En la Unidad de Investigación y Desarrollo en Alimentos (Unida)
del Instituto Tecnológico de Veracruz, ubicada en el Golfo de México, desarrollan
una línea de investigación basada en el aislamiento de bacterias de medios
ambientes extremos, cuyas propiedades pueden ser utilizadas potencialmente como
una técnica biotecnológica para la recuperación mejorada de petróleo.
Este
proyecto corre a cargo de la doctora en biología celular Rosa María Oliart
Ross, quien es especialista en caracterización y análisis biotecnológico de
microorganismos extremófilos y sus enzimas, además de la obtención de lipasas
termófilas para aplicación en el sector industrial y elaboración de alimentos.
La
recuperación mejorada microbiana es una técnica biológica que se distingue por
la alteración de la función y estructura de organismos microbianos en los
yacimientos de petróleo. El propósito de este procedimiento es incrementar la
recuperación del petróleo atrapado en el medio poroso y así aumentar los
beneficios económicos.
El
crecimiento de bacterias y sus enzimas sobre la superficie de las rocas del
yacimiento promueve la fluidez del hidrocarburo, ya sea directamente por
desplazamiento físico o indirectamente mediante la producción de metabolitos
gaseosos o surfactantes.
Se
estima que sólo 30 por ciento del aceite de un pozo petrolero puede extraerse
con los métodos tradicionales, quedando enormes cantidades de óleo por
recuperar de los puntos de extracción actuales o incluso ya abandonados, esto
se debe a que la mayor cantidad del aceite se encuentra en el medio poroso, es
decir, adherido a las rocas que se encuentran a profundidad.
La
aplicación de la recuperación mejorada microbiana puede recuperar hasta 20 por
ciento del petróleo atrapado en el sitio de excavación. De ahí que se tenga el objetivo
del uso de estos microorganismos para la recuperación mejorada de petróleo.
Los
cultivos microbianos son una excelente opción para ser implementados como un
método de recuperación, debido a su capacidad de sintetizar una gran variedad
de productos bioquímicos, siempre y cuando se les provea con los nutrientes
esenciales y debidas condiciones ambientales.
Oliart
Ross explicó que los microorganismos extremófilos tienen la capacidad de
mejorar la fluidez del crudo, de acuerdo con las propiedades que poseen. Las
bacterias pueden producir ácidos a partir del petróleo y otros compuestos
orgánicos que disuelven los carbonatos aumentando la permeabilidad, también
producen gases que aumentan la presión en el yacimiento y disminuyen la
viscosidad del aceite mediante la disolución en el mismo.
Los
biosurfactantes, los emulsificantes y los solventes disminuyen la viscosidad
del crudo, por lo que es más fácil de extraer, por otra parte, producen
biopolímeros, los cuales aumentan la viscosidad del agua en las operaciones de
inyección de agua, haciendo la operación más eficaz.
Actualmente en el laboratorio de bioquímica de
la Unidad de Investigación y Desarrollo en Alimentos, del Instituto Tecnológico
de Veracruz, se han aislado bacterias provenientes de diferentes ambientes
extremos del estado de Veracruz, así como de las cenizas del Popocatépetl.
“Hemos analizado su potencial biotecnológico, examinando qué enzimas producen y
qué utilidad tienen en actividades en el sector industrial y petroquímico. Las
bacterias termófilas y con características barófilas son ideales para estos
procesos, ya que son capaces de soportar la exposición a altas temperaturas y
elevada presión, cumplen con las características para desarrollarse dentro de
un pozo petrolero y llevar a cabo funciones bioquímicas”.
Para
la extracción o recuperación del petróleo existen tres mecanismos básicos:
primario, secundario y terciario. La recuperación es primaria cuando al iniciar
la producción, la presión de los fluidos al interior del yacimiento es
suficiente para forzar la salida natural del petróleo a través del pozo,
durante la vida productiva del yacimiento la presión descenderá y es entonces
cuando se requiere hacer recuperación secundaria, que es la inyección de agua o
de gas para compensar la pérdida de presión y la ayuda mediante bombas para
extraer el petróleo.
Al
paso del tiempo, por más agua o gas que se inyecte y se usen avanzados sistemas
de bombeo, ya no se recupera más petróleo y la declinación comienza, en este
punto debe aplicarse la recuperación terciaria o mejorada, la cual tiene varios
métodos, entre los que se encuentran el uso de microorganismos producentes de
polímeros y surfactantes.
Los
beneficios sobre los costos operativos son destacables, puesto que se hace un
menor uso en la cantidad de agua en superficie, además de que la aplicación de
biotecnologías podría reemplazar las costosas bombas electrosumergibles y demás
artefactos que se usan en los yacimientos, por otro lado, se disminuirán las
reparaciones al pozo petrolero.
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