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SOCIEDAD. Las compañías petroleras se alían en contra de la química "verde"

 

Refinería de Exxon Mobbil en Singapur

El consumo mundial de petróleo se redujo aproximadamente un 9% en 2020 a medida que la pandemia redujo los viajes de negocios y de placer, la producción en fábrica y el transporte de mercancías. Esta abrupta caída aceleró un cambio continuo de los combustibles fósiles a las energías renovables.

Los pronósticos del gobierno de EE.UU. muestran que el uso de petróleo para el transporte, la industria, la construcción, la calefacción y la electricidad está disminuyendo y seguirá disminuyendo en los próximos años. Esta tendencia tiene enormes implicaciones para la industria petrolera: como observó la Agencia Internacional de Energía en 2020, No oil and gas company will be unaffected by clean energy transitions.

Muchas de estas petroleras están tratando de compensar las pérdidas impulsando la producción de petroquímicos derivados del petróleo y el gas natural. Hoy en día, aproximadamente el 80% de cada barril de petróleo se utiliza para fabricar gasolina, diésel y combustible para aviones, y el resto se destina a productos petroquímicos. A medida que la demanda de combustibles derivados del petróleo disminuya gradualmente, aumentará la cantidad de petróleo utilizado para esa "otra" parte.

Aproximadamente el 80% de cada barril de petróleo refinado en los EE. UU. En la actualidad se usa para fabricar gasolina, destilado (diesel) y combustible para aviones, y el resto se destina a productos petroquímicos. AIE

Esto tiene sentido como estrategia comercial, pero aquí está el problema: los investigadores están trabajando para desarrollar reemplazos más sostenibles para los productos petroquímicos, incluidos los plásticos de origen biológico y los productos químicos especiales. Sin embargo, los productos petroquímicos se pueden fabricar a una fracción del coste. Por ello, la investigación pionera de la química verde tendrá dificultades para competir con los productos basados ​​en fósiles.

Este video de la compañía austriaca de petróleo y gas OMV muestra cómo los productos petroquímicos sirven como componentes básicos para productos, desde productos farmacéuticos hasta cascos de bicicleta.


Girando hacia los petroquímicos

Los petroquímicos se utilizan en millones de productos, desde plásticos, detergentes, champús y maquillaje hasta disolventes industriales, lubricantes, productos farmacéuticos, fertilizantes y alfombras. Durante los próximos 20 años, la petrolera BP proyecta que este mercado crecerá entre un 16% y un 20% .

Las compañías petroleras están aumentando para aumentar la producción petroquímica. En la ciudad saudita de Yanbu, por ejemplo, dos empresas estatales, Saudi Aramco y Sabic , están planeando un nuevo complejo que producirá 9 millones de toneladas métricas de petroquímicos cada año, transformando el crudo ligero árabe en lubricantes, solventes y otros. productos.

Estos cambios están ocurriendo en toda la industria global. Varias empresas chinas están construyendo fábricas que convertirán alrededor del 40% de su petróleo en productos químicos como p-xileno , un componente básico para los productos químicos industriales. Exxon-Mobil comenzó a expandir la investigación y el desarrollo de petroquímicos en 2014.

La Agencia Internacional de Energía proyecta que los productos petroquímicos representarán un tercio del crecimiento de la demanda mundial de petróleo hasta 2030 y la mitad del crecimiento de la demanda hasta 2050.


La promesa de la química verde

Al mismo tiempo, en los EE.UU. y otros países industrializados, los problemas de salud, medio ambiente y seguridad están impulsando una búsqueda para producir alternativas sostenibles para los productos químicos derivados del petróleo. La extracción de petróleo y gas natural, el uso de productos petroquímicos y la quema de combustibles fósiles tiene generalizados impactos sobre el medio ambiente y la salud humanaEl alto consumo de petróleo también genera preocupaciones de seguridad nacional.

El Departamento de Energía de EE.UU. ha liderado la investigación básica sobre bioproductos a través de sus laboratorios nacionales y ha financiado los centros universitarios de investigación en bioenergía . 

Estos laboratorios están desarrollando biocombustibles y bioproductos domésticos sostenibles a base de plantas, incluidos los reemplazos petroquímicos, a través de un proceso llamado "ingeniería metabólica".

Los investigadores están usando enzimas para transformar los desechos de las hojas de los cultivos y otras fuentes en azúcares que pueden ser consumidos por microorganismos, por lo general, bacterias y hongos como la levadura. Estos microorganismos luego transforman los azúcares en moléculas, similar a la forma en que la levadura convierte el azúcar en etanol, fermentándolo en cerveza.

En la creación de bioproductos, en lugar de crear etanol, el azúcar se transforma en otras moléculas. Podemos diseñar estas vías metabólicas para crear solventes ; componentes en polímeros ampliamente utilizados como el nailon ; perfumes ; y muchos otros productos.

El objetivo general es unir carbono y oxígeno de una manera predecible, similar a las estructuras químicas creadas a través de la química basada en el petróleo. Pero el enfoque ecológico utiliza sustancias naturales en lugar de petróleo o gas natural como componentes básicos. Este no es un concepto nuevo. Las enzimas de las bacterias se utilizan para producir un antibiótico importante, la eritromicina , que se descubrió por primera vez en 1952.

Todo esto tiene lugar en una biorrefinería , una instalación que toma insumos naturales como algas, desechos de cultivos o cultivos energéticos especialmente cultivados como el pasto varilla y los convierte en sustancias comercialmente valiosas, como lo hacen las refinerías de petróleo con el petróleo. Después de fermentar azúcares con microorganismos diseñados, una biorrefinería separa y purifica las células microbianas para producir un espectro de productos de base biológica , que incluyen aditivos alimentarios, piensos para animales, fragancias, productos químicos y plásticos.

En respuesta a la crisis mundial de contaminación por plásticos , una prioridad de investigación es el " reciclaje de polímeros ". El uso de materias primas de base biológica puede transformar las botellas de agua de un solo uso en materiales que son más reciclables que las versiones a base de petróleo porque son más fáciles de calentar y remodelar.

Miles de libras de desechos marinos, muchos de ellos plásticos, se acumulan en Midway Atoll en el norte del Océano Pacífico. Holly Richards, USFWS

Reducir la brecha de los costes

Para reemplazar los bienes y prácticas contaminantes, las alternativas sostenibles deben ser competitivas en costes. Por ejemplo, muchos plásticos terminan actualmente en vertederos porque son más baratos de fabricar que de reciclar.

Los altos costes también están frenando el progreso hacia una bioeconomía. Hoy en día, la investigación, el desarrollo y la fabricación son más costosos para los bioproductos que para las versiones petroquímicas establecidas.

Los gobiernos pueden usar leyes y regulaciones para impulsar el cambio. En 2018, la Unión Europea estableció un objetivo ambicioso de obtener el 30% de todos los plásticos de fuentes renovables para 2030 . Además de reducir la contaminación plástica, este paso ahorrará energía: la producción de plásticos a base de petróleo ocupa el tercer lugar en consumo de energía en todo el mundo, después de la producción y el transporte de energía.

La promoción de productos de base biológica es compatible con el enfoque sobre el cambio climáticoLas inversiones en biofabricación también podrían ayudar a llevar puestos de trabajo de fabricación modernos a las zonas rurales.

Pero las inversiones de las compañías petroleras en el diseño de nuevos productos químicos están creciendo y el abismo entre el coste de los productos derivados del petróleo y los producidos a través de tecnologías ecológicas emergentes continúa ensanchándose. Las tecnologías más eficientes podrían eventualmente inundar los mercados petroquímicos existentes, reduciendo aún más el coste de los petroquímicos y dificultando aún más la competencia.

La creciente crisis climática y la incesable contaminación plástica, hacen que sea urgente alejar la economía mundial del petróleo. Para ello, es necesario encontrar reemplazos para los químicos a base de petróleo en muchos productos que usamos a diario, y de esa manera ayudar a que el mundo avance hacia el objetivo de la plena descarbonización.

Fuente: The Conversation.


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