A pesar de que en las últimas décadas estamos asistiendo a fuertes políticas energéticas en favor de eliminar los combustibles fósiles del mix energético mundial, principalmente en los países occidentales o más en general en los países del entorno OCDE, el petróleo sigue suponiendo en torno a un 30 % en el promedio del consumo mundial de energía.
En sectores como el transporte, ya sea por tierra, mar o aire, su utilización es primordial en todo el planeta, y sigue siendo por tanto una materia prima que determina en buena medida la agenda geoestratégica mundial.
La industria de refino como paso necesario entre el crudo y los productos
Pero el petróleo no se puede consumir según sale de los yacimientos o campos petrolíferos, sino que debe ser sometido a diversos procesos químicos que convierten la materia prima, el petróleo crudo, en productos derivados que sí que son los que se utilizan como fuente de energía por motores y maquinaria diversa.
Y es que productos como el gasoil, la gasolina, el queroseno de los aviones o el fueloil de los grandes barcos que cruzan el océano con mercancías son fruto de procesos de transformación del petróleo en las refinerías.
Funcionamiento de una refinería
Lo primero que encontramos en las instalaciones de una refinería son depósitos en los cuales almacenar el crudo antes de ser procesado. Estos depósitos se llenan con el petróleo en crudo que llega normalmente vía barco petrolero o bien vía oleoducto, y ahí queda alojado hasta que se someta al proceso de refino.
Desde los depósitos de almacenaje se transporta el crudo a los hornos, pero pasando antes por un proceso desalador. Una vez desalado y ya en el horno se calienta hasta temperaturas cercanas a los 370 grados centígrados.
A continuación, el proceso propio de refino es un proceso esencialmente de destilación. Y todos sabemos que la destilación química de una materia líquida (más o menos viscosa) consiste en calentar dicha materia hasta que sus componentes más volátiles pasan de estado líquido a estado gaseoso. Procediendo a continuación a separar estos componentes, con el objetivo de volver a pasarlos a estado líquido mediante un proceso de condensación, consiguiendo con ello una nueva materia.
Esto es por tanto lo que se realiza en las refinerías con el crudo, someterlo a altas temperaturas como vimos más arriba para ir separando sus distintos componentes a fin de dar lugar a los productos derivados, con el objetivo de extraer los máximos productos posibles, lo cual implica ir separando de la mejor forma posible esos componentes químicos.
Y es que, tras el calentamiento del crudo en el horno, dicha destilación se realiza en torres de destilado: según va incrementándose la temperatura o presión del petróleo se van depositando el subproducto en bandejas o espacios separados los componentes derivados.
Suelen existir tres tipos de torres de destilación: la de destilación atmosférica, la de destilación de vacío y la de hidrocraking
En el primer caso la destilación se realiza a presión ambiental, por lo cual se calienta el crudo con la presión atmosférica natural del lugar geográfico en el que está situada la destilería, que por regla general será superior a nivel del mar e inferior a mayores cotas de altitud. En este proceso se suelen obtener naftas, GLP (gas licuado de petróleo), gasolina, queroseno, gasóleo de automoción y gasóleo de calefacción.
Después, lo que se denomina residuo atmosférico se vuelve a calentar en un segundo horno y pasa a la torre de destilación de vacío. La presión reducida disminuye el punto de ebullición necesario de los compuestos, y de esta forma se pueden obtener gasoil ligero y lubricantes.
Finalmente lo que se denomina residuo de vacío pasaría a la torre de hidrocracking. Aquí se somete a este residuo a un proceso de craqueo catalítico en el cual, mediante la adición de hidrógeno, las moléculas de hidrocarburos de cadena larga se rompen en moléculas más cortas. En este estadio se suelen lograr componentes más ligeros como GLP, naftas o gasóleos.
También se pueden obtener con el residuo de vacío asfaltos o fueloil. Por su parte, el azufre sólido también puede ser un subproducto final que la refinería puede vender.
Diferencias en refinerías y tipos de crudo
No obstante todo lo indicado anteriormente, las refinerías se suelen adaptar tecnológicamente en su diseño y uso de temperaturas o explotación al tipo de petróleo que en mayor medida tienden a tratar.
Esto dependerá normalmente de su situación geográfica y proveedores de referencia, así como en función del tipo de productos derivados que más tienden a vender (puede que unas tengan mayor demanda de asfaltos por ejemplo, y otras mayor demanda de diésel). Y es que cada tipo de petróleo puede requerir un tratamiento específico y diferenciado.
Por hacernos una idea, y con carácter muy generalista, podemos diferenciar crudo convencional, dentro del cual encontramos a su vez tres tipos: Ligero (sobre el 70% se puede tratar a presión atmosférica para obtener GLP, naftas, gasolina, keroseno o gasóleos, y sobre el 30% se debe tratar en vacío o con hidrocracking para obtener fueloil o asfaltos según ya vimos), Medio (sobre el 60% se puede tratar a presión atmosférica) y Pesado (sobre el 50% se puede tratar a presión atmosférica); y crudo no convencional (solo en torno al 20% se puede tratar a presión atmosférica; y contiene mucha sustancia bituminosa).
Tipos de productos derivados del petróleo
Recopilemos ahora los productos (especialmente los energéticos) más habituales que se suelen obtener en las refinerías a partir del crudo:
- GLP (gas licuado de petróleo).
- Gasolina.
- Queroseno.
- Fueloil.
- Gasóleo.
- Lubricantes.
- Parafinas.
- Asfaltos.
- Coques.
Además existen otros usos finales para el petróleo, especialmente en plásticos y para otras industrias químicas (alimentaria, farmacéutica, etc…).
Riesgos de mercado en la industria de la refinería
El beneficio económico del refinero suele residir en obtener un margen de beneficio en el spread o diferencia entre el precio al que se ha comprado el crudo y el precio al que se venden los productos derivados que, cubriendo sus costes de refino, le deje un plus de rentabilidad.
El principal riesgo económico de la industria de la refinería se deriva de la diferencia de precio entre el crudo comprado como materia prima y los precios en el mercado mayorista de los productos derivados que ya vimos antes. Suele existir una correlación directa y positiva en todo caso entre el precio de cotización del crudo y los precios de sus derivados, con lo cual cuando sube el crudo tiende a subir por ejemplo el gasóleo o la gasolina, y de igual modo si baja el crudo suelen tender a bajar los precios de sus derivados.
Para la gestión de estos riesgos los refineros pueden vender a futuro los productos derivados, en el momento en que compran el crudo. De esta forma dejan fijado su precio de venta y aseguran un spread que les permita cubrir costes y obtener su margen. Si bien de esta forma no podrán obtener mayores beneficios en caso de subidas de los precios de mercado, siempre tendrán cubiertos sus riesgos en caso de bajada.
Principales refinerías en el mundo, Europa y España
Según datos del Informe Mundial de Energía de British Petroleum la capacidad de refino de petróleo en el mundo ascendía a cierre de 2021 a casi 102 millones de barriles de petróleo al año. La principal capacidad de refino mundial se concentra en: Estados Unidos en Norteamérica; Venezuela en Sudamérica; Corea del Sur en el Noreste de Asia; Emiratos Árabes Unidos y Arabia Saudí en Oriente Medio; y en la India en el Sur de Asia.
En la Unión Europea y según datos de Fuels Europe a fecha de julio de 2022 es Alemania el país con más refinerías de petróleo, un total de 11, seguido de Italia con 10 y España con 8 refinerías. En el caso español tenemos estas refinerías instaladas a lo largo de todo el territorio peninsular: en La Coruña, Bilbao, Tarragona, Castellón, Cartagena, Algeciras, Huelva y Puertollano.
Andrés Muñoz Barrios es Licenciado en Derecho y Master en Economía Aplicada