Petroquimica sin petroleo

[alb.]

Un tema que no hemos tratado mucho en el foro es la petroquimica. Los usos no energeticos del petroleo.
Aproximadamente un 14% del petroleo, no se usa como fuente de energia, sino como materia prima para fabricar todo tipo de productos: Plasticos, Cauchos, lubricantes, pinturas, resinas, componentes electronicos,, farmacos, aditivos.

La lista es interminable, terminariamos antes haciendo la lista de los productos que no tienen ninguna materia prima del petroleo.

Aunque un 14% no sea un porcentaje muy elevado, su importancia de estas materias primas son fundamentales en nuestra sociedad.

La industria petroquimica es complejisima y elabora decenas de miles de productos diferentes a partir del petroleo.  Podria parecer que es practicamente imposible remplazar el petroleo, de todos esos productos, pero como veremos no es tan dificil.

Veamos un ejemplo. Las palas de una aerogenerador esta fabricadas con un material compuesto de poliester y fibra de vidrio. El poliéster es un compuesto obtenido a partir del petroleo. Cada año unos 70 millones de barriles de petroleo se usan para fabricar poliéster-

¿Se podrian fabricar las palas de un aerogenerador sin poliéster y sin otros productos elaborados por la industria petroquimica?

Seria practicamente imposible. Se podria pensar fabricarla de madera o de aluminio... pero es complicado que consiga los requerimientos necesarios. Y probablemente no se pudieran hacer tan grandes.
Se podria pensar en otros materiales plasticos derivados de productos biologicos, almidon de maiz y demas biocompuestos. Pero seria muy cimplicado, la industria petroquimica lleva muchas decadas desarrollando nuevos productos y procesos. Los compuestos empleados esta optimizados para su funcion. Prescindir de la petroquimica y empezar a desarrollar desde cero nuevos procesos y productos a partir de otras materias primas resultaria complicadisimo.

Lo que si se puede hacer... y de hecho ya se esta haciendo, es reducir el empleo de petroleo en la petroquimica. Seguir con la petroquimica, pero sin petroleo. Que tenga ese nombre por cuestiones historicas, ni significa que toda esa quimica solo pueda desarrollarse a partir de petroleo.


Aunque la petroquimica produce decenas de miles de compuestos quimicos diferentes, todos se forman a partir de media docena de compuestos clave:


Etileno
Propileno
Butadieno

Benceno
Tolueno
Xileno



La industria petroquimica no necesita petroleo, lo que utiliza son esa media docena de compuestos quimicos como materia prima.  A partir de estos compuestos puede fabricar todos los demas. Igual que con media docena de piezas diferentes de Lego puedes fabricar miles de cosas diferentes.

Y estas materias primas, no tienen porque provenir necesariamente del petroleo. Se obtienen del petroleo porque hasta ahora ha sido lo mas sencillo y barato, pero no tienen porque. Todos estos compuestos pueden fabricarse a partir de un unico compuesto, el metanol: CH3OH



A partir de esta pequeña molecula se pueden sintetizar el resto de los intermedio clave... y por lo tanto las decenas de miles de compuesto de la petroquimica. La petroquimica no necesita tener petroleo le basta con tener metanol.







Esto no es algo que me acabe de inventar, es algo que se conoce desde hace varias decadas. Esto me lo explicarón en la asignatura de "quimica industrial" cuando estudie ingeneria quimica hace 20 años.



La produccion de olefinas(etileno, propileno, butadieno) a partir metanol,  no es una promesa de futuro, como los reactores de fusion o los coches voladores. Es una realidad:

World’s largest single-train methanol-to-olefins plant now operating

Esta planta esta producciendo 0,833millones de toneladas anuales de olefinas a partir de metanol y su plan es alcanzar al 2,5Millones de toneladas anuales. Lo que supone el 1,5% de la produccion mundial de olefinas. Otra forma de verlo es que solo esta planta puede ahorrar tanto petroleo como 2,5 millones de coches electrico.

La petroquimica tiene alternativas al petroleo, y estas no son meras especulaciones teoricas, sino que ya hay grandes plantas con inmensas producciones.

Si se conocen alternativas viables desde hace decadas,¿Por que se sigue utilizando petroleo?
Pues porque de momento es mas barato el petroleo, pero si el petroleo escasea y se vuelve mas caro...la petroquimica se obtendra a partir del metanol.

Esto tampoco es una mera especulacion, es algo que forma parte de la rutina de la industria.


En esta grafica se muestra el precio del metanol de la oleofinas y el margen del proceso Methanol to Olefine MTO.
Como veis oscila y en ocasiones se negativo y en otras positivo. Cuando es negativo las plantas MTO cierran porque no van a producir para perder dinero.
La cantidad de petroleo empleado en la petroquimica depende directamente del precio del petroleo. Si el petroleo esta barato se emplea petroleo, si esta caro se remplaza parte por metanol.

A medida que vaya habiendo menos petroleo disponible, dejará de utilizarse el petroleo en la petroquimica.

¿De donde sale el metanol?
Seguramente os esteis haciendo esta pregunta.
Pues lo bueno del metanol es que se puede obtener a partir de TODAS las fuentes de energia.
Se puede obtener a partir de
1)Cualquier combustible fosil: Gas, Carbon, petroleo.
2)A partir de biomasa.
3)A partir de electricidad, pasado por hidrogeno electrolitico
4)A partir de electricidad de manera directa. "electrosintesis de metanol"
5)A partir de la luz del sol de manera directa."Sistema foto/biocatalitico"

Los dos primeros son los que se emplean actualmente.
El tercero es tecnicamente viable, pero actuamente no es competitivo economicamente. (Y yo creo que nunca lo sera mientras haya gas y carbon barato disponible)

El 4 y 5, estan en desarrollo, tienen un enorme potencial y teoricamente podrian ser competitivos frente a los demas.

Asi que paulatinamente se iran utilizando otras fuentes de energia en la petroquimica. A corto plazo se ira remplazando por gas y carbon. ( Es un proceso que ya ha empezado e ira a mas). Y a mas largo plazo, dentro de varias decadas cuando la produccion de combustibles fosiles haya decaido en gran medida, se emplearan fuentes renovables. (Quizas a partir de electricidad o quizas de forma directa).

Pero no es una cosa muy complicada de remplazar, es mas complicado remplazar el petroleo en el transporte.

[Dario Ruarte]

Excelente dato.

Entonces tenemos que sumar una nueva palabra clave a nuestra cartera... METANOL.

Con él, tenemos todo (o casi todo) lo que hoy nos da la petroquímica a partir del petróleo.

Tendría que rastrear un poco el asunto pero, los orujos y algunos otros productos no sale el metanol ?... ahora hablo sin ir a leer un poco pero... metanol y etanol no son dos productos hermanados ? (y de donde sacamos uno podríamos sacar el otro ?)