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Tras las huellas que componen el preciado "oro negro"

Un trabajo de investigación de la UTN, junto al CONICET e Y-ITEC, buscará conocer el ADN del cual está compuesto el petróleo de distintos yacimientos en Santa Cruz. Un estudio con mirada ambiental y productiva que dejará su huella, porque contará la historia del crudo en la joven provincia y también aportará mejoras en la calidad y tratamiento del petróleo.

  • 08/10/2018 • 10:58

Una investigación sobre la química que componen los petróleos en la provincia, avanza con entusiasmo en el ámbito universitario y propone un aporte fundamental a la producción de los hidrocarburos, tanto como al cuidado ambiental. Pero ¿de qué hablamos cuando hablamos de conocer el ADN del crudo que yace en las entrañas de estas tierras?

Como explicación rudimentaria, un petróleo que se formó hace miles de millones de años y que se genera de la degradación de la materia orgánica, a partir de la muerte de animales y plantas. Eso, se tapa con capas y capas de tierra, quedando a cientos o miles de metros de profundidad. La presión, reacciones químicas y el calor van generando una transformación en la materia orgánica que se va degradando, se va haciendo de compuestos químicos grandes a compuestos más chicos. Sin embargo, existen moléculas que son resistentes a la transformación, las que quedan impregnadas en la composición del petróleo. Esas moléculas, que pueden ser de un animal (marítimo, terrestre) o de plantas, las que se mantienen inalteradas, son las llamadas biomarcadores (bio, porque provienen de un animal que estaba vivo en su momento).            

Este año, el Lic. en Química Germán Tomas -un estudiante de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Cruz (UTN-FRSC)-, becado doctoral del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), en los laboratorios de UTN e Y-TEC decidió estudiar para su tesis la "Caracterización y estabilidad ambiental de Biomarcadores en petróleos de la provincia de Santa Cruz". Esto es, como dijimos antes, las moléculas complejas presentes en el petróleo y que se caracterizan por su elevada estabilidad durante los procesos que le dieron origen.

"La idea del trabajo es hacer algo que nosotros llamamos perfil de biomarcadores del petróleo, la bibliografía lo cita como ´la huella digital´ o ADN del petróleo", afirmó a TiempoSur el Dr. en Bioquímica Adrián Acuña(*1) de la UTN-FRSC y director a cargo del estudio sobre Biomarcadadores, quien explicó que es un compuesto que se pudo haber formado en profundidades diferentes y, por lo tanto, en eras geológicas distintas. Es un estudio que llaman biogeoquímico, resultado de la intersección entre dos áreas disciplinares, la Geoquímica Orgánica y la Microbiología del Petróleo.

En síntesis, el objetivo general de la tesis, es desarrollar un sistema para la individualización de crudos basado en un mapa de biomarcadores y poblaciones microbianas nativas de cada muestra.

Partiendo de estas explicaciones sobre el qué estudian, avanzamos hacia el para qué querríamos saber sobre biomarcadores del petróleo. Nosotros y ellos. La sociedad y las operadoras petroleras. Hasta aquí sabemos que es un crudo que se extrae para producir, pero queda dilucidar su aporte al conocimiento científico, económico y ambiental. Para allá vamos.    

Hay Equipo

La base principal del proyecto será la UTN-FRSC, dentro del marco de Grupo de Estudios Ambientales (GEA) que dirige el Dr. Adrián Acuña, donde llevan adelante varios trabajos de investigación. Asociado a la UTN y, como colaboración, trabaja el Dr. Walter Vargas, quien forma parte de Y-TEC. Y la otra pata del estudio es el CONICET, que sostiene económicamente al becario doctoral Lic. Germán Tomas.

En julio inició el primer tramo, donde se probaron las metodologías avanzadas para extraer los microorganismos desde el crudo y, luego, estudiar la calidad y/o cantidad de los diferentes integrantes de estas comunidades microbianas. "Hay que poner a punto el método específico para el desarrollo y el estudio de biomarcadores acá, con lo que nosotros disponemos", señala el Dr. Acuña.

El trabajo de campo es bastante simple, es recoger la muestra de crudo del yacimiento. En este caso, será de la Cuenca Austral. A esa muestra se le realizarán un trabajo con técnicas de laboratorio para ver cuál es la mejor técnica para hacer el análisis.  

La etapa que sigue es muestrear yacimientos de la Cuenca Austral, entre 10 a 15 yacimientos por un lapso de dos o tres años. Se buscará estudiar, como se dijo antes, primero el perfil que generan los biomarcadores de la Cuenca. El segundo paso será saber si los perfiles son estables en el tiempo, para luego ver si los compuestos de ese crudo son estables en el medioambiente (mucha de la bibliografía apoya esta hipótesis). "Para eso se toma un poco de suelo o agua de mar, se le agrega el petróleo, se deja a la intermperie como un derrame y se lo estudia en el tiempo", explica el Doctor en Bioquímica a TiempoSur, y da cuenta que "si no cambia, quiere decir que nuestro biomarcador es estable, que la huella digital es la misma, que es constante en el tiempo". Así se explica que es un perfil, un ADN del petróleo que no cambia, como si lo hacen sus características más generales.

Analizar la composición y la distribución de las relaciones entre biomarcadores, no solo determinará su formación a través de organismos vegetales y/o animales, también permitirá comenzar a dar una caracterización del yacimiento donde se lo extrae. Dará información dependiendo del biomarcador y en la cantidad que se encuentre, su relación con otros, y permitirá conocer el estado de madurez del yacimiento. 

"Todos esos datos aportan a empezar a conocer de una manera muy simple como viene siendo y como va a ser la productividad del yacimiento", afirma el Director del proyecto que avanza en la UTN-FRSC.

El identikit

Los aportes del proyecto manifiestan resultados positivos para distintos eslabones de la cadena. Ya reconocimos el primero a partir de la tesis: el conocimiento científico.

Pero también puede reconocerse una pata socio-ambiental, siendo que contar con un estudio estandarizado de los biomarcadores, y puesto a punto, permitiría reconocer el responsable de un derrame de hidrocarburos en cualquier lugar. Sin necesitar alguien que lo denuncie para que la autoridad de aplicación sepa a quien pertenece ese derrame y aplicar la legislación vigente (*2). En otras palabras, reconocer un perfil de biomarcadores de la zona, es una manera muy simple de reconocer responsables de ese crudo.

Aunque, para ello, "lo ideal es tener un estudio de biomarcadores de todos los yacimientos de la provincia". Hoy empezaron con los estudios en la cercana Cuenca Austral, con perspectivas de ampliar los horizontes a otras operadoras en Santa Cruz. "Es plata y trabajo, pero creo que en el futuro lo podemos hacer", resalta el Dr. Acuña.

Tener la cigüeña atada

En la actualidad, la caracterización integral de yacimientos petrolíferos mediante estudios biogeoquímicos no se realiza rutinariamente en nuestro país, pese a que a nivel mundial se encuentran disponibles diferentes tecnologías de aplicación eficiente. En Europa y en países como Canadá y Arabia Saudita ya se realizan estudios de biomarcadores, un perfil geológico realizado por empresas de la industria del petróleo.

Un conocimiento más profundo de los sistemas productivos permite el desarrollo de herramientas para mejorar la producción de los yacimientos de la provincia. Así, como la comercialización fraudulenta de este tipo de productos requiere de herramientas eficientes para la identificación de petróleos de procedencia dudosa y que hayan sido incautados por sospecha de hurto.

Para la pata económica, los estudios de diferentes parámetros en el yacimiento, de tipo físico, sirve para ver cómo va evolucionando la producción. El Doctor en Bioquímica de la UTN nos puso en conocimiento de que "hay estudios de madurez térmica para saber hace cuanto esta ahí el petróleo". Esto hace pensar que cuando el petróleo está "nuevito" ahí abajo tiene una gran variedad de compuestos (cuando uno lo destila tiene mucha nafta, gasoil y querosén, y pocos aceites y asfaltos que es la parte pesada que casi no se vende). "Esto significa que la parte más liviana del petróleo se perdió y se evaporó", argumenta, y hace pensar que la madurez del petróleo es inversamente proporcional a su calidad y precio. 

Por otro lado, hizo hincapié en que hoy se hacen estudios de lo que llamamos "bacterias cultivables", siendo que del 100% de bacterias que tiene el crudo, menos del 5% se pueden cultivar en un laboratorio y analizar. En Y-TEC, se desarrollan métodos moleculares con técnicas de genética avanzada, para estudiar las bacterias que no se han logrado estudiar. Sin embargo, con el ADN del crudo, se puede obtener de un estudio las bacterias (cultivables y no cultivables), para mejorar el tratamiento del biocida. Un biocida (*3) o la combinación de biocidas logren matar las bacterias que causan biocorrosión en las cañerías de distribución del crudo.

Así, se podrían reemplazar muchas técnicas que se utilizan en la actualidad, con un simple estudio de laboratorio en Río Gallegos. Abarata costos, administra los tiempos y genera "un problema menos" para las operadoras extractivistas.  

 

Pioneros del crudo

La idea es caracterizar el yacimiento de forma completa, tanto desde el punto de vista de los biomarcadadores como de la microbiología que tiene asociada el biomarcador. Esto, como ya dijimos, va a dar información de la productividad del yacimiento y va a ser muy útil para las estrategias ambientales a seguir el día de mañana. Mientras que, para la parte microbiológica, servirá para evitar roturas de caños en oleoductos o sistemas de agua de producción.     

El proyecto plantea un muestreo durante un año, por etapas, obteniendo resultados después de 7 u 8 meses de comenzado el estudio en el yacimiento productivo. Dicho estudio de campo tiene previsto realizarse el año próximo, pero dependerá de la accesibilidad de las operadoras petroleras para proveer de las muestras de petróleo.   

Lo concreto es que se desarrollará, en su mayor parte, en la UTN-FRSC. "Lograr que hoy podamos hacer estudios de biomarcadores en Río Gallegos esta buenísimo", advirtió el Dr. Acuña, y expresó con entusiasmo que "no tenemos en ningún otro lugar del país, un laboratorio de universidad que vaya a hacer biomarcadores".

Será un desafío que afronten con el compromiso de la ciencia, que le dará identidad al crudo de los yacimientos, siendo éste patrón un estándar para la ejecución de cuidados y responsabilidad ambiental, calidad en la producción y reconocimiento de microorganismos en su genética. Servirá para reconocer la huella química de un elemento milenario. 

 

(*1)El Dr. Adrián J. Acuña egresó como Bioquímico en la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, obteniendo su título de Doctor en Bioquímica en la misma universidad en el área de la remediación de la contaminación con hidrocarburos. Hace más de 15 años que se desempeña como investigador y docente universitario en temas relacionados con la contaminación ambiental, participando como Director, Co-Director e Investigador Formado en más de 20 proyectos de investigación relacionados con la contaminación ambiental. Actualmente se desarrolla como Director del Grupo de Estudios Ambientales (GEA) de la UTN-FRSC en la ciudad de Río Gallegos, ciudad en la que se desempeña como Docente e Investigador en la misma Universidad actuando en el campo del conocimiento relacionado con la química del petróleo, los daños que éste causa en el medio ambiente y las posibilidades de remediación de los sitios que contamina. En este sentido, se llevan adelante direcciones de becas doctorales, tesis de doctorado y maestría que aportan al conocimiento original en la temática de trabajo.

 

(*2)LEY PROVINCIAL N°3122

Artículo 2.- El "Programa de Saneamiento Ambiental" deber cuantificar los daños y pasivos causados por la explotación y exploración de hidrocarburos al medio ambiente, a la salud de la población y a los fundos superficiales debiendo determinar los potenciales costos de remediación y reparación que pudieran suscitarse como consecuencia del cumplimiento de los siguientes objetivos:

a) Limpieza general de las superficies de los yacimientos.

b) Saneamiento del subsuelo por derrames de petróleo.

c) Repoblamiento vegetal y forestal de las zonas desertificadas.

d) Tapado de piletas de petróleo y canteras de áridos.

e) Construcción de recintos para depositar desechos de la actividad.

f) Saneamiento y preservación de fuentes naturales de agua potable.

g) Recuperación de cañerías soterradas de oleoductos y gasoductos fuera de servicio y en desuso.

h) Limitación y racionalización de los accesos a pozos, baterías y plantas hidrocarburíferas.

Asimismo, tendrá por finalidad la formulación de un diagnóstico de la situación medioambiental y la estimación de las consecuencias que conlleva la continuidad de las operaciones.

 

 

(*3)¿Qué es un biocida?

Los biocidas son sustancias químicas, sintéticas, de origen natural o microorganismos que están destinados a destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la acción o ejercer un control de cualquier organismo considerado nocivo, es por esto último que  éstos actúan a nivel de la membrana celular del microorganismo, penetrándola y destruyendo los sistemas que le permiten vivir.

Generalmente los biocidas son dosificados en un sistema para reducir eficaz y rápidamente la población de los microorganismos, los cuales no pueden recuperarse fácilmente del descenso de población.

(Fuente: Quiminet.com)

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