¿Qué tan pronto el planeta se quedará sin petróleo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

En comparación con el tema del calentamiento global o incluso una amenaza muy hipotética de una colisión de la Tierra con el asteroide Apophis, el pico de producción de petróleo en Rusia no se discute a menudo. Descansándonos en los laureles de una gran potencia energética, somos mucho menos propensos que los occidentales a pensar en el hecho de que los recursos agotables se agotan para eso, para agotarse algún día.

Al mismo tiempo, el "cenit del petróleo" es una de las "historias de terror" más importantes de nuestro tiempo, y nuestras realidades rusas no dan ningún motivo especial para el optimismo. En realidad, las discusiones sobre el pico de la producción de petróleo no se tratan de si llegará algún día o no. La pregunta es diferente: el “pick-oil” ya sucedió, sucederá justo ahora o nos quedan un par de décadas.

Visiones oscuras

Todo aquel que haya leído la novela "Quemado" del escritor alemán Andreas Eshbach, reconocido maestro del tecnotrillero europeo, recordará la dramática trama de este libro. Se está produciendo un ataque terrorista masivo en Arabia Saudita. Las terminales petroleras en el puerto, a través del cual fluye el principal flujo de petróleo saudí hacia Occidente, han sido destruidas.

Arabia Saudita es el mayor proveedor de petróleo del mundo, e incluso un pequeño retraso afectó de inmediato la situación mundial del petróleo. Los tanques del puerto están llenos, pero no se pueden cargar camiones cisterna. Los precios del petróleo están subiendo. Por temor a la continua inestabilidad política que retrasará aún más el envío de materias primas árabes, el gobierno de Estados Unidos está enviando tropas a Arabia Saudita para controlar la situación.

Los tanques estadounidenses se abren camino hacia el puerto, y luego los militares, y al mismo tiempo el mundo entero, se llevarán una sorpresa desagradable. Los embalses están vacíos, pero el ataque resultó ser un espectáculo. Es solo que el campo petrolero saudí más grande, Ar-Ravar, se ha secado y no hay nada con qué llenar los petroleros.

La consecuencia de la impactante noticia ya no fue un aumento en los precios del petróleo, sino un colapso total de la civilización moderna con su energía barata, Internet y teléfonos celulares, vuelos transatlánticos y vehículos individuales masivos. La gente tuvo que aprender a conducir alcohol ilegal desde lo alto en cada patio (no para beber placeres, sino como combustible) y para levantar aeronaves de pasajeros en el aire.

Gigantes del mar

Las plataformas de perforación son las estructuras más impresionantes de toda la industria petrolera. Se utilizan principalmente para la producción de petróleo en alta mar, y es en los campos marinos donde operan la mayoría de estas estructuras. Sin embargo, la subida de los precios del petróleo y una posible caída de la producción mundial están obligando al desarrollo de plataformas que puedan extraer petróleo del fondo marino desde grandes profundidades.

Entre las plataformas de perforación hay gigantes reales que ostentan el título de las estructuras móviles más grandes hechas por el hombre. Hay varios tipos de plataformas (consulte el diagrama a continuación). Entre ellos se encuentran estacionarios (es decir, apoyados en el fondo), plataformas de perforación semi-sumergidas independientes, plataformas móviles con soportes retráctiles.

El récord de profundidad del fondo marino, sobre el que se encuentra trabajando la instalación, pertenece a la plataforma flotante semisumergible Independence Hub (Golfo de México). Debajo se extiende una columna de agua de 2414 m. La altura total de la plataforma Petronius (Golfo de México) es de 609 m. Hasta hace poco, esta estructura era la estructura más alta del mundo.

Es posible argumentar cuán correctamente describió Eshbach el aburrido futuro de la humanidad, pero no hay duda de que la intriga no es de ninguna manera descabellada. La cuestión de qué pasará con los países industrialmente desarrollados, cuando la electricidad y la gasolina no se puedan obtener tan fácilmente como el dinero de la famosa mesita de noche, ha estado agitando las mentes durante mucho tiempo.

Siempre hay espacio para el optimismo en la vida y, por supuesto, todos esperamos que la investigación científica activa en el campo de las fuentes de energía alternativas eventualmente permita reemplazar gradualmente las reservas cada vez menores de hidrocarburos. ¿Pero la humanidad tiene este tiempo?

Dependiendo de la profundidad del fondo marino en el área de producción, se utilizan diferentes diseños de plataforma: estacionaria, flotante, así como sistemas instalados en el fondo.

En 2010, el fundador de Virgin Group, Richard Branson, un famoso visionario científico y técnico, un "capitalista hippie" que invierte activamente su dinero en transporte de alta tecnología, incluido el turismo espacial, emitió una advertencia sobre la inminente crisis del petróleo: a lo que instó a prepararse ahora, mientras haya tiempo. Dirigió su mensaje principalmente al gobierno británico.

¿Por qué la pregunta es tan urgente? ¿Queda muy poco petróleo en el mundo? Para comprender lo que preocupa a Branson, basta con volver a la trama de la novela "Quemado". Según el escenario propuesto por el autor, el colapso de la civilización industrial se produce tras el agotamiento de un solo campo, aunque sea el más extenso del mundo. Todavía hay petróleo en Arabia Saudita y hay otros países productores de petróleo: miembros de la OPEP, Rusia y Estados Unidos. Pero … el mundo ha ido cuesta abajo.

Las manos estan cansadas

En Tanzania, entre las llanuras del Serengeti, un barranco de 48 kilómetros de largo con suaves paredes excavaba la tierra. Lleva el nombre de Olduvai, pero también se la conoce como la "cuna de la humanidad". Los descubrimientos hechos aquí en la década de 1930 por los arqueólogos británicos Louis y Mary Leakey permitieron a la ciencia concluir que la humanidad proviene de África, y no de Asia, como se pensaba anteriormente.

Aquí también se encontraron las herramientas de trabajo más antiguas relacionadas con la Edad de Piedra. La teoría de Olduvai lleva el nombre del famoso desfiladero, pero no tiene nada que ver con el origen del homo sapiens. Más bien, hacia su declive.

El término "Teoría de Olduvai" fue acuñado en 1989 por Richard S. Duncan, un sociólogo estadounidense con un título en ingeniería. En sus obras, se basó en sus predecesores, en particular, en el arquitecto Frederick Lee Ackerman (1878-1950), quien vio el desarrollo de la civilización a través del prisma de la proporción de energía humana gastada en la población (designó esta proporción con la letra latina "e").

Desde la era de las antiguas civilizaciones de Egipto y Mesopotamia y hasta mediados del siglo XVIII, el hombre creó su riqueza material principalmente con el trabajo de sus propias manos. Se desarrollaron tecnologías, la población creció un poco, pero el valor del parámetro "e" cambió muy lentamente, de acuerdo con un cronograma muy plano.

Sin embargo, tan pronto como las máquinas entraron en juego, la sociedad comenzó a cambiar rápidamente y la gráfica "e" aumentó notablemente. Per cápita de la población del planeta, la humanidad comenzó a gastar cada vez más energía (incluso si los habitantes individuales del planeta continuaban viviendo de la agricultura de subsistencia y no usaban automóviles).

El siglo terminará pronto …

Sin embargo, la verdadera revolución ocurrió en el siglo XX, con el inicio de la civilización industrial moderna, cuyo punto de partida muchos atribuyen alrededor de 1930. Entonces aparecieron las condiciones para un fuerte crecimiento exponencial de la gráfica "e". Los países industrialmente desarrollados comenzaron a consumir cada vez más combustible, que se quemaba en los motores de combustión interna, luego en los motores a reacción, así como en los hornos de las centrales eléctricas. Y el principal combustible era el petróleo y sus productos.

El esquema de acción de la bomba de varilla de bombeo. El pistón en la cámara se mueve alternativamente. Cuando el pistón se mueve hacia arriba, la presión en la cámara disminuye. Bajo la influencia de la diferencia de presión, la válvula de succión se abre y el aceite llena la cámara de trabajo a través de la perforación. Cuando el pistón se mueve hacia abajo, aumenta la presión en la cámara. La válvula de descarga se abre y el líquido de la cámara se desplaza hacia la tubería de descarga.

Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, la producción de petróleo se disparó, pero esta situación no pudo persistir por mucho tiempo, y para 1970 era evidente una desaceleración. La crisis energética de los setenta, con un fuerte aumento de los precios del petróleo y la recesión de principios de los ochenta, redujeron en ocasiones el consumo de petróleo y, con él, la producción.

Teniendo en cuenta el rápido crecimiento de la población en el mismo período, la curva del gráfico "e" se veía así: de 1945 a 1979 - crecimiento exponencial con una ligera desaceleración en la última década, luego un período de "meseta" (con ligeras fluctuaciones, el gráfico se movió paralelo al eje horizontal).

La esencia de la "teoría de Olduvai" es que encontrar el gráfico en el modo "meseta", cuando el valor de "e" permanece más o menos constante, no puede durar indefinidamente. La población mundial sigue creciendo rápidamente, y cada vez más se desplaza de una sociedad agraria a una industrial.

Cuantas más personas vivan en las ciudades, utilicen sus propios coches, electrodomésticos, transporte público, más energía se necesitará para satisfacer sus necesidades personales. En un momento no muy hermoso, el valor del parámetro "e" inevitablemente comenzará a caer, y de manera muy brusca.

Según los cálculos de Richard S. Duncan, la historia de la civilización industrial moderna será finalmente descrita por un gráfico en forma de colina con pendientes casi iguales, entre las cuales se encuentra una "meseta". El período de rápido crecimiento del consumo de energía per cápita (1930-1979) será reemplazado por un declive igualmente, y quizás incluso más rápido.

Aproximadamente para el 2030, el valor de "e" será igual al valor del mismo parámetro hace un siglo, lo que marcará el fin de la sociedad industrial. Así (si los cálculos son correctos), ya durante la vida de las generaciones presentes, la humanidad hará una regresión histórica y emprenderá su desarrollo histórico de regreso a la Edad de Piedra. Esto es lo que tiene que ver la Garganta de Olduvai.

Según la teoría biológica del origen del aceite, el material de partida era el plancton moribundo. Con el tiempo, los sedimentos orgánicos se acumularon, se convirtieron en una masa de hidrocarburos, cada vez más capas de sedimentos del fondo lo cubrieron. Bajo la influencia de las fuerzas tectónicas, se formaron pliegues y cavidades a partir de la sobrecarga. El petróleo y el gas resultantes se acumularon en estas cavidades.

El mundo come aceite

Los partidarios de la teoría del suicidio energético de la civilización actual solo se preguntan cuándo el notorio programa romperá la "meseta". Dado que la industria energética de la Tierra sigue dependiendo en gran medida de la quema de petróleo, todos los ojos están puestos en la producción mundial de petróleo.

Alcanzar el pico de la producción de petróleo, después del cual seguirá un declive irreversible, puede convertirse en el comienzo del deslizamiento de la civilización, si no a la Edad de Piedra, luego a la vida sin muchos de los placeres disponibles que disfrutan los habitantes de los países más desarrollados. o territorios. Después de todo, la dependencia de literalmente todos los aspectos de la vida humana moderna de una gran cantidad de combustibles fósiles todavía relativamente baratos es difícil de imaginar.

Por ejemplo, fabricar un automóvil moderno (incluidos la energía y los materiales sintéticos derivados del petróleo) requiere el uso de aceite el doble de la masa del automóvil en sí. Los microchips, el cerebro del mundo moderno, sus máquinas y comunicaciones, son diminutos y casi ingrávidos.

Pero la producción de un gramo de un microcircuito integrado requiere 630 g de aceite. Internet, que es tan energéticamente oneroso para un solo usuario, "devora" a escala global, la cantidad de energía, que es el 10% de la electricidad consumida en los Estados Unidos. Y esto es nuevamente, en gran medida, consumo de petróleo. Una verdura o fruta cultivada en la agricultura de subsistencia de un campesino africano o indio es un producto de baja energía, lo que no se puede decir de las tecnologías agrícolas industriales.

Se estima que una caloría de un alimento consumido por un consumidor estadounidense proviene de la quema o refinación de combustibles fósiles que contienen 10 calorías. Incluso la producción de equipos para energías alternativas, como paneles solares, requiere un gran consumo de energía, que aún no puede ser reembolsado por fuentes de generación verdes.

Energía, materiales sintéticos, fertilizantes, farmacología: un rastro de aceite es visible en todas partes, se utiliza este tipo de materia prima fósil, única en su densidad energética y versatilidad.

Uno de los principales símbolos de la industria petrolera es la máquina mecedora. Se utiliza para accionamiento mecánico de bombas de varilla de bombeo (émbolo) de pozo de petróleo. Por diseño, es el dispositivo más simple que convierte los movimientos alternativos en una corriente de aire.

La propia bomba de varillas de bombeo se encuentra en el fondo del pozo, y la energía se transmite a través de las varillas, que tienen una estructura prefabricada. El motor eléctrico hace girar los mecanismos de la unidad de bombeo de modo que el balancín de la máquina comienza a moverse como un columpio y la suspensión de la varilla del cabezal del pozo recibe movimientos alternativos.

Por eso se teme que la escasez de petróleo tenga un efecto multiplicador y provoque la degradación rápida y global de la civilización moderna. Solo un impulso sensible es suficiente, por ejemplo, la noticia de una grave caída en la producción de petróleo en la misma Arabia Saudita. En pocas palabras, no hay necesidad de esperar a que el mundo se quede sin petróleo; habrá suficientes noticias de que a partir de ahora será cada vez menos …

Esperando el pico

El término pico del petróleo se empezó a utilizar gracias al geofísico estadounidense King Hubbert, quien creó un modelo matemático del ciclo de vida de un campo petrolero.

La expresión de este modelo es un gráfico llamado "curva de Hubbert". El gráfico parece una campana, lo que implica un aumento exponencial de la producción en la etapa inicial, luego una estabilización a corto plazo y, finalmente, una disminución igualmente pronunciada de la producción hasta el momento en que es necesario gastar energía equivalente al mismo barril. para obtener un barril de petróleo.

Es decir, hasta el punto en que una mayor explotación del campo no tiene sentido comercial. Hubbert intentó aplicar su método para analizar fenómenos de mayor escala, por ejemplo, el ciclo de vida de la producción en países enteros productores de petróleo. Como resultado, Hubbert pudo predecir el inicio del pico de producción de petróleo en los Estados Unidos en 1971.

Ahora los partidarios de la teoría de un inicio inminente del "pico del petróleo" en todo el mundo operan sobre la "curva de Hubbert" en un intento de predecir el destino de la producción mundial. El propio científico, ya fallecido, creía que el "pico del petróleo" sería en el 2000, pero esto no sucedió.

Alternativas sucias

Ante una posible caída de la producción de petróleo en el mundo, se están desarrollando ambas tecnologías para una extracción más completa de petróleo de campos ya desarrollados, así como métodos de extracción de petróleo de fuentes no convencionales. Las areniscas bituminosas pueden convertirse en una de esas fuentes. Son una mezcla de arena, arcilla, agua y betún de petróleo. Las principales reservas probadas de betún de petróleo se encuentran hoy en Estados Unidos, Canadá y Venezuela.

Hasta ahora, la extracción comercial de petróleo de areniscas bituminosas se lleva a cabo solo en Canadá, sin embargo, según algunas previsiones, ya en 2015, la producción mundial superará los 2,7 millones de barriles por día. De tres toneladas de arena de alquitrán, puede obtener 2 barriles de hidrocarburos líquidos, pero a los precios actuales del petróleo, dicha producción no es rentable. La pizarra bituminosa se cita como otra fuente importante de petróleo no convencional.

El esquisto bituminoso es similar en apariencia al carbón, pero tiene una mayor inflamabilidad debido al contenido de la sustancia bituminosa kerógeno. Los principales recursos de esquisto bituminoso, hasta un 70%, se concentran en los Estados Unidos, alrededor del 9% en Rusia. De 0,5 a 2 barriles de petróleo se obtienen de una tonelada de pizarra, quedando más de 700 kg de roca estéril. Como ocurre con la producción de combustibles líquidos a partir del carbón, la producción de petróleo a partir de esquisto consume mucha energía y es extremadamente respetuosa con el medio ambiente.

Al mismo tiempo, existe una organización bastante autorizada en el mundo que se llama a sí misma la "Asociación para el Estudio de los Picos de Petróleo y Gas" (ASPO). Sus representantes consideran que es su tarea tanto pronosticar picos como difundir información sobre posibles amenazas que traerán consigo una caída irreversible en la producción de los combustibles fósiles más demandados en el mundo.

El mapa se confunde en parte por el hecho de que los datos sobre las reservas y la producción de petróleo y gas en diferentes países del mundo son a menudo de naturaleza estimada, por lo que el pico del petróleo es fácil de pasar por alto. Por ejemplo, según algunas estimaciones, 2005 podría haber sido un año "pico".

Adivinación sobre los posos del café, en la que participa ASPO ("tal vez ya había un" pick-oil ", y tal vez lo sea en el próximo año …"), a veces crea la tentación de clasificar esta organización como una secta milenaria que regularmente pospone un poco más las fechas de la ofensiva del fin del mundo.

Pero hay dos consideraciones que lo alejan de esta tentación. En primer lugar, la creciente demanda de petróleo, el crecimiento de la población y la disminución de las reservas probadas son las realidades objetivas de nuestro mundo. Y en segundo lugar, dado que el petróleo es el factor más grave en la existencia de la civilización, entonces cualquier pronóstico tecnocrático será necesariamente corregido por el "factor humano", bueno, o más simplemente, por la política.

Hubbert no estaba interesado en la política, operaba exclusivamente con datos geofísicos e industriales. Sin embargo, la disminución del consumo de petróleo en los años setenta y ochenta no se debió al agotamiento de los recursos, sino a las acciones del cartel petrolero y la recesión económica.

Es por eso que muchos creen que el pico de Hubbert en 2000 se ha movido en el tiempo, pero no mucho, diez años. Por otro lado, el poderoso avance industrial de China e India a principios del siglo XXI hizo que los precios del petróleo se dispararan a los aparentemente increíbles cien dólares y medio por barril en la actualidad. Después de que la crisis financiera bajó los precios, los precios del petróleo comenzaron a subir nuevamente.

Rusia en la línea de meta

En última instancia, el "pico del petróleo" mundial se formará a partir de los picos de producción superados por los países productores de petróleo más grandes. Y parece que el pico de producción en Rusia ya se puede hablar como una realidad. En cualquier caso, allá por 2018, así lo afirmó el vicepresidente de Lukoil, Leonid Fedun, diciendo que, en su opinión, la producción de petróleo en los próximos años se estabilizará en el nivel de 460-470 millones de toneladas por año, y en el futuro, "en el mejor de los casos, será un descenso lento, en el peor, bastante significativo".

El liderazgo de Gazprom habló con el mismo espíritu. Como Boris Soloviev, jefe del departamento de evaluación de las perspectivas de potencial de petróleo y gas y concesión de licencias de la parte europea de la Federación Rusa de VNIGNI, Boris Soloviev, explicó en una entrevista con PM, el principal problema que enfrenta la industria petrolera en la actualidad es una disminución gradual en la productividad de los campos petroleros gigantes se desarrolló en la era soviética, a pesar de que nuevamente los campos puestos en operación no son comparables en escala con el mismo Samotlor.

Si el campo Samotlorskoye tiene 2.700 millones de toneladas de reservas exploradas y recuperables, entonces uno de los campos Vankorskoye más prometedores de hoy (Territorio de Krasnoyarsk) tiene reservas por un monto de 260 millones de toneladas. La exploración de nuevos campos está actualmente en manos de grandes petroleras y no se lleva a cabo con la suficiente intensidad, ya que, aparentemente, esto no es una prioridad de sus intereses comerciales.

Por otro lado, una serie de áreas potencialmente interesantes desde el punto de vista de la exploración petrolera, como la plataforma de los mares del norte, a los precios actuales del petróleo no pueden ser rentables debido a las difíciles condiciones naturales.

El cenit del petróleo y sus enemigos

La teoría de una rápida disminución de la producción de petróleo después del pico de producción tiene muchos críticos. Creen que la inevitable caída en el consumo de petróleo puede compensarse con otras fuentes de materias primas y energía, reduciendo sin problemas la demanda mundial actual de petróleo de 80-90 megabarrels por día a 40.

Después de todo, existen alternativas al petróleo, pero … todas tienden a ser más caras. La era de los hidrocarburos baratos, si realmente llega a su fin, hará que los proyectos de energía alternativa sean más competitivos. Recientemente, se ha hablado mucho sobre la extracción de petróleo de fuentes no convencionales, por ejemplo, de la pizarra bituminosa (a pesar de que dicha producción consume mucha energía).

Una cosa está clara: incluso si la humanidad no da un giro trágico hacia la Edad de Piedra, la frase de Dmitry Ivanovich Mendeleev de que quemar aceite es como quemar una estufa con billetes se volverá más cercana y comprensible para todos nosotros.