Resumen

La presente revisión aborda la problemática que presentan los crudos pesados debido a su alta viscosidad, lo cual dificulta su transporte por tubería y su directa relación con la fracción de asfaltenos, cuyo apilamiento genera cambios en la reología del crudo, altas caídas de presión y mayores requerimientos energéticos en el bombeo, e incluso taponamiento de tuberías. Las investigaciones reportadas se han enfocado en predecir y elucidar la composición estructural de los asfaltenos, de lo cual se resaltan modelos que describen a los asfaltenos como sistemas de anillos aromáticos policondensados, que pueden unirse por interacciones de Van der Waals formando agregados, o también como estructuras jerárquicas de sistemas de anillos de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), que finalizan en la formación de racimos (clúster). También se resalta el modelo termodinámico coloidal, el cual predice moléculas de asfaltenos suspendidas en una fase líquida, estabilizada por resinas adsorbidas en su superficie.

Una alternativa para disminuir la viscosidad de los crudos es la inclusión de aditivos, los cuales mediante interacciones moleculares apropiadas, generan la dispersión de agregados asfalténicos, reflejándose en la disminución de la viscosidad. Por ello a la hora de diseñar aditivos reductores de viscosidad pare crudos, es importante diseñar estructuras moleculares con determinados grupos funcionales asociados a aminas, amidas, alcoholes, ácidos, entre otros, que favorezcan interacciones que generen la dispersión de asfaltenos. Por ellos y con el fin de brindar un panorama amplio de esta línea de investigación tan extensa, se finaliza este documento con una revisión de algunos aditivos reductores de viscosidad, implementados por diferentes investigadores.

Introducción

A lo largo de los últimos años, se ha evidenciado una disminución de las reservas mundiales de crudos convencionales (ligeros e intermedios), y una constante necesidad de suplir la demanda energética actual y futura a nivel mundial. Debido a esto, se ha incrementado significativamente el desarrollo de fuentes alternativas de energía renovable, sostenible y amigable con el medio ambiente, destacándose la solar térmica, solar fotovoltaica, eólica, geotérmica, nuclear e hidroeléctrica, entre otras.

 Sin embargo, el uso de combustibles fósiles sigue siendo fundamental para la economía mundial, por lo que se estima que hasta 2040 el petróleo continuará siendo la mayor fuente de energía. Esto se confirma con el escenario base que plantea la Agencia Internacional de Energía (International Energy Agency), donde enuncia que la demanda mundial de energía primaria debería verse incrementada en un 66 % para el 2030, con una tasa de crecimiento de 1,7 % anual. Es pertinente mencionar que, para cumplir con estos requerimientos energéticos mundiales, los hidrocarburos no convencionales presentan un rol protagónico, ya que se estima que las reservas de crudos convencionales son alrededor del 30 %, mientras que los crudos pesados (10- 20° API) y los extra-pesados (10° API o menos) conforman aproximadamente el 40 % de los recursos totales, con cantidades que exceden los trillones de barriles.

• Materias:Viscosidad Hidrocarburos Combustibles fósiles
• Subjects:Viscosity Hydrocarbons Fossil fuels
• Palabras claves: Aditivo; Asfaltenos; Interacciones; Nanoagregados; Viscosidad; Transporte de Crudo.
• Keywords: Additive; Asphaltenes; Interactions; Nanoaggregate; Viscosity; Transport.