Aplicaciones de los combustibles fósiles

Los principales combustibles fósiles son: el petróleo, el carbón y el gas natural

-Petróleo: El petróleo es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos insolubles en agua.

Es de origen orgánico fruto de la transformación de materia orgánica procedente de plancton y algas, que depositados en grandes cantidades en fondos marinos fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química,debida al calor y a la presión, produce hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso se forman entonces los yacimientos petrolíferos.

Puede presentar gran variación en diversos parámetros como color, densidad, viscosidad, poder calorífico, etc. Estas variaciones se deben a las diversas proporciones presentes de diferentes hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.
Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización:

 

-Gasolina motor corriente y extra: Para consumo

en los vehículos automotores de combustión interna,

entre otros usos.

-Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A.

-Gasolina de aviación: Para uso en aviones con motores de combustión interna.

-ACPM o Diesel: De uso común en camiones y buses.

-Queroseno: Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama “petróleo”.

-Cocinol: Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima.

-Gas propano o GLP: Se utiliza como combustible doméstico e industrial.

-Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico

-Combustóleo o Fuel Oil: Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

-Disolventes alifáticos: Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.

-Asfaltos: Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.

-Bases lubricantes: Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.

-Ceras parafínicas: Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

-Polietileno: Materia prima para la industria del plástico en general

-Alquitrán aromático: Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente

-Acido nafténico: Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y fungicidas

-Benceno: Sirve para fabricar ciclohexano.

-Ciclohexano: Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon.

-Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.
 

-Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.
 

-Ortoxileno: Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico.

-Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza para la producción de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así como para consumos en hornos y calderas.

-Carbón: El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla.

El carbón se origina por descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonificación.

En las cuencas carboníferas las capas de carbón están intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en algunos casos, rocas metamórficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbón.
Las aplicaciones principales del carbón son:
-Generación de energía eléctrica: Las centrales térmicas de carbón pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energía eléctrica. En los últimos años se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes.

-Coque: El coque es el producto de la pirólisis del carbón en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos (coque siderúrgico). Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbón.
-Siderurgia: Mezclando minerales de hierro con carbón se obtiene una aleación en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad.

-Industrias varias: Se utiliza en las fábricas que necesitan mucha energía en sus procesos, como las fábricas de cemento y de ladrillos.

-Uso doméstico: Históricamente el primer uso del carbón fue como combustible doméstico. Aun hoy sigue siendo usado para calefacción, principalmente en los países en vías de desarrollo, mientras que en los países desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes más limpias de calor (gas natural, propano, butano, energía eléctrica) para rebajar el índice de contaminación.

-Carboquímica: La carboquímica es practicada principalmente en África del Sur y China. Mediante el proceso de gasificación se obtiene del carbón un gas llamado gas de síntesis, compuesto principalmente de hidrógeno y monóxido de carbono. El gas de síntesis es una materia prima básica que puede transformarse en numerosos productos químicos de interés (amoníaco, metanol, gasolina y gasoleo).

-Petróleo sintético: Mediante el proceso de licuefacción directa, el carbón puede ser transformado en un crudo similar al petróleo.

-Gas natural: El gas natural es una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, solo, disuelto o acompañando al petroleo o en depositos de carbon. Aunque su  composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95%  y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de hidrocarburos más pesados.

Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos en las plantas de tratamiento de estos restos. El gas obtenido así se llama biogás.
-Sector industrial: para generar vapor, en la industria de los alimentos, en secados, coccion de productos cerámicos, fundicion de metales, tratamientos térmicos, temple y recocido de metales, generación electrica, productos petroquímicos, sistemas de calefaccion y hornos de fusión.

-Comercio y servicios: en la calefaccion central, aire acondicionado, cocción y preparacion de alimentos y agua caliente.

-Energía: en la generación de electricidad y en las centrales termicas.

-Uso dosméstico: cocinas, calefacción, agua caliente y aire acondicionado.

-Transporte de pasajeros: taxis y autobuses.