Pedagogía del Gas Licuado del Petróleo: origen y composición
Breve explicación de cómo se origina el GLP, composición química y algunos datos curiosos de este energético limpio.
El GLP es una mezcla de dos hidrocarburos principales: el propano (C3H8) y el butano (C4H10). En ocasiones, dependiendo del proceso de refinación y la fuente del petróleo crudo, también puede contener pequeñas cantidades de otros hidrocarburos secundarios como el isobutano y el pentano.
Una de las propiedades físicas más maravillosas de este combustible es su capacidad de transformarse. En condiciones normales de temperatura y presión atmosférica, el GLP es un gas. Sin embargo, cuando se somete a presiones moderadas (entre 3 y 10 bar) o cuando se disminuye drásticamente su temperatura, se convierte en un líquido.
Esto es importante, porque al pasar al estado líquido, su volumen se reduce aproximadamente 274 veces en comparación con su estado gaseoso. Esto es lo que permite que enormes cantidades de energía puedan ser almacenadas y transportadas fácilmente en cilindros, garrafas o tanques estacionarios y buques.
En su estado natural, el GLP es incoloro e inodoro. Para que los usuarios puedan percibir si hay un escape, los productores le añaden artificialmente un agente fuertemente “odorizante” (como el mercaptano), el cual le otorga ese característico y desagradable olor a huevo podrido.
También es fundamental recordar que es un gas más pesado que el aire, por lo que, en caso de una fuga, el GLP tenderá a descender y acumularse en las zonas más bajas o a nivel del suelo.
El descubrimiento del GLP se remonta a principios del siglo XX, cuando los gases que hoy forman el GLP eran considerados un subproducto indeseable y molesto en la extracción de petróleo, por lo que simplemente se destruían quemándolos en grandes antorchas, desperdiciando así un potencial energético gigante.
Todo cambió en 1911, cuando la Ford Motor Company contrató al químico norteamericano Walter Snelling para resolver un problema: la gasolina sin refinar que usaban en el famoso Ford Modelo T se evaporaba con muchísima rapidez mientras estaba almacenada. Snelling descubrió que los culpables de esta volatilización eran precisamente el propano y el butano atrapados en la gasolina. A partir de este hallazgo, desarrolló un método práctico para separar estos gases y licuarlos aplicando presiones razonables, dando nacimiento al GLP.
¿Cómo se origina y obtiene el GLP en la industria actual? Hoy en día, el GLP es considerado un producto secundario de origen natural que se obtiene a través de dos grandes vías industriales:
1. Extracción directa de Gas Natural y Petróleo (Vía Upstream): constituye la mayor parte de la producción, abarcando alrededor del 60% del GLP a nivel mundial (aunque algunas estimaciones en ciertas regiones lo sitúan cerca del 49%). Cuando se extrae gas natural y petróleo crudo desde las entrañas de la tierra, se obtiene una mezcla de gases y líquidos en la cual el GLP representa aproximadamente el 5%.
Para separar el propano y el butano de esta mezcla de gas natural, la industria somete el gas a un proceso de enfriamiento extremo. Al hacer esto, el butano y el propano, que son ligeramente más pesados, se condensan en forma de líquido en la parte inferior de los equipos. Posteriormente, este líquido se somete a una destilación para separar sus componentes de manera pura y definitiva.
2. Refinación del Petróleo Crudo (Vía Downstream): representa el 40% restante de la producción (hasta un 51% según otras plantas químicas) y ocurre enteramente dentro de las refinerías. Aquí, el proceso estrella se llama destilación fraccionada.
El proceso: Imaginen una enorme torre industrial vertical. El petróleo crudo se introduce y se calienta a altísimas temperaturas hasta convertirse en vapor. En esta torre, los diferentes componentes del petróleo se separan según su punto de ebullición. Como los gases del GLP (propano y butano) son los componentes más ligeros y volátiles de la mezcla, son los primeros en evaporarse, ascendiendo hasta lo más alto de la columna de destilación. Una vez arriba, se capturan y se enfrían a bajas temperaturas para que vuelvan a condensarse en forma líquida.
Adicionalmente, en la refinería, las moléculas más pesadas del petróleo también se pueden “romper” mediante procesos fisicoquímicos como el craqueo catalítico o térmico y el reformado, procesos de los cuales también se desprenden gases que se convierten en GLP.
Como dato final, en promedio, alrededor del 3% de un barril de crudo típico se refina para producir GLP, aunque si la refinería lo deseara, tecnológicamente podría llegar a transformar hasta el 40% del barril en este valioso producto.
El GLP que llega a los usuarios, es el resultado de un brillante dominio de la química y la termodinámica, transformando lo que antes era un “desperdicio” en uno de los combustibles más eficientes, versátiles y limpios de la actualidad.