O petróleo é considerado uma fonte de energia não renovável, de origem fóssil e é matéria prima da indústria petrolífera e petroquímica. O petróleo bruto possui em sua composição uma cadeia de hidrocarbonetos, cujas frações leves formam os gases e as frações pesadas o óleo cru. A distribuição destes percentuais de hidrocarbonetos é que define os diversos tipos de petróleo existentes no mundo.
Na natureza quando encontrado está nos poros das rochas, chamadas de rochas reservatórios, cuja permeabilidade irá permitir a sua produção. Permeabilidade e porosidade são duas propriedades características de rochas sedimentares, motivo pelo qual as bacias sedimentares são os principais locais de ocorrência. Porosidade é uma característica física, definida como o percentual entre volume vazio e o volume total das rochas. Permeabilidade é a característica física relacionada com a intercomunicação entre os espaços vazios, e permite que ocorra a vazão de fluidos no meio poroso. Na natureza as rochas sedimentares são as mais porosas, e quando possuem permeabilidade elevada, formam o par ideal para a ocorrência de reservatórios de petróle economicamente exploráveis. O Petróleo por possuir uma densidade média de 0,8, inferior a das rochas que constituem o subsolo, tende a migrar para a superfície provocando os clássicos casos de exudações (os egípicios utilizaram esse óleo como fonte de energia, como remédio e matéria prima para os processos de embalsamento). Se no caminho para a superfície encontra uma estrutura impermeável (armadilha), que faça o seu confinamento e impeça a sua migração, acaba formando um reservatório de petróleo. Vale salientar que esse processo ocorre lentamente (alguns milhares de anos), e gota a gota.
Essas armadilhas impermeáveis são estruturas de grande proporção, que podem ser anticlinais, falhas geológicas, derrame de basalto ou domos de sais, identificados por estudos sísmicos e geológicos, mas o mais importante é observar que devem existir várias camadas de solo, outro motivo pelo qual o petróleo é mais facilmente encontrado em bacias sedimentares. A origem do petróleo é bastante polêmica, existindo teorias orgânicas e inorgânicas. As mais curiosas delas são a da formação principalmente pela decomposição da matéria orgânica do plâncton marinho, sobretudo o remanescente das plantas marinhas (fitoplâncton transformado em sedimentos no momento da deposição), e a da inversão da atmosfera da terra originalmente composta por gás carbônico (CO2), que explicaria o volume de petróleo existente no subsolo da terra.
Existem reservatórios de petróleo em diversas profundidades e os mais rasos (- 10 m que podem ser explorados por mineração) são os mais pastosos e com predominância na composição com hidrocarbonetos de cadeias carbônicas pesadas (graxas), e os mais leves em grandes profundidades (na faixa de - 2.500 m a - 5.000 m).
O petróleo ocorre em muitas partes do mundo: extensos depósitos têm sido encontrados no golfo Pérsico, nos Estados Unidos, no Canadá, na Rússia (nos Urais e na Sibéria ocidental), na Líbia, no delta do rio Níger, na Venezuela, no golfo do México e no mar do Norte.
A actual crise mundial de energia, com o petróleo ("ouro negro") no primeiro plano, tem-se revelado como um dos problemas económicos e políticos mais agudos da actualidade. Contudo, a descoberta de novos recursos energéticos e a aplicação de novas técnicas podem proporcionar a chave para solucionar a crise desencadeada.
As questões da Origem e Acumulação do petróleo revestem-se de uma grande importância prática, visto que contribuem, de forma decisiva, para orientarem os trabalhos de Pesquisa ou prospecção de novas áreas de Produção ou jazigos com actual interesse económico. A Refinação aborda as técnicas de tratamento do petróleo e os produtos finais. Finalmente dá-se conta do Consumo do petróleo acelerado "em flecha". Faz-se um alerta para o perigo da escassez ou esgotamento do petróleo, um dos muitos recursos não renováveis da Terra, pelo menos em "tempo útil".
O primeiro impacto da exploração do petróleo, ocorre quando do estudo sísmico. Esse estudo permite a identificação de estruturas do subsolo, e seu princípio tem como base a velocidade de propagação do som e suas reflexões nas diversas camadas do subsolo. Em terra os dados sísmicos são coletados por meio de uma rede de microfones no solo, que receberão o retorno das ondas sonoras provocadas por explosões efetuadas na superfície. São abertas trilhas para a colocação dos microfones, instalados acampamentos e provocadas explosões para a emissão das ondas sonoras. No caso do mar, essas explosões são efetuadas em navios com canhões de ar comprimido, com o arraste de microfones na superfície da água.
Junto com toda a produção de petróleo, existe uma produção de água, cuja quantidade dependerá das características dos mecanismos naturais ou artificiais de produção, e das características de composição das rochas reservatórios.Essa água produzida da rocha reservatório, é identificada pela sua salinidade e composição destes sais, normalmente sias de magnésio e estrôncio.
Para manter as condições de pressão na rocha reservatório (fundamentais para a migração do petróleo para os poços, pode ser efetuada uma operação de injeção de água nas camadas inferiores da rocha reservatório, e ou gás nas camadas superiores). Para impedir a precipitação de sais nos poros das rochas no subsolo, muitas vezes são utilizados produtos químicos que são injetados no subsolo, o que implica na existência destes produtos nas localidades de produção, e seus cuidados relativos a sua presença no meio ambiente. Cuidados especiais devem ser tomados com o descarte destas águas produzidas.
Durante a perfuração de poços de petróleo, usa-se um fluído de perfuração, cuja composição química induz a comportamentos físico químicos desejados, para permitir um equilíbrio entre as pressões das formações e a pressão dentro dos poços. Esse equilíbrio é fundamental impedindo que o fluído de perfuração invada a formação de petróleo danificando a capacidade produtiva do poço, bem como impedir que o reservatório de petróleo possa produzir de forma descontrolada para dentro do poço, provocando o que é chamado de kick de óleo ou gás. Para o controle destes fluídos de perfuração são usados aditivos a lama de perfuração, normalmente baritina e outras argilas. É de fundamental importância que esses fluídos e produtos sejam devidamente armazenados e manipulados, evitando com isso um impacto ecológico localizado.
Também para análise das formações atravessadas pelo poço perfurado, utliza-se ferramentas de perfilagem radioativas e todo o cuidado tanto com os fluídos utilizados para amortecimento dos poços como com a manipulação, transporte e armazenagem dessas ferramentas, deve ser tomado.
Das operações de tratamento do petróleo resultam resíduos oleosos que, mesmo em pequenas quantidades, recebem cuidados. Inovações tecnológicas vem permitindo a reutilização de efluentes líquidos resultantes das operações de produção.
Os cuidados no refino, são muito importantes. As refinarias tem desenvolvido sistemas de tratamento para todos os efluentes.
Chaminés, filtros e outros dispositivos evitam a emissão de gases, vapores e poeiras para a atmosfera; unidades de recuperação retiram o enxofre dos gases, cuja queima produziria dióxido de enxofre, um dos principais poluentes dos centros urbanos.
Os despejos líquidos são tratados por meio de processos físico-químicos e biológicos. Além de minimizar a geração de resíduos sólidos, as refinarias realizam coleta seletiva, que permite a reciclagem para utilização própria ou a venda a terceiros.
O resíduo não-reciclado é tratado em unidades de recuperação de óleo e de biodegradação natural, onde micoorganismos dos solos degradam os resíduos oleosos.Outros resíduos sólidos são enclausurados em aterros industriais constantemente controlados e monitorados.
As refinarias vem sendo renovadass para processar petróleos brasileiros com baixo teor de enxofre, que dão origem a combustíveis menos poluentes.
O petróleo é um produto de grande importância mundial, principalmente em nossa atualidade. É difícil determinar alguma coisa que não dependa direta ou indiretamente do petróleo.
Os solventes, óleos combustíveis, gasolina, óleo diesel, querosene, gasolina de aviação, lubrificantes, asfalto, plástico entre outros são os principais produtos obtidos a partir do petróleo.
De acordo com a predominância dos hidrocarbonetos encontrados no óleo cru, o petróleo é classificado em:
Parafínicos
Quando existe predominância de hidrocarbonetos parafínicos. Este tipo de petróleo produz subprodutos com as seguintes propriedades:
- Gasolina de baixo índice de octanagem.
- Querosene de alta qualidade.
- Óleo diesel com boas características de combustão.
- Óleos lubrificantes de alto índice de viscosidade, elevada estabilidade química e alto ponto de fluidez.
- Resíduos de refinação com elevada percentagem de parafina.
- Possuem cadeias retilíneas.
Naftênicos
Quando existe predominância de hidrocarbonetos naftênicos. O petróleo do tipo naftênico produz subprodutos com as seguintes propriedades principais:
- Gasolina de alto índice de octonagem.
- Óleos lubrificantes de baixo resíduo de carbono.
- Resíduos asfálticos na refinação.
- Possuem cadeias em forma de anel.
Mistos
Quando possuem misturas de hidrocarbonetos parafínicos e naftênicos, com propriedades intermediárias, de acordo com maior ou menor percentagem de hidrocarbonetos parafínicos e neftênicos.
Aromáticos
Quando existe predominância de hidrocarbonetos aromáticos. Este tipo de petróleo é raro, produzindo solventes de excelente qualidade e gasolina de alto índice de octonagem. Não se utiliza este tipo de petróleo para a fabricação de lubrificantes.
Após a seleção do tipo desejável de óleo cru, os mesmos são refinados através de processos que permitem a obtenção de óleos básicos de alta qualidade, livres de impurezas e componentes indesejáveis.
Chegando às refinarias, o petróleo cru é analisado para conhecer-se suas características e definir-se os processos a que será submetido para obter-se determinados subprodutos.
Evidentemente, as refinarias, conhecendo suas limitações, já adquirem petróleos dentro de determinadas especificações. A separação das frações é baseada no ponto de ebulição dos hidrocarbonetos.
Os principais produtos provenientes da refinação são:
- gás combustível
- GLP
- gasolina
- nafta
- querosene
- óleo diesel
- óleos lubrificantes
- óleos combustíveis
- matéria-prima para fabricar asfalto e parafina.
O petróleo após ser purificado e processado, é usado como combustível primário em máquinas de combustão interna , sendo de grande importância para o homem.
Em meados do século 19, a necessidade de combustível para iluminação (principalmente querosene, mas em algumas áreas, gás natural) levou ao desenvolvimento da indústria do petróleo.
Principalmente no século XIX, o crescimento do transporte motorizado fez com que a demanda crescesse muito rapidamente.
Hoje em dia, o petróleo fornece uma grande parte da energia mundial utilizada no transporte e é a principal fonte de energia para muitas outras finalidades. O petróleo tornou-se fonte de milhares de produtos petroquímicos.
Os hidrocarbonetos naturais estão encerrados nas rochas que constituem a parte superior da crusta terrestre, também chamado subsolo. Resultam de transformações de ordem física e química que se produzem ao longo da História da Terra (Milhões de Anos) e que levam, em simultâneo, à formação das rochas sedimentares.
A chuva, o vento, o gelo, os rios, os mares e os seres vivos desagregam e alteram continuamente as rochas superficiais ( erosão ) cujos detritos, transportados pelas águas, gelo e vento, até ao mar, depositam-se sobre o fundo formando camadas sobrepostas de areia e de lamas argilosas.
Ao mesmo tempo que se depositam sobre o fundo do mar os detritos resultantes da erosão, depositam-se, igualmente, os sais minerais que precipitam, tais como o sal-gema, o gesso, a calcite... De igual modo, depois de mortos, depositam-se sobre o fundo do mar os organismos animais e vegetais que viveram nas águas marinhas e aqueles que viveram nos continentes e foram transportados para os mares.
Qualquer que seja a sua origem, os sedimentos ( depósitos naturais de materiais sólidos fragmentados ou não, inorgânicos ou orgânicos, bem como de precipitados químicos ) que se acumulam sobre o fundo do mar ficam impregnados de água do mar. Por efeito da compressão causada pelo peso das camadas superiores e pela cimentação resultante da cristalização dos sais, uma parte da água do mar será expulsa e a que restar vai preencher, em parte, os vazios minúsculos ( poros e microfracturas ) existentes nos sedimentos, mesmo quando aqueles já estão transformadas em rochas compactas (cimentadas).
A matéria orgânica, após a morte dos diferentes organismos vivos ( plâncton marinho e lacustre, algas, diatomáceas, peixes, moluscos, plantas superiores, etc. ), encontra-se disseminada no sedimento do fundo marinho e/ou lacustre em ligação com partículas argilosas. Para que se não degrade rapidamente é preciso que se deposite, por exemplo, num meio marinho anaeróbico ( desprovido de oxigénio ), isto é, águas perfeitamente calmas, confinadas e muito estratificadas.
Os meios favoráveis, à lenta e controlada alteração da matéria orgânica, são uma excepção á regra e sendo todos aquáticos encontram-se nas margens continentais, nas águas costeiras, bem como em lagunas e mares fechados. Estes meios excepcionais são particularmente favoráveis ao aparecimento das rochas-mães ( rochas onde se forma o petróleo e gás, isto é, são sedimentos que tendo encerrado, nos seus poros, uma certa quantidade de matéria orgânica esta originou quantidades apreciáveis de petróleo e gás ) do petróleo.
As primeiras etapas das transformações da matéria orgânica em hidrocarbonetos correspondem à diagénese biológica ou bioquímica. Numa primeira fase, os sedimentos onde está contida a matéria orgânica morta sofrem afundamento ( enterramento ), bem como a acção enérgica das bactérias anaeróbicas ( vivem na ausência de oxigénio, isto é, em meio redutor, sobretudo as bactérias sulfato-redutoras ), gerando-se metano, anidrido carbónico ácido sulfídrico e hidrocarbonetos líquidos. Em simultâneo actuam os factores físicos: temperatura e pressão. Com o afundamento das camadas sedimentares aumenta a temperatura e a pressão a que ficam sujeitas.
Em conclusão, as transformações sofridas pela matéria orgânica contida nos poros das rochas sedimentares, durante milhões de anos ( M.A. ), nos fundos confinados das bacias sedimentares marinhas e/ou lacustres, até dar origem ao gás natural e petróleo, resultam de acções biológicas ( bactérias anaeróbicas ) e termo-catalíticas ( catalisador é uma substância que modifica a velocidade de determinada reacção química, não sofrendo qualquer alteração; neste caso são sobretudo as argilas que funcionam como catalisador ).
Enfim, no decurso deste complexo processo, a substância orgânica contida nos poros dos sedimentos transforma-se em hidrocarbonetos. Inicialmente são partículas ínfimas, dispersas no volume de água do mar que impregna os poros das rochas.
Sempre que uma sondagem de prospecção de hidrocarbonetos atinge um reservatório há que "testar" a capacidade de produção desse reservatório. Para isso é preciso perfurar lateralmente as camadas impregnadas usando equipamentos especiais. Os hidrocarbonetos e a água podem, deste modo, sair da rocha reservatório e entrar no poço. A partir do fundo do poço eles atingem a superfície graças à força de pressão da água subjacente e do gás suprajacente. Por vezes, quando a pressão é insuficiente, é necessário fazer a extracção por meio de bombas colocadas à saída do poço ou dentro do próprio poço. Como o poço vai sendo entubado à medida que vai sendo perfurado, coloca-se à saída do tubo principal um sistema de válvulas reguladoras para que se tenha um bom controle de saída dos hidrocarbonetos.Deste modo, deixam-se sair quantidades limitadas de hidrocarbonetos, medindo-se a pressão, o volume e a qualidade. Em seguida efectuam-se os primeiros cálculos sobre a produtividade do poço, isto é, a quantidade de hidrocarbonetos que poderá ser extraída em cada dia.
Aquilo que é mais difícil e prolongado é o cálculo da quantidade total de hidrocarbonetos que poderá ser extraída, o mesmo é dizer, a importância económica do jazigo ( jazigos minerais são acumulações ou concentrações locais de rochas e minerais que podem ser explorados com lucro ). É preciso determinar o volume da rocha impregnada, em que medida ela está impregnada e qual a proporção de hidrocarbonetos que poderão ser extraídos.
Com efeito, nem todos os hidrocarbonetos que impregnam a rocha reservatório podem ser extraídos. Uma parte considerável adere à rocha e não pode ser extraído. Praticamente, só 30 % do petróleo pode ser extraído segundo os métodos normais, a não ser que se adoptem técnicas especiais e que são muita caras.
O petróleo bruto tem que passar por uma refinação antes de ser consumido. A refinação consiste numa série de tratamentos físicos e químicos que visam a separação do petróleo bruto em numerosos componentes, os chamados derivados. De acordo com as características do petróleo bruto, escolhe-se um entre os vários processos de refinação. Contudo, há passos obrigatórios seguidos por qualquer processo.
O petróleo bruto é inicialmente submetido à destilação fraccionada. Esta técnica, de forma sumária, consiste em aquecer o petróleo bruto e conduzi-lo à parte inferior de uma torre, denominada torre de fraccionamento ou coluna de destilação. No seu interior, a torre dispõe de uma série de pratos ou vasos colocados a diferentes alturas.
Quando o petróleo é aquecido até à sua temperatura de ebulição liberta vapores que sobem pela coluna através de tubos soldados aos pratos e cobertos por campânulas, de maneira que os vapores são forçados a borbulhar através do líquido que há nos pratos. O nível de líquido de cada prato é determinado pela altura de um tubo de retorno que conduz o excesso de líquido ao prato imediatamente inferior.
Os componentes mais voláteis ( substâncias mais leves ) de baixo ponto de ebulição, ascendem continuamente pela coluna de fraccionamento em direcção ao topo da coluna, que é a parte mais fria, até condensarem. Os componentes de elevado ponto de ebulição condensam-se em diferentes alturas da coluna e refluem para baixo. Desta maneira consegue-se que, a uma determinada altura da coluna, a temperatura seja sempre a mesma, e que o líquido condensado em cada prato tenha sempre a mesma composição química. Esses produtos de composição química definida chamam-se fracções e são formadas, principalmente, por gás metano, gasolina, petróleo e gasóleo.
Na base da coluna de fraccionamento, onde a temperatura é mais elevada, fica um resíduo que ainda contém fracções voláteis. Se, para estas serem recuperadas, o resíduo for aquecido a temperaturas ainda mais elevadas, ele decompõe-se. Por isso, para que a destilação prossiga, o resíduo é transladado por meio de bombas para outra coluna, onde, sob uma pressão reduzida próxima do vácuo ( diminuindo a pressão diminui a temperatura de ebulição ), continua em ebulição a uma temperatura mais baixa, não destrutiva, e as fracções vaporizam-se. Esta destilação adicional decompõe o resíduo em óleo diesel ( "fuel-oil" ), óleo lubrificante, asfalto ( piche ) e cera parafínica.
A destilação constitui uma separação, puramente física das diferentes substâncias misturadas no petróleo bruto. Deste modo, a destilação não altera a estrutura das moléculas e, assim sendo, as substâncias conservam a sua identidade química.
Para a obtenção de maior número e variedade de produtos, as fracções mais pesadas são partidas em fracções leves pelo processo de Cracking. Este processo consiste, essencialmente, em decompor pelo calor e/ou por catálise ( uso de um catalisador ), as moléculas grandes das substâncias pesadas, cujo ponto de ebulição é elevado, para obter substâncias constituídas por moléculas de tamanho menor e que correspondem a substâncias mais voláteis, logo com ponto de ebulição mais baixo. Deste modo, por exemplo, o fuel-oil ( óleo combustível pesado ) pode ser convertido em gasolina.
O processo oposto ao cracking chama-se polimerização e consiste, essencialmente, em combinar moléculas pequenas de derivados do petróleo para formar outras maiores e mais pesadas, por exemplo os "plásticos".
Os processos de destilação do petróleo variam conforme a procura de mercado dos diferentes produtos. As fracções obtidas podem ser, posteriormente, misturadas umas às outras para a obtenção de produtos com as propriedades desejadas.
As dificuldades que envolvem a sondagem no mar são numerosas, contudo têm vindo a ser ultrapassadas, particularmente nos últimos 30 anos.
Alguns dos problemas a solucionar são: 1) o efeito das marés, 2) a acção dos ventos e das ondas, 3) as correntes marítimas, 4) a topografia do fundo marinho, 5) a profundidade do fundo marinho, 6) o efeito corrosivo das águas marinhas, 7) a profundidade do furo a sondar.
Feito o projecto de instalação de uma plataforma ( sonda marinha ), de acordo com as condições específicas do lugar a que se destina, passa-se à sua construção.
Em 1947, no Golfo do México, usaram-se as primeiras sondas marinhas com estruturas metálicas fixas apoiadas no fundo marinho. Este tipo de plataformas eram bastante caras e operavam em águas de pouca profundidade, até 50 metros. Foram, mais tarde, substituídas por plataformas móveis com auto-elevação ( Jack-up ) sendo, ainda hoje, muito utilizadas. Estas plataformas flutuantes operam em profundidades até 100 metros. São sustentadas por enormes colunas ocas que imergem até 20 metros de profundidade, sem tocar o fundo, usando um sistema de ancoragem que lhes permite neutralizar a acção dos ventos, das marés e das tempestades. A mesma plataforma é utilizada para um grande número de perfurações.
As plataformas mais recentes operam em águas com profundidade superior a 100 metros, sendo as mais frequentes de 200 metros, podendo ir até aos 3.000 metros. Estas plataformas flutuantes têm sistemas especiais de posicionamento dinâmico. Usam uns hidrofones especiais colocados na bordadura da plataforma que recebem sinais acústicos provenientes de uma ou várias estações emissoras colocadas sobre o fundo do mar. Os hidrofones estão em permanente ligação com uma central de cálculo que transmite a um sistema de propulsores as ordens necessárias para manter a plataforma centrada sobre o furo, compensando os movimentos resultantes da ondulação marinha e das correntes marinhas.
A perfuração de um poço ou furo é uma operação bastante complexa e cara, mas o sistema utilizado é relativamente simples.
As rochas são perfuradas por meio de uma broca ( trépano ) rotativa colocada na extremidade de uma haste rotativa e oca. As brocas são estruturas metálicas muito resistentes, dotadas de dentes de aço muito duro ou de uma coroa de diamantes industriais. As brocas são escolhidas em função da dureza da rocha a perfurar, do diâmetro do furo que se pretende abrir e da profundidade que se deseja atingir.
O movimento rotativo é produzido por um motor e transmitido à broca por meio de uma combinação de hastes protegidas por uma sequência de tubos de aço; à medida que a perfuração vai avançando, mais hastes e tubos de aço vão sendo adicionados ao conjunto por enroscamento.
Uma corrente de lama especial ( mistura de argila bentonítica e barite ) é injectada sob pressão por uma bomba no interior da haste, jorrando do interior da broca e retornando à superfície através da tubagem protectora e do furo aberto pela broca. A lama tem várias funções: 1) refrigera e lubrifica a broca, 2) transporta para a superfície os fragmentos das rochas perfuradas, o que permite fazer a recolha, depois da filtragem da lama, daqueles fragmentos de rocha como amostras para estudos petrológicos, petrofísicos e paleontológicos, 3) sempre que o reservatório é alcançado, impede a saída violenta de gás, petróleo ou água. A principal função da torre de sondagem de um poço de petróleo é a de orientar o equipamento de perfuração, de modo que ele permaneça na posição vertical. A grande estrutura metálica ( algumas vezes atinge os 90 metros de altura ) em que consiste a torre de sondagem tem de estar firmemente apoiada, pois as cargas que o conjunto tem de suportar podem chegar às 500 toneladas. Além disso, a perfuração das rochas duras produz sobre a estrutura vibrações intensas e constantes que, sem um apoio adequado, podem fazer ruir a torre de perfuração.
Os hidrocarbonetos naturais são compostos químicos constituídos por átomos de carbono ( C ) e de hidrogénio ( H ), aos quais se podem juntar átomos de oxigénio ( O ), azoto ( N ) e enxofre ( S ).
São conhecidos alguns milhares de hidrocarbonetos. As diferentes características físicas são uma consequência das diferentes composições moleculares. Contudo, todos os hidrocarbonetos apresentam uma propriedade comum: "ardem", isto é, oxidam-se facilmente libertando calor, são combustíveis.
Os hidrocarbonetos, em termos da química do carbono, são compostos cujas moléculas são constituídas exclusivamente por átomos de carbono e hidrogénio. Os milhares de hidrocarbonetos conhecidos diferenciam-se uns dos outros, pelas propriedades físicas e químicas que apresentam. Com o objectivo de facilitar o seu estudo, os hidrocarbonetos podem-se classificar da seguinte forma: I) Cadeia aberta (cadeia linear, caso do metano e pentano cujos modelos de moléculas estão representados na figura abaixo): 1) Alcanos - são hidrocarbonetos saturados só com ligações simples (exemplos: metano (CH4) e pentano (CH3-CH2-CH2-CH2-CH3), 2) Alcenos - são hidrocarbonetos não saturados que apresentam uma dupla ligação carbono-carbono (>C=C<) (exemplo:
eteno CH2 = CH2), 3) Alcinos - são hidrocarbonetos não saturados que apresentam na sua molécula uma ligação tripla carbono-carbono (-CºC-); II) Cadeia fechada ou cíclicos (as ligações dos átomos de carbono formam anéis, caso do ciclopentano.
Cicloalcanos - hidrocarbonetos com cadeia cíclica saturada, de fórmula geral CnH2n, com n>2, 2) Cicloalcenos - hidrocarbonetos com cadeia cíclica com uma ligação dupla, de fórmula geral CnH2n-2, com n>2, 3) Cicloalcinos - hidrocarbonetos com cadeia cíclica com uma ligação tripla, de fórmula geral CnH2n-4, com n>2. III) Aromáticos - estes hidrocarbonetos são compostos químicos baseados na molécula de benzeno C6H6, e apresentam cheiros característicos. A química dos compostos aromáticos é antes do mais a química do benzeno e seus derivados.Os hidrocarbonetos com moléculas simples e leves ( metano, etano, propano, butano ), são gasosos às temperaturas e pressões normais; o metano, o mais simples de todos os hidrocarbonetos, só passa ao estado líquido à temperatura de -1600o C; o propano e o butano passam ao estado líquido ( liquefazem-se ) a temperaturas normais e a baixas pressões, deste modo, podem ser colocados dentro de botijas metálicas dando origem ao chamado "gás líquido" ( G.P.L. ).
Os outros hidrocarbonetos, na sua grande maioria, são líquidos nas condições naturais e as suas misturas em proporções variáveis constituem o petróleo. O petróleo é, por conseguinte, uma mistura complexa, composta principalmente por hidrocarbonetos parafínicos, cicloparafínicos ( nafténicos ) e aromáticos. Os hidrocarbonetos com moléculas mais pesadas e complexas, são sólidos. Segundo alguns autores o petróleo é um mineral, enquanto que outros o consideram uma rocha.O petróleo constituído por mais de 50% de hidrocarbonetos saturados e mais de 40% de parafínicos é designado por petróleo parafínico. A este tipo pertence, por exemplo, o petróleo do Paleozóico dos Estados Unidos, do Cretácico do Gabão e do Congo, do Terciário da Libia...Os petróleos ricos em cicloparafinas designam-se por nafténicos, por exemplo, o do Mar do Norte...
Os hidrocarbonetos são, sem dúvida, os produtos comerciais de maior consumo no planeta Terra. Nos finais da década de 1960-1970 o consumo mundial era de 2,5 biliões de toneladas por ano e nos últimos 20 anos houve um aumento anual de 10 %.
Actualmente, os derivados do petróleo, correspondem a cerca de 50 % do global dos produtos do mercado mundial. As gasolinas, o gasóleo, o petróleo de iluminação ( querosene ) e o fuel-oil equivalem a 80 % da energia consumida nas actividades industriais, de transportes, de lazer e de conforto do Homem.
Como exemplo prático, vejamos o que acontece com os chamados plásticos, os quais abrangem uma extensa gama de materiais fabricados pelo homem a partir de dois elementos, o carbono e o hidrogénio, provenientes do petróleo bruto. O etano ( dois átomos de carbono e seis de hidrogénio ) é um gás que pode ser convertido no etileno, que depois de polimerizado origina o polietileno. De forma semelhante, o gás propano transforma-se em polipropileno. Estes dois plásticos, o polietileno e o polipropileno, são usados para fabricar centenas de artigos.
Adicionando-se-lhes outros elementos ou produtos químicos, os plásticos adquirem propriedades especiais, como maior rigidez, resistência ao calor, poder deslizante e flexibilidade.
Se retirássemos das nossas casas tudo aquilo que contém plástico, que restaria?
O comércio do petróleo e derivados é controlado por um pequeno número de gigantescas empresas que dirigem toda a cadeia de produção, de tratamento e de transporte, desde o poço até ao consumidor.
Mas nem tudo são rosas. O petróleo faz parte dos recursos naturais extraídos da Terra, para benefício do Homem. À escala temporal do Homem ( cerca de 1 milhão de anos desde a sua origem; 70 anos, em média, por geração ), terá que ser considerado um recurso não renovável, na medida em que os processos geológicos envolvidos na sua formação levam, pelo menos, 10 milhões de anos, sendo a maioria do petróleo bastante mais antigo ( 60 e até 150 milhões de anos ).
A partir do actual conhecimento, podemos elaborar estimativas sobre as reservas petrolíferas totais disponíveis em todo o planeta. As reservas petrolíferas são as quantidades de petróleo que podem ser extraídas dentro das coordenadas económicas e dos conhecimentos tecnológicos que caracterizam a comunidade, num certo período. Os diversos níveis de confiança que caracterizam as reservas dependem do maior grau de avanço do estudo geológico.
De acordo com o actual ritmo de exploração petrolífera estima-se que as reservas existentes serão esgotadas nos próximos 45 anos, isto é, até ao ano 2048. Assim sendo, há que estudar intensamente, o que tem vindo a ser feito, as fontes de energia alternativa ( vento, sol, correntes marinhas de ondulação e de marés, fissão nuclear, geotermia ), bem como as tecnologias economicamente capazes de as utilizar.
Autoria: Fábio Luís Maciel de Oliveira