Los hidrocarburos pueden formarse a profundidades insospechadas

Los hidrocarburos pueden formarse a profundidades insospechadas hasta hoy, en torno a los casi 113 mil metros debajo de la superficie de la Tierra. Así lo establece una investigación de especialistas de la UC Davis, del Lawrence Livermore National Laboratory y la firma Shell, que indica que la generación de hidrocarburos se concretaría a partir de metano, en el marco de presiones y temperaturas de carácter extremo.

El estudio desarrollado ha sido publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), y también a través de una nota de prensa emitida por el Lawrence Livermore National Laboratory.

La investigación, aunque no avanza sobre la posibilidad o no de recuperar estos hidrocarburos generados a partir de metano a grandes profundidades, resulta de suma utilidad para proporcionar una base que permita entender en mayor medida los procesos de polimerización de metano para formar hidrocarburos, así como las reacciones de estos elementos frente a distintos escenarios en cuanto a presiones y temperaturas.

Asimismo, el conocimiento de las propiedades termodinámicas y cinéticas de los hidrocarburos a altas presiones y temperaturas es importante para la comprensión de los flujos de carbono en la Tierra. El equipo de trabajo incluyó a especialistas de la UC Davis, Lawrence Livermore National Laboratory y Shell.

Nuevo enfoque de investigación

Giulia Galli, una de las responsables de la investigación, afirma en el comunicado mencionado que la formación de hidrocarburos a estas profundidades podría ocurrir en algunos entornos geológicos, como fisuras o zonas de subducción.

Sin duda, este descubrimiento podría provocar un fuerte impacto en el área de las investigaciones sobre hidrocarburos.

Vale recordar que los geólogos y geoquímicos creen que más del 99% de los hidrocarburos que actualmente se emplean comercialmente con fines energéticos se forman por la descomposición de los restos de organismos vivos, que fueron enterrados bajo capas de sedimentos en la corteza terrestre, a un máximo de 16 kilómetros debajo de la superficie de la Tierra.

Sin embargo, los hidrocarburos formados a mayores profundidades podrían generarse solamente mediante fenómenos químicos. El estudio de simulación desarrollado por los ingenieros e investigadores de la UC Davis, el Lawrence Livermore National Laboratory y Shell demuestra que el metano podría propiciar estas condiciones al exponerse a las altas temperaturas y presiones existentes en esos niveles de profundidad.

Galli y su equipo utilizaron un avanzado sistema informático para simular el comportamiento de los átomos de carbono e hidrógeno sometidos a enormes presiones y temperaturas, que se encuentran en profundidades de entre 64 y 153 kilómetros debajo de la superficie terrestre.

Condiciones específicas

Para avanzar en esta investigación se utilizaron técnicas sofisticadas basadas en los principios básicos y el software del sistema Qbox, desarrollado en UC Davis. El trabajo de los especialistas permitió determinar que los hidrocarburos pueden formarse a partir del metano bajo determinadas condiciones.

Los hidrocarburos poseen múltiples átomos de carbono, pero podrían generarse mediante el metano, que posee un único átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno, a temperaturas superiores a los 2.240 grados Fahrenheit y presiones 50.000 veces mayores a las registradas en la superficie de la Tierra.

Estas condiciones se encuentran a unos 113 kilómetros debajo de la superficie terrestre. Vale destacar que en las simulaciones realizadas, las interacciones con superficies metálicas o de carbono permitieron que el proceso se produjera más rápidamente, ya que las mismas actúan como catalizadores.

Como se mencionó anteriormente, el estudio no avanza en cuanto a la posible recuperación de estos hidrocarburos, a través de tecnologías a desarrollarse en el futuro. Sin embargo, plantea que podría propiciarse la formación de hidrocarburos a temperaturas y presiones muy altas a través de mecanismos microscópicos, generando condiciones similares a las que se observan a grandes profundidades.