O petróleo é um líquido de consistência viscosa, formado por uma mistura complexa de compostos orgânicos. O petróleo bruto é geralmente preto ou marrom escuro, mas também pode ser amarelado, avermelhado ou até esverdeado. Essas variações na cor indicam composições químicas diferentes. Por exemplo, se tem poucos metais ou enxofre, tende a ser mais leve e, às vezes, mais claro.
Importantíssimo em nosso cotidiano, o chamado “ouro negro” é usado para fabricar gasolina e, processado, também faz itens como pneus, eletrodomésticos, coletes salva-vidas e até anestésicos, entre outros.
Há enormes quantidades de petróleo encontradas sob a superfície da Terra. No entanto, trata-se de uma fonte de energia não renovável que levou milhões de anos para se formar, e quando é extraído e consumido, não há como substituí-lo. Em algum momento, o petróleo acabará, portanto, encontrar alternativas é crucial.
Como o petróleo se forma
As condições geológicas que eventualmente criaram petróleo, aconteceram a milhões de anos atrás, quando plantas, algas e plâncton flutuavam nos oceanos e mares rasos. Esses organismos afundaram no fundo do mar, ao final de seu ciclo de vida. Com o tempo, eles foram enterrados e esmagados sob milhões de toneladas de sedimentos e ainda mais camadas de detritos de plantas. As bacias secas são chamadas de bacias sedimentares.
No fundo das bacias, o material orgânico foi comprimido, com temperaturas muito altas e milhões de toneladas de rochas e sedimentos acima. O oxigênio estava quase completamente ausente nessas condições, e a matéria orgânica começou a se transformar em uma substância cerosa chamada querogênio.
Com mais calor, tempo e pressão, o querogênio passou por um processo chamado catagênese e transformado em hidrocarbonetos. Hidrocarbonetos são simplesmente produtos químicos compostos de hidrogênio e carbono. Diferentes combinações de calor e pressão podem criar diferentes formas de hidrocarbonetos. Alguns outros exemplos são carvão, turfa e gás natural.
O petróleo bruto é composto de hidrocarbonetos, que são principalmente hidrogênio (cerca de 13%) e carbono (cerca de 85%). Outros elementos como nitrogênio (cerca de 0,5%), enxofre (0,5%), oxigênio (1%) e metais como ferro, níquel e cobre (menos de 0,1%) também podem ser misturados com os hidrocarbonetos em pequenas quantidades .
A maneira como as moléculas são organizadas no hidrocarboneto é resultado da composição original das algas, plantas ou plâncton que o originou. A quantidade de calor e pressão às quais essa matéria orgânica foi exposta também contribui para as variações encontradas no petróleo bruto.
Reservatórios
O petróleo é encontrado em bolsões subterrâneos chamados reservatórios. No fundo da Terra, a pressão é extremamente alta. Dessa forma, ele escoa lentamente em direção à superfície, onde há menor pressão. Ele continua esse movimento de alta a baixa pressão até encontrar uma camada de rocha impermeável. O petróleo então se acumula em reservatórios, que podem estar várias centenas de metros abaixo da superfície da Terra.
A quantidade de petróleo em um reservatório é medida em barris ou toneladas. Um barril de petróleo tem cerca de 42 galões. Essa medida é geralmente usada pelos produtores nos Estados Unidos. Os produtores da Europa e Ásia tendem a medir em toneladas. Existem cerca de 6 a 8 barris de petróleo em uma tonelada métrica.
O petróleo bruto é freqüentemente encontrado em reservatórios junto com o gás natural. No passado, o gás natural era queimado ou permitido escapar para a atmosfera. Agora, a tecnologia foi desenvolvida para capturar o gás natural e reinjetá-lo no poço ou compactá-lo em gás natural líquido (GNL). O GNL é facilmente transportável e possui usos versáteis.
Extração
Em alguns lugares, o petróleo borbulha na superfície da Terra. Em partes da Arábia Saudita e do Iraque, por exemplo, rochas porosas permitem que o petróleo se infiltre na superfície em pequenos lagos. No entanto, a maior parte dele fica presa em reservatórios subterrâneos, como no pré-sal brasileiro, onde a extração é realizada pela empresa brasileira Petrobras.
A decisão de investir em operações de perfuração complexas geralmente é tomada com base nas reservas comprovadas de petróleo em um local. A perfuração pode ser de desenvolvimento, exploratória ou direcional.
A perfuração em uma área onde já foram encontradas reservas de petróleo é chamada perfuração de desenvolvimento. Já a perfuração onde não existem reservas conhecidas é denominada perfuração exploratória. Esse tipo de perfuração, também chamada de “selvagem”, é arriscada pois possui uma taxa de falhas muito alta. Por fim, a perfuração direcional envolve perfurar verticalmente uma fonte conhecida de óleo e, em seguida, girar a broca em um ângulo para buscar recursos adicionais.
Plataformas de petróleo
Perfurar no mar é muito mais caro do que a perfuração terrestre. Geralmente, utiliza-se as mesmas técnicas de perfuração em terra, mas requer uma estrutura maciça, para sustentar a plataforma diante da força das ondas do oceano.
As plataformas de perfuração offshore, ou seja, em alto-mar, são algumas das maiores estruturas artificiais do mundo. Elas geralmente incluem acomodações para pessoas que trabalham na plataforma, bem como instalações de ancoragem e uma plataforma de pouso de helicóptero para transportar trabalhadores.
A plataforma pode ser ancorada ao fundo do oceano e flutuar, ou pode ser uma estrutura rígida que é fixada no fundo do oceano, mar ou lago, feita de concreto ou aço.
Refino de petróleo
O refino de petróleo é o processo de conversão de petróleo bruto em produtos, como combustível ou asfalto.
O petróleo brota do solo com impurezas, do enxofre à areia. Esses componentes precisam ser separados. Isso é feito aquecendo o petróleo bruto em uma torre de destilação com bandejas e temperaturas definidas em diferentes níveis. Os hidrocarbonetos e metais do óleo têm temperaturas de ebulição diferentes e, quando o óleo é aquecido, os vapores dos diferentes elementos sobem para diferentes níveis da torre antes de condensar novamente em líquido nas bandejas em camadas.
O propano, o querosene e outros componentes condensam-se em diferentes camadas da torre e podem ser coletados individualmente. Eles são transportados por dutos, embarcações oceânicas e caminhões para locais diferentes, para serem usados diretamente ou posteriormente processados.
Indústria petrolífera
O petróleo nem sempre foi extraído, refinado e usado por milhões de pessoas como é hoje. No entanto, sempre foi uma parte importante de muitas culturas.
Os primeiros poços de petróleo conhecidos foram perfurados na China antiga. Os poços foram perfurados a quase 244 metros de profundidade, usando fortes brocas de bambu. O óleo foi extraído e transportado através de tubulações de bambu. Foi queimado como combustível de aquecimento e componente industrial. Os engenheiros chineses também queimaram petróleo para evaporar a salmoura e produzir sal.
Na costa oeste da América do Norte, os povos indígenas usavam o betume como um adesivo para tornar as canoas e os cestos à prova d’água e como um aglutinante para criar ferramentas e decorações cerimoniais. Betume é um compostos químico semelhante ao petróleo, que pode se formar na natureza, mas também pode ser obtido artificialmente, em processo de destilação do petróleo.
No século VII, os engenheiros japoneses descobriram que o petróleo poderia ser queimado à luz. Mais tarde, o petróleo foi destilado em querosene por um alquimista persa no século IX. Durante os anos 1800, o petróleo substituiu lentamente o óleo de baleia nas lâmpadas de querosene, produzindo um declínio radical na caça às baleias.
A moderna indústria petrolífera foi estabelecida na década de 1850. O primeiro poço foi perfurado na Polônia em 1853, e a tecnologia se espalhou para outros países e foi aprimorada.
A Revolução Industrial criou uma vasta e nova oportunidade para o uso de petróleo. Máquinas movidas a motor a vapor rapidamente se tornaram muito lentas, em pequena escala e caras. O combustível à base de petróleo estava em demanda. A invenção do automóvel produzido em massa no início do século XX aumentou ainda mais a demanda por petróleo.
Problemas ambientais
Plataformas de petróleo podem causar enormes desastres ambientais. Problemas com o equipamento de perfuração podem fazer com que o óleo vaze para fora do poço, atingindo o oceano. Reparar o poço centenas de metros abaixo do oceano é extremamente difícil, caro e lento. Milhões de barris de petróleo podem derramar no oceano antes que o poço seja reparado.
Quando o óleo é derramado no oceano, ele flutua na água e causa estragos na população animal. Um de seus efeitos mais devastadores é nos pássaros. O óleo destrói as habilidades de impermeabilização das penas, assim, eles podem morrer de hipotermia. Peixes e mamíferos marinhos também estão ameaçados por derramamentos de óleo, já que o petróleo é extremamente tóxico e pode danificar os órgãos internos dos animais.
Plataformas transformadas em recifes
As plataformas de petróleo offshore podem ser transformadas em recifes artificiais. Elas fornecem uma superfície para algas, corais, ostras e cracas. Este recife artificial pode atrair peixes e mamíferos marinhos, criando um ecossistema próspero.
Até a década de 1980, as plataformas de petróleo eram desconstruídas e removidas dos oceanos, e o metal era vendido como sucata. Porém, já a partir da segunda metade da década de 1980, as plataformas de petróleo passaram a ser derrubadas (por explosão subaquática), removidas e rebocadas para um novo local ou apenas parcialmente desconstruídas, permanecendo no mesmo lugar. Isso permite que a vida marinha continue florescendo nos recifes artificiais.
