recurso para la humanidad sería renovable.

Por Vladimir G. Kutcherov.

(08 Octubre. 2023 - Intechopen.com) La teoría del origen profundo y abiogénico (no biológico) de los hidrocarburos postula que el petróleo es un material primordial que se forma en las profundidades de la Tierra por carbono e hidrógeno [Kutcherov, Krayushkin 2010].

Esta teoría explica como los hidrocarburos se generan en la astenósfera (1) de la Tierra y migran a través de las fallas profundas hacia la corteza terrestre. Allí se forman depósitos de petróleo y gas natural en cualquier tipo de roca y en cualquier posición estructural (Fig. 1). Así, la acumulación de petróleo y gas natural es considerado como parte del proceso natural de desgasificación de la Tierra, responsable de la creación de su hidrosfera, atmósfera y biosfera. Hasta hace poco, el mayor obstáculo para aceptar la teoría del origen abiogénico abisal de los hidrocarburos era la falta de resultados experimentales fiables y reproducibles que confirmaran la posibilidad de síntesis de sistemas complejos de hidrocarburos en las condiciones de la astenosfera de la Tierra.

Generalmente se explica el origen del petróleo y del gas natural por la descomposición de material de origen biológico que cae al fondo del océano, donde es posteriormente enterrado y sometido a altas presiones y temperaturas en procesos geológicos de millones de años de duración. Por ello se les considera como recursos fósiles no renovables. Sin embargo d

Figura 1. Esquema de la génesis de la formación de hidrocarburos y depósitos de petróleo en las profundidades de la Tierra.

Fórmula general de los hidrocarburos: CnH2n. Ejemplo: CH4, Metano, significa que posee 1 átomo de carbono y 4 de hidrógeno. C12H26, diesel, con 12 átomos de carbono y 26 de hidrógeno.

2. Hitos de la teoría del origen profundo abiogénico de los hidrocarburos

Según la teoría del origen abiogénico abisal de los hidrocarburos, para la síntesis de hidrocarburos son necesarias las siguientes condiciones:

• Presión y temperatura suficientemente altas.
• Donantes: fuentes de carbono e hidrógeno.
• Entorno de reacción termodinámicamente favorable.

Cálculos teóricos basados en métodos de la termodinámica estadística moderna han establecido que:

• La polimerización (2) de los hidrocarburos tiene lugar en el rango de temperatura de 600 a 1500 grados C y a presiones de 20 a 70 kbar [Kenney et al., 2002];
• Estas condiciones prevalecen en las profundidades de la Tierra, a profundidades de 70 a 250 km [ Carlson et al. 2005 ].

Condiciones Termobáricas

La astenósfera es la capa de la Tierra que se encuentra entre 80 y 200 km hasta los 660 km debajo de la superficie. En la astenosfera la temperatura sigue siendo relativamente alta, pero la presión se reduce considerablemente en comparación con el manto inferior. Esto crea una situación en la que el manto se derrite parcialmente. La astenosfera es un sólido plástico que fluye con el tiempo. Si se pudieran generar fluidos de hidrocarburos en el manto, podrían generarse únicamente en la zona de la astenosfera. En el artículo de Green et al. 2010, publicado en Nature, se muestran las consideraciones modernas sobre las condiciones termobáricas en profundidades de hasta 200 km.

Composición

Donantes de carbono:

Mao y otros, 2011, demuestran que la adición de cantidades menores de hierro puede estabilizar el carbonato de dolomita en una serie de polimorfos que son estables en las condiciones de presión y temperatura de las losas en subducción, proporcionando así un mecanismo para transportar carbonato al manto profundo. En [Hazen et al., 2012] los autores sugieren que el interior profundo puede contener más del 90% del carbono de la Tierra.

Donantes de hidrógeno:

Datos experimentales publicados en Nature [Green et al. 2010] muestran que la capacidad de almacenamiento de agua en el manto superior “está dominada por la pargasita y tiene un máximo de aproximadamente 0,6% en peso en H2O (30% de pargasita) a aproximadamente 1,5 GPa (14.804 veces la presión atmosférica al nivel del mar - atm) , disminuyendo a aproximadamente 0,2% en peso de H2O (10% de pargasita) a 2,5 GPa (24.673 atm)”. Otra posible fuente de hidrógeno es el grupo hidroxilo de algunos minerales (biotita, moscovita).

Conclusión:

A una profundidad de 100 km, la temperatura es de aproximadamente 1250 K y la presión es de 3 GPa. A una profundidad de 150 km, la temperatura es de aproximadamente 1500-1700 K y la presión es de 5 GPa.

Tanto los donantes de carbono (el propio carbono, carbonatos, CO2) como los de hidrógeno (agua, grupo hidroxilo de minerales) están presentes en la astenósfera en cantidades suficientes. Se podría crear un entorno de reacción termodinámicamente favorable (condiciones reductoras) mediante la presencia de FeO. Está documentada la presencia de varios FeO presentes en rocas básicas y ultrabásicas de la astenósfera.

Así, la síntesis abiogénica de hidrocarburos puede tener lugar en las rocas básicas y ultrabásicas de la astenósfera en presencia de FeO, donantes/fuentes de carbono e hidrógeno. La posible reacción de síntesis en este caso podría presentarse de la siguiente manera:

• Sustancia del manto reducida + gases del manto = sustancia del manto oxidada + hidrocarbonos o
• Combinación de radicales químicos (metileno (CH2), metilo (CH3). Las diferentes combinaciones de estos radicales determinan todas las escalas de los hidrocarburos de petróleo y gas, y también provocan propiedades cercanas y similitud genética de los aceites de diferentes yacimientos del mundo.

3. Resultados experimentales

Uno de los primeros resultados experimentales fiables y reproducibles que confirma la posibilidad de síntesis de hidrocarburos en condiciones del manto superior fue publicado por [Kutcherov et al., 2002]. Los autores utilizaron una cámara de alta presión CONAC. Las cápsulas de acero inoxidable y platino con un volumen de 0,6 cm3fueron utilizados para los experimentos.

Los resultados experimentales que confirman la posibilidad de síntesis de gas natural a partir de compuestos inorgánicos en las condiciones del manto superior se publicaron en [Kutcherov y otros, 2010].

5. Gas natural y petróleo en dorsales (4) del fondo marino.

Figura 2: Fumarola negra en la dorsal del fondo marino del océano Atlántico. Fuente: NOAA.

El petróleo de origen abiogénico abisal y su implantación en la corteza terrestre pueden tener lugar en las dorsales del fondo marino en los océanos. Las rocas ígneas ocupan el 99% de su longitud total (55.000 km), mientras que el espesor de la capa sedimentaria sobre los centros de expansión no supera los 450-500 m [Rona, 1988]. Además, los sistemas hidrotermales convectivos subterráneos descargan agua caliente (170-430 grados C) a través de los “fumarolas” blancas y negras del fondo del mar. Hasta ahora se han identificado y estudiado más de 100 sistemas hidrotermales de este tipo en expediciones científicas con submarinos como "ALWIN", "Mir", "Nautile" y "Nautilus" en los océanos Atlántico, Pacífico e Índico, respectivamente. Sus observaciones relativas al profundo origen abiogénico del petróleo son las siguientes:

• Las “fumarolas hidrotermales” del fondo de los valles de aguas profundas expulsan agua caliente, metano, algunos otros gases y fluidos derivados del petróleo. Se han descubierto “penachos” activos con alturas de 800 a 1.000 m que liberan metano cada 20 a 40 km entre 12° N y 37° N a lo largo de la Cordillera del Atlántico Medio (MAR) en una distancia de 1.200 km. Sitios de MAR: TAG (26° N), Snake Pit (23° N), Logatchev (14° 45'N), Broken Spur (29° N), Rainbow (37° 17'N) y Menez Gwen (37° 50'N) son los más interesantes.
• En el sitio Rainbow, donde los afloramientos del fondo están representados por rocas ultramáficas de origen manto, se demostró (mediante cromatografía/espectrometría de masas) la presencia de las siguientes sustancias: CH4; C2H6; C3H8; CO; CO2 ; H2; H2S, N2 y el petróleo estaban formados por alcanos n-C16-nC29 junto con alcanos ramificados, diaromáticos [Charlou et al., 1993, 2002]. La ciencia contemporánea aún no conoce ningún microbio que genere alcanos, fitán, pristán e hidrocarbonos aromáticos.
• En el sitio TAG no hay sedimentos del fondo, rocas sedimentarias [Simoneit, 1988 ; Thompson et al., 1988 ], materia orgánica enterrada o cualquier tipo de roca madre. El fluido hidrotermal está muy caliente (290/321 grados C) para cualquier microbio. Allí se encuentran las esteras (mats) de Beggiatoa, pero sólo se encontraron a cierta distancia de los “fumarolas”.
• Los sistemas hidrotermales submarinos activos producen depósitos de minerales de metales sulfurados a lo largo de toda la Dorsal del Pacífico Oriental (EPR). A 13° N, el eje del EPR está libre de sedimentos, pero aquí los hidrocarburos alifáticos están presentes en los fluidos hidrotermales calientes de los “fumarolas negras”. En los minerales de sulfuro se han identificado metano y alcanos superiores a nC25 con predominio de un número impar de átomos de carbono [Simoneit, 1988].
• Las acumulaciones de petróleo han sido estudiadas por el submarino «ALVIN» y por las perforaciones marinas profundas en el Golfo de California (Cuenca de Guaymas) y en la Depresión de Escanaba, Gorda Ridge [Gieskes et al., 1988 ; Koski y otros, 1988 ; Kvenvolden y otros, 1987 ; Lonsdale, 1985 ; Peter y otros, 1988 ; Simoneit, 1988 ; Simoneit y otros, 1982 ;Thompson y cols., 1988] del Océano Pacífico. Estos sitios están cubiertos por sedimentos. Sin embargo, los fluidos de petróleo identificados allí son de origen hidrotermal según Simoneit, Lonsdale [1982] y aún no se han identificado allí rocas generadoras.
• En cuanto a otros lugares del mundo, las investigaciones científicas con submarinos han establecido que los “penachos” de metano se producen sobre las “fumarolas” del fondo marino u otros sistemas hidrotermales en el Mar Rojo, cerca de las Islas Galápagos, en las fosas de aguas profundas de las Marianas y Tonga, en el Golfo de California, etc. [Baker et al., 1987; Blanc et al., 1990; Craig y otros, 1987; Evans y otros, 1988; Horibe y otros, 1986; Ramboz et al., 1988]. También se conoce el metano no biogénico (10E5 - 10E6 m3/año) liberado desde una falla submarina frente a Jamaica [Brooks, 1979].

Una investigación reciente a lo largo de la Cordillera del Atlántico Medio, a 2.300 millas al este de Florida, confirma que los fluidos ricos en hidrógeno que se ventilan en el fondo del Océano Atlántico en el Campo Hidrotermal de la Ciudad Perdida fueron producidos por una síntesis abiótica de hidrocarburos en el Manto de la Tierra [Proskurowski et al., 2008]. En términos cuantitativos, los centros de expansión del fondo marino pueden ventilar 1,3x10E9 m3 de hidrógeno y 16x10E7 m3 de metano anualmente [Welhan et al., 1979].

NOTAS:

1. La astenósfera es la zona superior del manto terrestre que está debajo de la litosfera, a entre 30 y 50 kilómetros hasta los 660 km de profundidad. La astenósfera está compuesta por materiales silicatados dúctiles, en estado sólido y semifundidos parcial o totalmente (según su profundidad y/o proximidad a bolsas de magma), que permiten la deriva continental y la isostasia. Sobre ella se mueven las placas tectónicas. (Wikipedia)

2. La polimerización es una reacción química por el que los reactivos, monómeros (compuestos de bajo peso molecular) se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de mayor peso, llamada polímero, o bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional. Pueden ser por adición o condensación.

3. GPa: Gigapascales= 1.000.000.000 pascales = 9.869,2 atm (atmósferas). Una atm equivale a la presión que ejerce la atmósfera terrestre al nivel del mar.

4. Dorsal: Zona de expansión de la corteza terrestre en el fondo del océano.

5. El Pozo más profundo de extracción de petróleo es el Deepwater Horizon, responsable del derrame de petróleo de BP en 2010 en el Golfo de México, se encuentra a 35.505 pies bajo la superficie. Y el pozo de petróleo más profundo del mundo, Sakhalin-I en Rusia, tiene 40.604 pies de profundidad. (https://www.petro-online.com/)

Artículo original.)

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DOCUMENTAL: MATANDO KEYSTONE, DE COMO BIDEN & Y LA IZQUIERDA DESTRUYERON LA INDEPENDENCIA ENERGÉTICA AMERICANA

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La Humanidad Sin Ataduras. Como los Combustibles Fósiles Salvaron la Humanidad de la Naturaleza y a la Naturaleza de la Humanidad. Por Indur M. Goklany. (En Inglés).

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