O que é o petróleo?

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O petróleo é uma substância encontrada em bacias sedimentares específicas, formadas por camadas ou lençóis porosos de areia, arenitos ou calcários

Plataforma de petróleo
Imagem de David Mark por Pixabay

O petróleo é uma mistura de moléculas de carbono e hidrogênio que tem origem na decomposição de matéria orgânica, principalmente plâncton, formada por meio da ação de bactérias em ambientes com pouco oxigênio. Ao longo de milhões de anos, esse material se acumulou no fundo de oceanos, mares e lagos e, ao ser pressionado pelos movimentos da crosta terrestre, deu origem à substância que chamamos de petróleo.

Esse material é encontrado em bacias sedimentares específicas, formadas por camadas ou lençóis porosos de areia, arenitos ou calcários. O petróleo é classificado como um combustível fóssil, já que se origina da lenta decomposição de matéria orgânica. Atualmente, o petróleo é o combustível fóssil mais utilizado. Isso acontece porque o seu refinamento origina várias frações ou misturas de compostos orgânicos com quantidades próximas de carbono, compondo os derivados do petróleo.

No entanto, o petróleo é uma fonte de energia não renovável. Isso significa que ele é uma fonte de energia que se esgota na natureza. Além disso, essa energia de origem orgânica é limitada e demora milhões de anos para se formar na natureza. Por isso, sua extração e utilização foram e ainda são alvos de conflitos envolvendo potências e países produtores e refinadores.

Composição química do petróleo

O petróleo é composto em grande parte por moléculas de carbono e hidrogênio, conhecidas como hidrocarbonetos. Esses compostos formam a maior parte do petróleo, embora outras substâncias façam parte de sua constituição.

Na composição química do petróleo também são encontrados em menor quantidade nitrogênio, oxigênio, sais e resíduos de alguns metais. A proporção dos elementos que o compõe é a seguinte:

  • 82% de carbono;
  • 12% de hidrogênio;
  • 4% de nitrogênio;
  • 1% de oxigênio;
  • 1% de sais e resíduos de metais.

Características do petróleo

As principais características do petróleo são:

  • Oleosidade;
  • Viscosidade
  • Odor característico;
  • Coloração que pode variar do incolor ao preto;
  • Inflamabilidade;
  • Densidade menor que a da água.

Reservas e produção de petróleo

De acordo com dados da Central Intelligence Agency (Agência Central de Inteligência, em tradução livre), a Venezuela é o país com as maiores reservas de petróleo mundo, com 300,9 bilhões de barris. O segundo é a Arábia Saudita, com 266,5 bilhões de barris. O Brasil aparece em 15º no ranking, com 12,7 bilhões de barris da substância. Confira a lista dos países com as maiores reservas de petróleo do mundo:

Posição País Barris (em milhões)
Venezuela 300,9
Arábia Saudita 266,5
Canadá 169,7
Irã 158,4
Iraque 142,5
Kuwait 101,5
Emirados Árabes Unidos 97,8
Rússia 80
Líbia 48,4
10° Nigéria 37,1
11° Estados Unidos 36,5
12° Cazaquistão 30
13° China 25,6
14° Catar 25,2
15° Brasil 12,7

Informações gerais sobre o petróleo

Embora conhecido desde os primórdios da civilização humana, a exploração de campos e a perfuração de poços de petróleo teve início somente em meados do século XIX. A partir de então, a indústria petrolífera passou por grande expansão, principalmente nos Estados Unidos e na Europa.

Apesar da forte concorrência com o carvão e outros combustíveis considerados nobres à época, o petróleo passou a ser utilizado em larga escala, especialmente após a invenção dos motores a gasolina e a óleo diesel. Durante muitas décadas, o petróleo foi o grande propulsor da economia internacional, chegando a representar, no início dos anos 1970, quase 50% do consumo mundial de energia primária. Embora declinante ao longo do tempo, sua participação nesse consumo ainda representa cerca de 39%, segundo a Agência Internacional de Energia.

Além de serem predominantes no setor de transportes, os derivados do petróleo também são responsáveis pela geração de energia elétrica em diversos países do mundo. É possível gerar energia elétrica a partir da queima desses derivados em caldeiras, turbinas e motores de combustão interna. Os derivados de petróleo normalmente usados para essa finalidade são o óleo de combustível, o óleo ultra-viscoso, o óleo diesel e o gás de refinaria.

Os derivados de petróleo constituem parte significativa da matriz energética em países como Estados Unidos, Japão, México, Arábia Saudita, Itália e China. No Brasil, a geração de energia elétrica a partir de derivados de petróleo não é tão expressiva por conta do histórico de predominância da energia hídrica. No entanto, há usinas termoelétricas que produzem eletricidade a partir de derivados de petróleo para atenderem ocorrências de picos no sistema elétrico, sendo usadas principalmente para suprir a demanda de comunidades não atendidas pelo sistema interligado de energia elétrica.

Refino de petróleo

Nas refinarias, o petróleo passa por diferentes processos até que seja obtida a qualidade desejada para determinada finalidade. O refino do petróleo se dá por meio das seguintes etapas:

Separação

Os processos de separação visam retirar componentes específicos do petróleo, ou "quebrar" o petróleo até suas frações básicas. São alterações de âmbito físico, em que são necessárias ações de energia (modificação de temperatura ou pressão) ou de massa (relações de solubilidade a solventes).

A destilação é uma das etapas deste processo de separação. É por meio dela que o petróleo é vaporizado e depois condensado por ações de temperatura e pressão. Esse processo visa a obtenção de gás combustível, gás liquefeito, nafta, querosene, gasóleos (atmosférico e de vácuo) e resíduo de vácuo. O rendimento dos produtos varia de acordo com o óleo cru que foi processado.

Conversão

Os processos de conversão são usados para alterar a composição química de uma fração específica de petróleo, em busca de melhorias de qualidade, como no caso da transformação de gasóleos e resíduo em nafta, querosene ou diesel. Essa etapa compreende os procedimentos de craqueamento, alquilação e reformas catalíticas, e varia de acordo com o óleo cru e o derivado que se deseja obter.

Tratamento

O processo de tratamento busca remover impurezas existentes no petróleo, como enxofre, nitrogênio, metais e outros componentes que causam efeitos indesejáveis aos derivados. O aperfeiçoamento das técnicas de tratamento permite mitigar os impactos causados pela emissão de gases na atmosfera.

Geração de energia elétrica

A produção de energia elétrica a partir dos derivados de petróleo se inicia com o processo de queima do material em uma câmara de combustão. O calor obtido é usado para aquecer e aumentar a pressão da água, transformando-a em vapor, que por sua vez irá movimentar as turbinas, transformando a energia térmica em mecânica. O movimento das turbinas coloca em operação um gerador, o qual transforma a energia mecânica em energia elétrica. O vapor é então redirecionado para um condensador, onde será resfriado para retornar ao estado líquido e ser usado como água pelo sistema de caldeiras.

Os poluentes contidos nos derivados de petróleo são emitidos para a atmosfera durante as etapas de combustão e de resfriamento, de forma que o volume e o tipo de gás emitido variam de acordo com a composição do combustível queimado e as condições de dispersão dos poluentes. Quanto mais denso for o combustível, maior é o potencial de emissões - esse é um dos motivos pelos quais os óleos diesel e ultra-viscoso são considerados derivados com alto potencial de poluição. Recentemente, esforços vêm sendo aplicados para melhorar as tecnologias de conversão de energia, para melhorar a eficiência dos sistemas e também para captar os gases poluentes.

Impactos socioambientais do petróleo

Os principais impactos da geração de energia elétrica a partir de derivados de petróleo decorrem da emissão de poluentes na atmosfera, principalmente os chamados gases de efeito estufa. O acúmulo de altas concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera bloqueia o calor emitido pelo sol e o prende na superfície terrestre, intensificando o aquecimento global.

A principal consequência da intensificação do aquecimento global é o derretimento de geleiras e calotas polares, fenômeno responsável por causar a elevação do nível do mar e o alagamento de áreas costeiras. Esse processo atinge grandes contingentes de pessoas e animais silvestres e altera a biodiversidade dessas regiões.

Entre outros poluentes atmosféricos decorrentes da queima de derivados de petróleo, destacam-se o dióxido de enxofre (SO2) e o chamado material particulado, constituído de pó e cinzas em suspensão. Além de alterações na biodiversidade local, esses poluentes provocam diversos problemas à saúde humana, como distúrbios respiratórios, alergias, lesões degenerativas no sistema nervoso e em órgãos vitais, câncer. Esses distúrbios tendem a se agravar no inverno, quando inversões térmicas provocam o aprisionamento do ar quente e dificultam a dispersão dos poluentes.

Além disso, o petróleo pode ser liberado no meio ambiente como resultado de uma série de eventos, tais como acidentes com navios petroleiros, nas plataformas de petróleo e lançamentos da água utilizada para lavagem de tanques onde o petróleo é armazenado. Ao ser derramado no meio ambiente, o petróleo desencadeia diversos prejuízos aos ecossistemas, causando alterações químicas e físicas no ambiente, além de prejudicar a vida existente no local.

No ambiente marinho, o petróleo impede a passagem de luz, o que prejudica organismos fotossintetizantes, como fitoplânctons. Com a redução do fitoplâncton, o zooplâncton, que se alimenta desses organismos, acaba tendo sua reserva de alimento reduzida. Desse modo, o petróleo afeta negativamente toda a cadeia alimentar.

Os manguezais também podem sofrer com essa poluição. Nesses ecossistemas, o petróleo atinge o sistema radicular das plantas, impedindo que elas absorvam nutrientes e oxigênio. Além disso, os animais que utilizam a região para se reproduzir também podem ser afetados, como é o caso dos caranguejos e de diversas outras espécies.

Os animais aquáticos podem morrer em consequência do derramamento de petróleo. Eles podem se intoxicar com a substância, morrer por asfixia ou até mesmo porque ficaram presos no óleo. Esse tipo de intoxicação compromete os sistemas nervoso e excretor desses animais. A poluição do meio ambiente por petróleo também causa prejuízos diretos ao ser humano, afetando o turismo e a atividade pesqueira da região.



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