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David_gs on
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Vamos a por más,
Andarríos escribió
Primero aclarar que a lo que yo me refiero es a líquidos.
Y yo te aclaro que en la respuesta que te daba mencionaba densidades de los distintos tipos de crudos -> líquidos.
Andarríos escribió
Por supuesto, que para operar con gases es mejor referirlos a la masa porque no tienen un volumen definido. Pero con los líquidos no pasa eso y es el principal combustible de todas las máquinas, que es de lo que se trata.
No. Con los líquidos pasa exactamente lo mismo que con los gases, lo lógico para calcular la energía presente en un líquido es poner el líquido en términos de masa. Si no lo haces así, entonces, para poder hacer el cálculo de energía presente en el líquido en cuestión, necesitarás dar el volumen de líquido y su densidad, para calcular la masa a partir de ello y deducir de ahí su energía. Y esto es, simplemente, porque la energía presente en cualquier vector es una función del número de moléculas presentes, y eso es resultado de la masa.
Y de hecho, cuando las agencias de energía usan volúmenes, en realidad tienen unas tablas muy chulas de conversión de distintos tipos de petróleos o de productos del petróleo a energía en función de su densidad media y del volumen. Por ello, disponen de un inventario de crudos producidos agrupados por su procedencia y densidad (o gravedad API), con la que es posible hacer todas las conversiones necesarias entre volumen, masa y energía. Por ejemplo:
https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_crd_api_adc_mbblpd_m.htmPor si a alguien le interesa los factores de conversión que se aplican en los estándares de la industria americana los pueden consultar en
https://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/pdf/sec13_a_doc.pdfAlgún ejemplo de tabla de conversión "de andar por casa" que he encontrado buscando por la red:
http://www.cheapower.com/newsandco/oil_industry_conversions.htmhttps://www.platts.com/IM.Platts.Content/MethodologyReferences/ConversionTables/Images/CCSS1015_Energy_Industry_Conversions_LRG.pdfhttps://ecreee.wikischolars.columbia.edu/file/view/MIT+-+Units+and+Conversion+Factors+Fact+Sheet.pdfEn Europa usamos las mismas técnicas, aplicadas a los tipos de petróleo que nos afectan a nosotros (que lógicamente tienen densidades distintas).
Si no se quiere entender, no se entenderá igualmente, pero es obvio que lo de volumen/masa y cantidad de energía presente en un barril es algo que ya se le ha ocurrido a otros antes, entre otras cosas no hace falta ser un premio Nobel para que se te ocurra, y la industria y las agencias internacionales hacen bien sus deberes.
Andarríos escribió
Y toda esta confusión se debe a que la energía de la molécula no coincide con la energía de la sustancia. Y se da la casualidad de que moléculas muy energéticas originan sustancias con una densidad energética (en volumen) menor y viceversa (en realidad, no es una casualidad, sino que tiene una explicación química que tiene que ver con las fuerzas de Van der Waals).
Falso. La energía de la molécula es justo la energía de la sustancia. Estequiometría básica, cualquier estudiante de primero de bachillerato lo tiene clarísimo.
Las fuerzas de Van der Waals, los puentes de hidrógeno y demás afectan a la densidad de un líquido, pero no afectan a la energía contenida en las moléculas de la sustancia. Y como ya he repetido por activa y por pasiva, la energía contenida en una sustancia es una función de su masa, porque la masa lo que mide es el número de moléculas presentes. Si tú quieres conocer la energía presente en un volumen de un cierto líquido necesitas conocer el volumen y la densidad, para a partir de ellos calcular la masa, y a partir de la masa calcular la energía. Aquí y en Saturno.
Andarríos escribió
Quizá, moléculas muy energéticas puedan otorgar propiedades como mayor explosividad o qué se yo
Quizás no, es así. También lo sabe cualquier estudiante de bachillerato. La molécula más energética y explosiva que te vas a encontrar es el hidrógeno... no es casualidad que las moléculas más saturadas de hidrógeno tengan la mayor cantidad de energía.
Andarríos escribió
No es casualidad que las máquinas más grandes, incluyendo buques y aviones, utilicen como combustibles hidrocarburos de cadena larga, y no es sólo porque el motor diésel sea más eficiente.
Es por varias razones, a saber:
1) La principal es que son motores mucho más eficientes que no desperdician tanto combustible como los de fracciones ligeras (gasolina o gas)
2) La densidad del diésel y el fuel permite concentrar más masa en menos espacio
3) Los líquidos más densos se evaporan menos y se mantienen más estables, tienen menos riesgo de combustión espontánea (y por tanto de explosión), menos variaciones de volumen...
Sin embargo el diésel deja de ser útil a temperaturas muy bajas, antes que la gasolina, también producto de su densidad. Por cierto, los aviones usan keroseno, a medio camino entre la gasolina y el diésel, y también hay buenas razones para ello.
Andarríos escribió
Otra cosa que tengo que aclarar es que cuando antes he mencionado a la AIE me refería a la Agencia Internacional de la Energía, por comodidad por sus siglas en español, pero me doy cuenta de que esto crea confusión con la Administración estadounidense, así que voy a tener que hacer el esfuerzo de referirlas a su notación inglesa.
Estoy acostumbrado a trabajar en notación inglesa, pero es irrelevante, porque la IEA, la AIE y Eurostat trabajan en colaboración muy estrecha, aplican las mismas metodologías y cambia poco entre uno y otro. Salvo que la AIE americana es la máxima referencia en lo referido al petróleo de fracking por razones obvias.
Andarríos escribió
Tengo que reconocer que no he buceado en esos cálculos sobre equivalencias entre uno y otro tipo de petróleo. Es un tema muy complejo que requiere mucho tiempo. Lo que sí he hecho ha sido buscar alguna referencia en los informes y tablas publicados por la IEA que indique que esos datos publicados en barriles se refieran a "equivalentes". No he encontrado nada cuando en otros temas lo deja bien claro. No digo que no esté, pocos hay más despistados que el que escribe, pero lo he buscado.
Busca bien. Busca concretamente en el manual de estadísticas de la IEA y Eurostat, particularmente en los anexos. Hay ejemplos de tipos de conversión.
Y también busca en la AIE, que sobre ese particular es mucho más clara.
Y si con ello no te basta, usa las estadísticas de BP, que tienen herramientas muy chulas y son transparentes por lo que se refiere a las conversiones. Eso hace que pierdan un pelín de precisión, pero lo hacen todo mucho más claro.
Andarríos escribió
Si realmente son equivalentes esos barriles se me tiene que explicar de dónde vienen las "ganancias de procesos" (processing gains). ¿Qué es?, ¿energía obtenida de la nada?, ¿o qué?
De la nada no. Cuando refinas y procesas el petróleo estás transformando unas sustancias en otras. El mero hecho de cortar una cadena de carbono larga en dos cadenas de carbono más cortas produce que las dos cadenas más cortas tengan más energía que cadena original, por ejemplo, aunque no hagas nada más, simplementes estás añadiendo hidrógeno a la molécula.
Las transformaciones químicas hacen que unas moléculas al transformarse en otras tengan densidades energéticas distintas de las originales. No sólo hay ganancias, también hay pérdidas, lo que sucede es que los procesos industriales de refinado están pensados para aprovechar aquellas fracciones que permiten maximizar las ganancias y minimizar las pérdidas. Por eso trabajamos con las fracciones que trabajamos y no con otras. Y por eso también se tienen mayores ganancias de energía con los gases licuados y las gasolinas que con el diésel, por ejemplo. Nada es casualidad, obviamente.
Por cierto, la energía no puede obtenerse de la nada, como bien sabes. El refinado del petróleo es un proceso costoso energéticamente. Mediante el uso de ciertas técnicas y catalizadores se consigue que el resultado sea energéticamente rentable, pero no es energía salida de la nada, es simplemente aprovechar las propiedades químicas de la materia de forma que trabajen a nuestro favor.
Andarríos escribió
y tienes a los agricultores amenazando con hacer movilizaciones, cuando tienen ya el gasóleo subvencionado. Pues sucedería que "alguien sí que ha notado algo".
El año pasado hubo protestas en algunos países por el incremento del precio del carburante. Obviamente no es una consecuencia de que haya menos petróleo que antes, sino simplemente de que las subvenciones dejaron de llegar.
El precio del petróleo y derivados es algo lo suficientemente complejo como para que la producción real de petróleo sea sólo un factor más en la ecuación, y con frecuencia ni siquiera el más relevante. De un día para el siguiente el precio del petróleo puede subir un 20%. No se ha dejado de producir, ni hay menos que ayer, simplemente alguien ha dicho algo que ha sido considerado una amenaza por los mercados y se monta el pollo.
Dame cosas tangibles, no me des precios.
Andarríos escribió
Y con la Ciencia en la mano, ¿en serio aceptas el argumento de prohibir los coches diésel por un motivo de descarbonizar la economía? No sé qué ciencia manejas pero con la mía, no me salen las cuentas.
¿?
Los coches diésel no se quieren prohibir, al menos no en el futuro inmediato.
Las normas que se utilizan para restringir la circulación de los coches diésel en las ciudades son referidas a la contaminación, pero no al CO2, sino a la emisión de partículas, nitratos y sulfuros. El coche diésel emite menos CO2, y eso lo sabe todo el mundo (al menos todo el mundo que se moleste en hacer los cálculos). Y de hecho, el debate enconado entre la Comisión Europea y la industria es justo que la industria automovilística reprocha a la CE que quiera reducir las emisiones y al mismo tiempo restrinja los coches diésel.
Prohibir los coches diésel no responde a un interés en descarbonizar la economía. Prohibir el vehículo térmico en general sí, pero tranquilos que no hay proyecto de hacerlo. Ni se hará, al menos no en Europa, porque lo de prohibir es algo muy impopular, es mucho mejor actuar a base de sanciones, impuesto ecológico, subvenciones...
Por otra parte, entiendo perfectamente lo que es una fracción ligera y una fracción pesada del petróleo. Y precisamente por eso, también entiendo que con los petróleos ligeros es más fácil procesar fracciones ligeras que fracciones pesadas, por lo que, a diferencia de lo que ocurría hace 20 años, ahora producir gasolina o GLP es mucho más barato que producir diésel. Eso no significa que haya menos energía en el barril de petróleo, significa simplemente que hay una conveniencia de la industria.
Saludos,
D.
Panta rei kai oudén ménei