Plataforma de perforación y producción Blokk 6407/9 en el campo Draugen en el Mar de Noruega. Esta maravilla de la tecnología emerge desde una profundidad de agua de 250 metros.
Durante algunos años, existió la duda de si el petróleo es de origen biológico (orgánico) o mineral (inorgánico). Está claro que, desde la formación del planeta Tierra, existen algunos hidrocarburos, como el metano, que son de origen mineral. En Titán, una de las frías lunas de Saturno, ha sido posible constatar la existencia de un ciclo de metano con nubes, lluvias, ríos y mares. Pero, esto no es petróleo. El petróleo o crudo es una compleja mezcla predominantemente de hidrocarburos que se encuentra en el subsuelo en forma líquida, sólida o gaseosa.
Desde la década de los años cuarenta del siglo pasado, el cúmulo de evidencias científicas indicaba que el petróleo tuvo su origen en organismos vivos. De ahí su denominación general de combustible fósil. Estas evidencias son las siguientes:
- 1. El 99,99 por ciento del petróleo se encuentra en rocas sedimentarias.
- 2. Las rocas sedimentarias que tienen altos contenidos de materia orgánica contienen muchos restos fósiles de organismos.
- 3. Los elementos químicos fósiles estables y resistentes a la biodegradación (conocidos como biomarcadores), que se encuentran en el petróleo, coinciden o son muy similares a los compuestos presentes en los organismos vivos y por su complejidad difícilmente pudieron ser sintetizados en ambientes inorgánicos.
- 4. Los experimentos de maduración artificial (con calor y presión) de sedimentos naturales ricos en materia orgánica producen composiciones similares a los hidrocarburos naturales.
- 5. Muchos de los compuestos del petróleo son inestables a altas temperaturas, por lo que es muy difícil pensar que se crearon a grandes profundidades de la corteza terrestre.
- 6. La vida en la tierra ha sido lo suficientemente rica como para proporcionar toda la cantidad de materia orgánica necesaria para generar el petróleo encontrado
De acuerdo con esta teoría, el petróleo se ha originado de la transformación de la materia orgánica de organismos vivos, cuyos restos cayeron en el fondo de antiguos océanos, mares y lagos, y fueron enterrados, transformados y conservados por sedimentos posteriores. Los biopolímeros de los organismos vivos, al mezclarse con los sedimentos sufren, con el tiempo, una mineralización para conformar un compuesto orgánico disperso denominado querógeno.
El querógeno junto con el carbón, representan la materia orgánica total (Carbono Orgánico Total o COT), original de las rocas con tenores de hasta 15 por ciento (contenido medio igual a 0,04 por ciento).
Como la mayor parte del petróleo se produce de sedimentos depositados en antiguos mares, es de suponer que la mayor fuente son los organismos marinos. Sin embargo, hay petróleos que provienen de organismos y plantas depositados en lagos intracontinentales.
¿Cuáles fueron estos organismos vivos que existieron en tal cantidad para dar todo el petróleo conocido?
Investigaciones recientes demuestran que, en lo fundamental, son organismos microscópicos, en su mayor parte unicelulares. Estos son bacterias que viven en el agua, 50 por ciento; bacterias en el cieno y en el fondo marino, 30 por ciento; plancton, 27 por ciento; y algas y animales bentónicos, 3 por ciento. El aporte de animales superiores, como moluscos y peces, es insignificante en este balance material.
Se estima que la tierra produce todos los años unos 100 mil millones de toneladas de materia orgánica, si se suma la biomasa terrestre y la marina. Esta cifra es superior, en casi dos veces, a todas las reservas de petróleo calculadas.
¿Es posible calcular cuánta materia orgánica viva representa una tonelada de petróleo?
Se puede hacer un cálculo en cinco pasos, considerando las “perdidas” en cada uno de los procesos: entrega del reservorio, migración de la roca madre al reservorio, expulsión de la roca madre, transformación o maduración del querógeno y conversión materia animal o vegetal a querógeno.
- 1. Por cada tonelada de petróleo extraído se quedan entre 3 y 15 en las rocas del yacimiento, sin posibilidad de extraer con las tecnologías actuales. En el caso de Cuba, por cada tonelada de petróleo pesado y viscoso que se extrae, se quedan poco más de 15 toneladas inmóviles, atrapadas en los poros de las rocas. En resumen: once toneladas para cada tonelada en superficie. Una tonelada en superficie representa 10 en el subsuelo.
- 2. El petróleo que se encuentra hoy acumulado en los yacimientos recorre un largo camino desde los lugares de expulsión, donde rocas madres ricas en materia orgánica han sufrido un proceso de calentamiento y transformación. Según Miller (1992), de cada 3 toneladas expulsadas, sólo 0,7 entran al reservorio y 0,03 se conservan. Como promedio, solo una de cada 10 toneladas que comienza esta travesía llegan al yacimiento. En total, 110 toneladas de petróleo expulsado por cada tonelada en superficie. Una tonelada en superficie por cada 110 expulsadas de la roca madre.
- 3. De la roca madre madura sólo se expulsan dos de cada 10 que se generan. El 80 por ciento del petróleo generado se queda en la roca madre. Este es el petróleo o gas de lutita, que es objeto de estimulación por medio de la fracturación hidráulica o fracking. Una tonelada en superficie por cada 900 producidas por la roca madre.
- 4. No todo el querógeno se transforma en petróleo. En el mejor de los casos el 10 por ciento del querógeno se llega a transformar. O sea, una tonelada de petróleo producido es el resultado de diez mil toneladas de querógeno. Una tonelada en superficie por cada 10 mil de querógeno.
- 5. Finalmente, cada tonelada de querógeno representa el 0,1 por ciento de restos de organismos (o sea, mil toneladas de organismos vivos se convierten con el tiempo en una tonelada de querógeno). Una tonelada en superficie por cada 10 millones de toneladas de organismos vivos.
En resumen: con muy buena suerte, una tonelada de petróleo extraída hoy y que quemamos alegremente, es el resultado de la transformación de, al menos, 10 millones de toneladas de materia viva depositada en la roca generadora. De ellas, ocho millones de toneladas de bacterias, 2,7 millones de toneladas de plancton, 297 mil de algas y otros organismos bentónicos, y poco menos de 300 toneladas de organismos superiores. En este cálculo no se considera la materia orgánica que no forma parte de las rocas madres y que es reciclada por otros organismos vivos, o aquella que está atrapada en los sedimentos, pero que no llega a formar una capa generadora de petróleo.
El nivel de confort de la sociedad moderna depende en mucho de la energía que proviene del petróleo y el gas. Conocer las cifras de cuantos organismos se transformaron en petróleo es un aliciente para el ahorro.