01. Origen dels combustibles fòssils

Fa mig milió d’anys que la humanitat fa servir els combustibles per produir energia. Primer va ser la fusta, després el carbó, i més tard el petroli i el gas.

En cert sentit, podem afirmar que encara som a l’era del foc.

Fins fa molt poc, en la història de la humanitat el consum d’energia es podia satisfer amb la crema de fusta —que es feia servir fonamentalment per escalfar les llars—, la tracció animal —per cultivar els camps— i el moviment de l’aigua i el vent —per a les rodes de molí i les premses hidràuliques. Els béns, com els teixits o els estris domèstics, es produïen manualment.

Amb la invenció de la màquina de vapor tot canvia, perquè amb ella a Europa comença, a mitjans del segle XVIII, la Revolució Industrial. La màquina de vapor permet produir béns amb l’ajuda de més maquinària i augmenta dràsticament la velocitat a què podem fabricar-los. Però també comporta un increment molt important de la necessitat d’energia. La màquina utilitza el vapor d’aigua per moure els engranatges, i per produir aquest vapor és molt més eficient el carbó que la fusta, ja que el carbó produeix quatre vegades més energia, i, en ser més lleuger, és més fàcil de transportar. Avui dia continuem produint electricitat cremant carbó per crear el vapor d’aigua que mou les turbines que generen l’electricitat que consumim.

Pel que fa al petroli, es coneix des de l’antiguitat i es feia servir en làmpades i com a material de construcció. Però no és fins al 1900, quan la demanda d’electricitat es dispara i es busquen altres fonts d’energia alternatives al carbó, que ens fixem en ell com una font d’energia important. Uns anys abans el petroli s’havia aconseguit processar en productes derivats més fàcils d’utilitzar. És el cas del querosè, que fan servir els avions, o la benzina, amb una demanda que va créixer exponencialment amb el desenvolupament de la indústria automobilística.

I pel que fa al gas natural, fins al 1920 es considerava un subproducte de l’extracció del petroli sense gaire aplicació. Però a partir d’aquest moment es comença a fer servir molt per escalfar les llars.

D’aquesta manera, el carbó cedeix el pas al petroli en el transport i al gas en l’escalfament de les llars, però actualment es continua fent servir i proporciona un terç de la demanda d’electricitat de tot el món.

Però d’on surten el carbó, el petroli i el gas natural?

El carbó és una roca que es va formar fa uns 300 milions d’anys, sobretot durant el carbonífer. En aquest període geològic, a les zones pantanoses es van crear grans acumulacions de restes vegetals, perquè la vegetació creixia i moria més de pressa del que necessita per descompondre’s i quedava colgada per més restes i altres materials, una acumulació que va durar milers d’anys. Quan aquesta matèria vegetal parcialment descomposta, anomenada torba, ja estava profundament enterrada, contenia cada vegada menys aigua, entre altres motius perquè les capes que hi havia a sobre feien pressió. Es començava a formar, així, el lignit, un tipus de carbó de menys qualitat que cada vegada quedava més enfonsat, sota més pressió, i amb unes temperatures més altes. Amb el temps anava perdent encara més aigua i altres compostos: el carboni cada vegada estava més concentrat i es van començar a formar els carbons negres, de més qualitat.

La formació del petroli i el gas natural va començar també fa milions d’anys en oceans poc profunds amb una gran quantitat de plàncton format per petits organismes vegetals i animals, a causa de les temperatures càlides del clima tropical. En morir, aquest plàncton s’enfonsava fins al fons marí, on es barrejava amb els sediments que havien arrossegat els rius i es creava, així, una argila rica en matèria orgànica. Quan aquesta argila quedava colgada de més sediments, amb un gruix de 2 a 4 quilòmetres, la temperatura s’elevava per sobre dels 100 graus, amb la formació consegüent de petroli i de gas natural. Per tal que aquests compostos, que són més lleugers que l’aigua, no pugessin a la superfície, calia que hi hagués alguna mena de roca impermeable que segellés el jaciment.

La velocitat a la qual van aquests processos és extremadament lenta, de milions d’anys. La formació de noves reserves significatives de carbó, petroli i gas natural no és un procés que es doni a l’escala de temps humana. Es calcula que actualment es podrien estar generant uns quants centenars de barrils de petroli diaris a unes profunditats de 10 kilòmetres sota terra. Però el consum actual de petroli està, aproximadament, en els 100 milions de barrils cada dia. Per aquest motiu parlem d’energia no renovable: la consumim a una velocitat infinitament superior a la qual es genera. Es tracta, doncs, d’un recurs finit.

Per tal d’extreure aquests combustibles de la Terra fem servir dos mètodes: la mineria i la perforació. La mineria serveix per extreure materials sòlids, com el carbó, i pot ser subterrània o superficial, en funció de la profunditat a què es trobi el carbó. La mineria subterrània es val de pous i túnels per arribar-hi. La perforació s’utilitza per extreure materials líquids, com el petroli, i gasosos, com el gas natural. Consisteix a crear grans pous, verticals o horitzontals, o fracturació hidràulica (o fracking). Aquesta tècnica consisteix a injectar, a alta pressió, una barreja d’aigua, sorra i productes químics al sòl, cosa que provoca fractures a la roca i ajuda a alliberar els combustibles.

El carbó, el petroli i el gas natural no estan distribuïts uniformement a tot el planeta, ja que la mida dels dipòsits actuals depèn del clima i dels organismes que han viscut a cada regió, així com dels processos geològics que hi van tenir lloc fa milions d’anys. Tot i que hi ha vetes de carbó a tots els països, les grans reserves són als Estats Units, Rússia, Austràlia, la Xina i l’Índia. En canvi, els grans dipòsits de petroli són a Veneçuela, l’Aràbia Saudita, el Canadà, l’Iran i l’Iraq. I els de gas natural, a Rússia, l’Iran, Qatar i els Estats Units.

Com que el consum de combustibles fòssils dels diferents països no ha estat uniforme, les exportacions i les importacions de cadascun d’ells ha variat des que es van començar a utilitzar. En aquests moments, amb la caiguda de la demanda europea i la demanda creixent dels països en vies de desenvolupament, gairebé el 80 % de les exportacions de carbó es dirigeixen al sud-est asiàtic, sobretot provinents d’Austràlia i Indonèsia. Tot i que la Xina i l’Índia són dos grans productors, també són els dos consumidors més importants.

La Xina i l’Índia també són grans consumidors de petroli, sobretot provinent de l’Aràbia Saudita i l’Iraq. Quant al gas natural, la demanda es produeix sobretot al Japó i a Europa, que s’abasteixen de les reserves d’Austràlia, Indonèsia i Rússia.