Simulação reforça teoria abiogênica do petróleo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/05/2011

Determinar as propriedades termoquímicas das moléculas de hidrocarbonos é importante para entender a formação dos reservatórios de petróleo e gás natural e o fluxo de carbono na Terra.[Imagem: Eric Schwegler/LLNL]

Petróleo abiogênico

A teoria que tenta explicar a gênese do petróleo, do carvão e do gás natural é tão aceita que esses derivados do carbono se tornaram sinônimos de "combustíveis fósseis."

Os combustíveis são reais, e estão na base da economia do mundo moderno. Mas o termo "fóssil" vem da teoria.

Uma teoria que propõe que organismos vivos morreram, foram soterrados, comprimidos e aquecidos sob pesadas camadas de sedimentos na crosta terrestre, onde sofreram transformações químicas, até originar o petróleo e seus primos.

Há tempo, geólogos vêm contestando essa teoria e propondo uma origem abiótica para o petróleo, ou seja, uma teoria que propõe que o petróleo não é fóssil.

• Petróleo e gás natural podem não ser fósseis

Agora, esses defensores da teoria abiótica ganharam mais um argumento.

Hidrocarbonos de origem geológica

Giulia Galli e seus colegas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, demonstraram que as longas cadeias de hidrocarbonos podem se formar no interior da Terra a partir do hidrocarbono mais simples possível - a molécula de metano.

As moléculas de hidrocarbono são o bloco fundamental que forma o petróleo e o gás natural.

Giulia defende que os hidrocarbonos abiogênicos, de origem puramente geológica, podem se formar nas condições adequadas de temperatura e pressão encontradas no manto superior da Terra.

"Nossas simulações mostram que as moléculas de metano podem se combinar para formar moléculas de grandes hidrocarbonos quando expostas às pressões e temperaturas muito altas do manto superior da Terra," diz ela.

Diversos estudos práticos, usando bigornas de diamante e explosivos, têm proposto condições de temperatura e pressão nas quais o petróleo pode se formar sem a participação de fósseis. [Imagem: Spanu et al./Pnas]

Onde nascem os hidrocarbonos complexos

Os pesquisadores usaram técnicas sofisticadas, baseadas em primeiros princípios - as propriedades fundamentais dos átomos de carbono e hidrogênio - para simular o comportamento desses átomos sob as pressões e temperaturas encontradas entre 65 e 150 quilômetros de profundidade.

O estudo mostrou que hidrocarbonos com múltiplos átomos de carbono podem se formar a partir do metano, uma molécula com apenas um átomo de carbono e quatro átomos de hidrogênio.

Isso pode ocorrer em temperaturas maiores do que 1.500 K e pressões a partir de 50.000 vezes a pressão atmosférica - essas condições são encontradas a partir de 110 quilômetros de profundidade.

"Na simulação, interações com superfícies de carbono e metal permitiram que o processo ocorra com maior velocidade; elas funcionam como catalisadores," afirma Leonardo Spanu, coautor do estudo.

Teorias

O estudo não conclui que o petróleo e o gás natural se formam nesse ponto, uma vez que as condições reais dessas regiões não estão acessíveis à observação direta e, portanto, não são totalmente conhecidas.

O estudo demonstra que as condições do manto superior são adequadas para que as moléculas de metano formem hidrocarbonos longos.

Outro detalhe a ser analisado pelos defensores da teoria do petróleo abiótico seria explicar o mecanismo que faz com que esses hidrocarbonos migrem para mais perto da superfície, onde são encontrados os depósitos de petróleo e gás natural.

Por outro lado, dados coletados em poços de petróleo exauridos na Arábia Saudita são condizentes com uma hipótese de que esses poços estão novamente se enchendo de baixo para cima.

A pesquisa foi financiada pela Shell.

Bibliografia:

Stability of hydrocarbons at deep Earth pressures and temperatures
Leonardo Spanu, Davide Donadio, Detlef Hohl, Eric Schwegler, Giulia Galli
Proceedings of the National Academy of Sciences
April 26, 2011
Vol.: 108 (17) 6843-6846
DOI: 10.1073/pnas.1014804108