Fuente clave de petróleo para un planeta hambriento de energía
Las fuentes de energía basadas en el uso de carbón han sido y continuarán siendo por muchas décadas una de las fuentes principales de energía para la economía mundial. El petróleo es una de las fuentes primarias de energía basada en el uso de carbón que se utiliza para impulsar los distintos mercados de todo el mundo.
Por lo general, el petróleo crudo convencional, que tiene un alto contenido de hidrocarbonos —o cadenas de átomos de carbono e hidrógeno—, se extrae a través de perforaciones en las reservas de petróleo de la corteza de la tierra. La presión natural que rodea estas reservas de petróleo permite que éste fluya hacia la superficie, donde se lo recolecta y después se lo refina y destila para producir, entre otros, gasolina, combustibles diésel y plásticos. Se utilizan distintas técnicas, incluida la inyección de agua y de gas, para compensar los descensos de presión a medida que se extrae el petróleo.
Debido a la creciente demanda de petróleo, en la década de 1960, comenzó a usarse una fuente de petróleo alternativa muy rentable: “arena bituminosa” o “arena de petróleo”, que también se conoce como “arena de alquitrán” o “petróleo crudo extra pesado”. No obstante, el nombre más apropiado para esta fuente de petróleo es "bitumen".
Arenas bituminosas en Canadá
En la actualidad, Canadá es el único país que cuenta con una industria comercial a gran escala de arena bituminosa. Existen otros depósitos de arena bituminosa en el mundo, como por ejemplo, en Venezuela. También existen en muchas partes del planeta concentraciones considerables de petróleo en depósitos "enquistados".
En las áreas de Athabasca, Peace River y Wabasca del noreste de la provincia de Alberta, en Canadá, se encuentra un depósito enorme de bitumen o arena bituminosa.
Las arenas bituminosas de Canadá, cuya apariencia, textura y aroma son similares a los del asfalto fresco que se usa para la construcción de caminos, parecen ser los restos de grasa de algas marinas y otras plantas acuáticas que quedaron enterradas por sedimentos hace millones de años.
La materia orgánica grasa comienza a convertirse en cadenas de moléculas de hidrocarbono inmediatamente después de la sedimentación, con la ayuda de los microbios. Con el tiempo, y a través de procesos geológicos que aumentan la profundidad, la temperatura o la presión, el material orgánico se transforma en depósitos de petróleo, gas y bitumen.
Los geólogos calculan que los depósitos de arena bituminosa de Canadá contienen más de un trillón de barriles de bitumen, o aproximadamente el 85 por ciento de la reserva mundial total.
Procesamiento de la arena bituminosa
Mientras que el método principal de extracción de petróleo son las perforaciones en la corteza terrestre, en la mayoría de los casos, la arena bituminosa se extrae con la ayuda de grandes excavadoras.
El proceso de extracción de la arena bituminosa comienza con la remoción de la forestación original, la capa de suelo orgánico y el subsuelo. Las capas de suelo y subsuelo de arcilla y arena árida cargadas de agua se apartan cuidadosamente y se conservan para volver a colocarse en su lugar original y recrear el contorno topográfico una vez que se extrae el depósito de bitumen.
La arena bituminosa tiene un espesor de 40 a 60 metros, y se sitúa sobre una formación plana de piedra caliza.
Después de la excavación, se añaden agua y soda cáustica a la arena bituminosa, y este producto se traslada hasta el emplazamiento de extracción, donde se lo agita y se le inyectan burbujas de aire para que el petróleo negro suba hasta la superficie y pueda retirarse.
Después, el bitumen se somete a procesos de refinamiento que producen un petróleo crudo sintético, el cual se vuelve a refinar y procesar mediante transformaciones químicas para obtener diferentes productos de petróleo.
Se necesitan aproximadamente dos toneladas de arena bituminosa para producir un barril, alrededor de 1/8 de tonelada, de petróleo. Con los métodos actuales, es posible recuperar la mayor parte del bitumen —aproximadamente el 75%— que satura la arena bituminosa.
Una vez que se extrae el petróleo de la arena bituminosa, los restos de arena vuelven a colocarse en el área de extracción, y luego vuelve a depositarse cuidadosamente el subsuelo y después el suelo orgánico que se habían quitado para obtener el bitumen. A continuación se plantan árboles y plantas de la región para ayudar a recuperar el ecosistema original. Con el tiempo, el área excavada recobra toda su diversidad anterior, incluida la vida animal, como un ecosistema naturalmente autosustentable.
Además del uso de excavadoras y camiones, existen otros procesos de extracción del bitumen; entre ellos, el bombeo en frío de las reservas fluidas de bitumen, y drenaje por gravedad asistido con vapor, donde se inyecta vapor para separar el bitumen de la arena que se encuentra a gran profundidad y luego se bombea el bitumen que se acumula gracias a la aplicación de esta energía de calor.