Introdução à Química/Combustíveis fósseis

O petróleo é uma mistura de compostos orgânicos, cujos principais constituintes são os hidrocarbonetos. Os outros constituintes são compostos orgânicos contendo elementos químicos como nitrogênio, enxofre, oxigênio e metais.

O petróleo no estado líquido é uma substância oleosa, inflamável, geralmente menos densa que a água, com cheiro característico e coloração que pode variar desde o incolor ou castanho claro até o preto, passando por verde e marrom.

O petróleo é um recurso natural não renovável, e a principal fonte de energia da economia mundial. Dele extraem-se variados produtos, sendo os principais: benzinas, óleo diesel, gasolina, alcatrão e polímeros plásticos.

Origem, ocorrência e composição

O petróleo é o produto da compressão e aquecimento da matéria orgânica depositada junto com os sedimentos. O soterramento progressivo e conseqüente subsidência dessa matéria orgânica depositada juntamente com os sedimentos marinhos ou lacustres produz a compactação e formação de uma rocha chamada rocha geradora. A matéria orgânica, no estado sólido, presente na rocha geradora é chamada de querogênio. Com o incremento de temperatura, as moléculas do querogênio começam a ser quebradas, gerando compostos orgânicos líquidos e gasosos, em um processo denominado catagênese. Para se ter uma acumulação de petróleo é necessário que, após o processo de geração, ocorra a migração do óleo e/ou gás através das camadas de rochas adjacentes, até encontrar uma rocha selante e uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sob a qual ocorrerá a acumulação do óleo e/ou gás em uma rocha porosa e permeável chamada rocha reservatório.

Destilação do petróleo

O petróleo não é utilizado em seu estado bruto; são separados os seus distintos componentes, podendo ter cada um destes produtos usos adequados a suas características. De fato, o petróleo é matéria-prima de mais de 350 produtos.

A separação de ditos componentes realiza-se mediante destilação, processo mediante o qual se obtêm novas misturas de hidrocarbonetos, com uma gama de pontos de ebulição mais limitada que o petróleo original. Desta forma, o petróleo divide-se nas suas diferentes frações:

• Gases - metano e o gás liquefeito de petróleo (gás de cozinha);
• Produtos leves - Gasolina e o querosene;
• Produtos intermediários - óleo diesel
• Produtos pesados - óleos lubrificantes, parafina e vaselina.

Gás natural

O gás natural é uma mistura de gases encontrado frequentemente separado do petróleo. Ainda que a sua composição seja diferente dependendo da fonte da qual é extraído, é composto principalmente por metano em quantidades que superam 90 ou 95%, e contém outros gases como nitrogênio , etano, CO2 ou restos de butano ou propano.

Agora também se está investigando as jazidas de hidratos de metano que se estima haver reservas energéticas muito superiores as atuais de gás natural.

Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO₂) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto ponto de ebulição em comparação ao do gás natural (butano e propano).

É empregado como combustível tanto em indústrias quanto doméstico. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão.

As desvantagens do gás natural em relação ao butano é que ele é mais difícil de ser transportado, mais difícil de ser liquefeito, mais explosivo e mais tóxico.

Carvão mineral

É encontrado na Natureza em diferentes teores de carbono, dependendo-se de sua idade geológica.

Coque

Resíduo do refino do petróleo, é a parte da qual não conseguimos tirar mais nada, já não se consegue separar os hidrocarbonetos para obter um derivado. Porém hoje usa-se o Coque na pavimentação asfaltica, como materia prima primorde.