Una Visión Global de los Hidrocarburos en la Industria Química y Petroquímica Nelson Hernández
Una Visión Global de los Hidrocarburos en la Industria Química y Petroquímica Nelson Hernández
Agosto 2018
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Una Visión Global de los Hidrocarburos en la Industria Química y Petroquímica Nelson Hernández
INDICE Resumen Ejecutivo Introducción Algunas Consideraciones IPQ y las Cadenas Productivas La Participación de los Hidrocarburos en la IPQ A futuro Fertilizantes y Pesticidas Plásticos Conclusión General ANEXO I: Graficas Complementarias
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Resumen Ejecutivo
Los productos de la Industria Petroquímica y Química (IPQ) son utilizados en las necesidades humanas fundamentales como la salud, la vivienda, la higiene y la alimentación. Se puede considerar que todo comienza con las fuentes energéticas fósiles, sobre todo petróleo y gas natural, los cuales participan como insumos de materia prima per se y como fuente de energía para sus procesos de transformación. Sin embargo, con todo lo que esta industria proporciona, siendo la segunda en importancia después de la del acero y hierro, está siendo cuestionada por la problemática de la disposición de sus desechos sólidos y por la contaminación de productos utilizados en las actividades agrícolas. Del análisis realizado sobre la visión global de los hidrocarburos en la IPQ, y desarrollado en este documento, se desprende lo siguiente:
La ciclicidad es una característica predominante de la IPQ. Entre dos valles consecutivos de su ciclo, el tiempo transcurrido está entre 4 y 8 años. La IPQ no es ajena a la globalización y a la integración de la economía mundial, por lo que varios factores influyen en su desarrollo, expansión y operatividad. Entre estos están: Precio de los insumos, Tecnología, Aspectos Ambientales, La Economía de Escala y la Geopolítica. La IPQ podría absorber parte de los hidrocarburos, especialmente petróleo, que quedarían disponible como consecuencia del desplazamiento de estos en la matriz energética global para contrarrestar el cambio climático La participación actual de los hidrocarburos y el carbón en la IPQ, desde el punto de vista de insumos como materia prima con respecto a la producción mundial total es: Gas y LGN 7.6 %; %; petróleo 8.1 % y carbón 0.7 %. Cuando se contabiliza el insumo de hidrocarburos como fuente energética para los procesos de la IPQ, este corresponde al 3.5 % del total de energía consumida a nivel mundial. La IPQ está en un proceso de cambio que representa un gran desafío, ya que muchos de los productos petroquímicos se producirán con gas y se reducirán volúmenes provenientes de las refinerías, y por otra parte, productos de la IPQ están siendo cuestionados por la sociedad. El crecimiento petroquímico se lentificara en la medida que las economías maduren. Sin embargo, podemos afirmar que la IPQ estará presente por siglos.
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Introducción
Ante una reducción del consumo de los hidrocarburos (principalmente petróleo) mostradas en diferentes prospectivas energéticas al año 2040, muchas personas indican que no hay que preocuparse porque ese “excedente” puede ser dirigido a la industria 1
petroquímica y química (IPQ). Tal afirmación carece de sostenibilidad, ya que la industria petroquímica tiene unas características muy particulares como son sus ciclos de crecimiento y expansión, y los bajos volúmenes de hidrocarburos requeridos como insumos en sus procesos con respecto a los volúmenes totales mundiales de producción de hidrocarburos y carbón. Lo que no se puede negar, es la alta monetización de los hidrocarburos través de la cadena petroquímica, donde en muchos casos llega a multiplicarse por diez (10). (Ver ANEXO I. Grafica 1) 1). Actualmente, la IPQ tiene en su haber más de 70 mil productos con ventas globales de 4 Tera dólar (4T$) y más de 7 millones de empleados. A nivel global, es la tercera industria más importante después de la energética y la de transporte, en materia de ingresos. La producción de la IPQ cubre tres amplios rangos de productos: básicos, especiales y para el ciudadano común. Estas tres gamas de productos brindan beneficios a los consumidores y a una multitud de industrias, y tienen un rol estratégico en la generación, uso y almacenamiento de la energía. Se cubren áreas que van desde energía alternativa, transporte, infraestructura, comunicaciones y tecnología de la información. El conocer con detalles la IPQ ha sido una tarea ardua, para análisis y estudios, por la red de interrelación que posee entre ella misma y con el mundo exterior… Se llega a afirmar que no hay nada alrededor de una persona donde no haya intervenido la IPQ. El presente documento versa, principalmente, sobre la participación de los hidrocarburos en el funcionamiento de la IPQ a nivel global. Es de hacer notar que las estadísticas de este sector productivo son un secreto bien guardado, lo que dificulta análisis comparativos y actualizados de su desempeño presente y a futuro.
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En este documento, la palabra petroquímica engloba también la industria química. A menos que se indique lo contrario. 4
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La Industria Petroquímica y Química La IPQ contiene una multitud de procesos y es la más diversa. Se la puede subdividir en las siguientes categorías:
químicos inorgánicos, químicos orgánicos, petroquímicos y químicos finos, farmacéuticos, tintas sintéticas y explosivos.
La industria de los fertilizantes es parte de la industria química y petroquímica; sin embargo, se trata por separado. El grupo de químicos inorgánicos incluye la fabricación de cloro/álcali, carburo de calcio, ácidos inorgánicos, sales, fósforo y sus compuestos, peróxido de hidrógeno, pigmentos inorgánicos (p.ej., dióxido de titanio) y muchas sales metálicas de los ácidos que se han mencionado. Se tratan los químicos inorgánicos como amoníaco, ácido nítrico, urea, ácido fosfórico, etc., en la sección sobre la fabricación de fertilizantes. Los petroquímicos constituyen una categoría separada de químicos orgánicos. La mayoría de estos químicos emplean petróleo, gas natural o carbón como materia prima, y muchos se producen en grandes cantidades (con plantas de producción de 1.000 toneladas/año para los productos especiales y 500.000 toneladas/año para los básicos). Muchos de los petroquímicos requieren un almacenamiento para líquidos o gases. Los ejemplos son: etileno, metanol, etanol, ácido acético, acetona, ácido adónico, anilina, bencina, caprolactam, los compuestos de cloro y fluoro con químicos aliditicos o aromáticos, dinitro y trinitrotolueno, formaldehído y alcoholes. Los productos sólidos incluyen: las resinas sintéticas, plásticos y elastómeros, caucho, melanina, nylon, poliéster, poli olefinas y polivinilo cloruros. Los otros productos como celulosa y los químicos basados en el azúcar, si bien no son petroquímicos, pueden ser incluidos en este grupo. Los químicos finos y los farmacéuticos forman un grupo separado, principalmente debido a un enfoque industrial diferente. Casi siempre se fabrican estos químicos en cantidades pequeñas, sea en base a los petroquímicos, productos naturales o químicos inorgánicos. Este grupo incluye todas las fragancias y sabores sintéticos, tintas sintéticas, productos farmacéuticos intermedios y finales. Generalmente, las instalaciones modernas que fabrican químicos, incluyen la construcción de plantas de tratamiento de aguas servidas, a fin de permitir la reutilización del agua después de haber reducido la concentración de los contaminantes con métodos químicos o físicos, hasta un nivel que se considere tolerable. Preferiblemente, las instalaciones de almacenamiento de las materias primas y productos deben ser diseñados y construidos con provisiones de contención, como tanques de doble pared, diques, o muros de concreto y sistemas para detectar fugas de los tanques.
Fuente: https://es.wikibooks.org/wiki/Impactos_ambientales/Qu%C3%ADmica_y_Petroqu%C3 %ADmica
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Algunas consideraciones
La IPQ tiene una vida cíclica muy marcada. La entrada en operación de una planta es difícil de planificar. De allí que muchos proyectos sean desfasado y hasta eliminados por razones económicas o a por que están a destiempo. Hay que aplicar aquello de la canción: No hay q llegar primero,…sino saber llegar! La grafica a continuación muestra un esquema simplificado sobre el ciclo de la industria petroquímica.
El ciclo está circunscrito en dos grandes áreas identificadas como: mal tiempo para nuevas plantas y mal momento para invertir, separadas por la línea que define el equilibrio entre la oferta y la demanda. Cuando se vislumbra que la demanda será superior a la oferta es el momento ideal para realizar inversiones (reactivar o iniciar 2
proyectos que fueron desfasado o congelados). Es aquí donde el factor tiempo es importante, ya que debe atinarse a que la entrada de operación de la planta sea antes que
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En promedio, una planta IPQ se lleva hasta 4 años desde el inicio de su construcción hasta su puesta en operación… y un tiempo similar desde la idea conceptual hasta plasmar el diseño en planos y realizar la factibilidad factibil idad técnica técnic a – económica. económica. En definitiva entre 4 y 8 años. 6
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los precios se comiencen a deprimir. Es en este momento donde el ciclo alcanza su máximo (precios deprimidos y sobre oferta). A partir de ese punto máximo, comienza una fuerte competencia de mercado, se difieren inversiones, se venden activos y se inicia el camino de ir equilibrando la oferta con la demanda, lo que conlleva a una recuperación de precios y a la reactivación de proyectos, iniciándose iniciándos e nuevamente el ciclo. Por otra parte, la IPQ no es ajena a la globalización y a la integración de la economía mundial, por lo que varios factores influyen en su desarrollo, expansión y operatividad. Entre estos están:
Precio de los insumos: Los de mayor influencia son los precios de los hidrocarburos, especialmente los derivados del petróleo. En la etapa de precios altos en el 2008 (139 $/B) y años posteriores, la IPQ se vio amenazada ya que sus productos no tuvieron un precio indexado con el del petróleo. A partir del 2015 el precio del petróleo comenzó a estabilizarse hasta hoy en día donde el precio fluctúa entre 60 y 65 $/B. Esta estabilidad permite a la IPQ eliminar incertidumbre en las inversiones aguas arriba y aguas abajo. Otro aspecto a destacar es el incremento de la producción de gas a nivel global, y en especial el proveniente de los yacimientos lutiticos (USA), lo cual asegura precios estables 3
y más baratos que la gasolina (nafta) y una mayor disponibilidad de LGN
Tecnología: Los procesos de fabricación introducidos en los últimos años han dado como resultado la sustitución de materias primas, cambios en la proporción de coproductos producidos y reducción de los costos. Esto ha llevado a un desequilibrio entre la oferta y la demanda, particularmente para derivados petroquímicos más pequeños aguas abajo. Además, las crecientes preocupaciones ambientales y el periodo de precios pre cios altos del d el petróleo petról eo crudo cru do han acelerado el desarrollo y la comercialización de productos químicos y tecnologías que anteriormente se consideraban económicamente inviables. Por otro lado, el aumento en la producción de etano como consecuencia del incremento de la producción de gas, ha puesto en el tapete la sustitución de la nafta como insumo para la obtención de las olefinas, sobre todo en Europa. Ambiente: Las crecientes preocupaciones sobre el suministro y el consumo de combustibles fósiles, con respecto a su impacto sobre la salud y el ambiente, han llevado a la aprobación de una legislación a nivel mundial que afectará la producción y el procesamiento de sustancias sustan cias químicas quími cas y energéticas en el futuro previsible. El cuestionamiento cues tionamiento del uso de los plásticos, pl ásticos, anuncia una reducción reducció n en
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LGN: Líquidos del Gas Natural (etano, propano, butanos, pentanos+) obtenidos mediante el procesamiento del gas natural. También se pueden obtener de la refinación del petróleo 7
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su demanda sobre todo los asociados de una manera directa con el ciudadano como son los envases de alimentos y los medios de transportarlos (bolsas). China, Chile y la India, entre otros, han prohibido el uso de las bolsas plásticas. (Ver: https://plumacandente.blogspot.com/2016/12/la-magnitud-global-de-lacrisis-del-uso.html https://plumacandente.blogspot.com/2014/10/plastico-elmaterial-mas-utilizado-por.html ) Por otra parte, se encuentra el cuestionamiento de los fertilizantes, insecticidas y pesticidas. Cada día toma más auge campañas en contra del uso de fertilizantes químicos (Urea, Amoniaco) en la producción de cereales y carnes, (Ver: http://gerenciayenergia.blogspot.com/2017/02/energia-y-produccion-dealimentos.html ) dando preferencia a los alimentos de origen orgánicos y a la aplicación de la bioinsecticida para el control de insectos dañinos a las plantaciones.
Economías de escala: Las plantas petroquímicas a escala mundial construidas durante los últimos años son sustancialmente más grandes que las construidas hace más de dos décadas. Como resultado, las unidades más pequeñas, antiguas y menos eficientes se están cerrando, expandiendo o, en algunos casos, modernizando para producir diferentes productos químicos. Esta economía de escala influye fuertemente en los ciclos de proyectos petroquímicos mencionados anteriormente. Geopolítica: En un mundo globalizado, la geopolítica juega un rol primordial y estratégico y la IPQ no escapa de esa influencia. Las economías de escalas aplicadas en los países desarrollados hace que gran parte de su producción sea para exportarla al mundo en vías de desarrollo. Esto origina una lucha fuerte y constante por conquistar y mantener mercados, y el precio juega un papel principal en la misma.
Lógicamente, los factores indicados se superponen y el impacto varía según el producto petroquímico, el país / región y la magnitud de la dupla oferta - demanda. En otras palabras, no hay un patrón que pueda definir con exactitud a la IPQ. (Ver ANEXO I. Grafica 2) 2)
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IPQ y las cadenas productivas
El insumo básico de la IPQ es, por supuesto, el carbón (en menor cuantía), derivados del petróleo y el gas natural. El petróleo tiene una gran variedad de compuestos: de él se pueden obtener por encima de dos mil productos. En las refinerías se elaboran gases, naftas, querosén, gasoil, fueloil, asfalto, coque, etc. La utilización de estos productos dio origen a la gigantesca industria petroquímica. Esta se dedica a producir alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, aditivos y complementos alimentarios, explosivos, tintes y materiales aislantes, entre otros 70 mil productos. La grafica a continuación muestra una simplificación de las cadenas productivas de la IPQ.
El carbón: Es uno de los insumos poco utilizado por la IPQ. Su participación es mediante la obtención de gas de síntesis a partir del carbón. Este gas contiene metano y CO2, que luego son dirigidos para la obtención de metanol y amoniaco, principalmente. Tecnologías novedosas están procesando el metanol para la obtención de olefinas. Son las llamadas MTO, MTP, que significan: metanol a olefinas y metanol a propileno, respectivamente. Gas natural: Ha ido ganando terreno. La tendencia es convertirse en el insumo principal, como materia prima y energía, en la IPQ, desplazando así a los productos líquidos refinados como la nafta y el diesel (gasóleo). El gas natural proporciona los LGN (etano, propano, butanos y pentanos+) que son los 9
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insumos principales para la obtención de las olefinas consideradas productos básicos de la cadena caden a productiva. (Ver ( Ver ANEXO I. Grafica 3 y Grafica 4) 4). Debido a bajos precios y una disponibilidad, cada vez más creciente, como consecuencia del auge del gas lutitico en USA, los fabricantes de etileno y propileno han reducido significativamente el uso de nafta del refinado de petróleo como materia prima. Este cambio en la materia prima a los LGN afecta negativamente a la coproducción de benceno, tolueno y xileno, entre otros, que son valiosos productos de insumo obtenidos ob tenidos a partir de nafta.
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Petróleo: Antes de la aparición de una verdadera industria del plástico , después de la II Guerra Mundial, el petróleo era el insumo básico de una incipiente IPQ. La nafta era el principal insumo para obtener los hidrocarburos aromáticos y las olefinas. Hoy en día, su utilización mayoritaria es en la producción de aromáticos.
En la IPQ, los productos químicos orgánicos producidos en los mayores volúmenes son metanol, etileno, propileno, butadieno, benceno, tolueno y xilenos. Estos son precursores de una variedad de productos químicos y, en general, se los denomina productos petroquímicos petroquí micos primarios. Dada la cantidad can tidad de sustancias sustanci as químicas orgánicas y la variedad y multitud de formas en que se convierten en productos de consumo e industriales, es casi imposible seguir que molécula del insumo de entrada pertenece a un producto en particular. particu lar. Es de señalar que además de la materia prima indicada en la grafica también están como insumos otras sustancias que acompañan y ayudan en distintos procesos a la obtención de los productos finales de la IPQ, como son: agua, oxigeno, nitrógeno, dióxido de carbono, cloruro de sodio, etc. Finalmente, muchos de estos productos – por no decir la mayoría — son son esenciales en la vida cotidiana. De allí que la IPQ, seguirá en crecimiento a la par con el de la población mundial, lógicamente respetando su ciclo natural para armonizar la demanda con la oferta, y dándole más cabida al gas natural como insumo principal de materia prima.
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http://www.bpf.co.uk/plastipedia/plastics_history/Default.aspx
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La participación de los hidrocarburos en la IPQ
Como ya fue mencionado, el objetivo del análisis en este documento es cuantificar la participación de d e los hidrocarburos hidr ocarburos y el carbón en la IPQ, ya bien como materia prima y como energía. Cuando se menciona que hay una alta probabilidad de la ocurrencia de un pico en la 5
demanda de petróleo entre el 2030 – 2035, enseguida muchos utilizan para contrarrestar este escenario la tesis de que no tiene la mayor importancia, ya que el excedente puede ser absorbido por la IPQ. Sera esta tesis valedera?. La respuesta a priori es que solo parte de ese excedente podría ser absorbido absorbid o por la IPQ, debido a:
Baja participación de los hidrocarburos (petróleo y gas natural) en las cadenas productivas con respecto respe cto a la producción global glob al de esas fuentes energéticas ener géticas Preferencia de uso del gas como insumo ante el petróleo Característica cíclica de la IPQ
En esta sección daremos respuestas a lo atinente a la baja participación de los hidrocarburos. Los otros dos factores, ya fueron analizados anteriormente. Es de recalcar que la información de los insumos y productos de la IPQ es bien limitada, y quizás la razón principal es la alta competencia que existe en esta industria. Las cifras que se mencionan a continuación provienen de una navegación exhaustiva en el internet, y son las más actualizadas. La IPQ utiliza los hidrocarburos como insumo de materia prima y como fuente de energía para llevar a cabo los procesos de transformación en la cadena productiva. La diferenciación de estos insumos estriba en que la energía de materia prima es el uso no combustible de energía combustible. Para la fabricación de productos químicos, la energía de la materia prima se convierte en productos químicos en lugar de usarse como combustible. La grafica a continuación presenta para el año 2013 la cantidad de hidrocarburos y carbón utilizados como insumos de materia prima en la IPQ expresados en toneladas métricas (masa) y su equivalencia en unidades volumétricas (lado izquierdo de la grafica).
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https://app.box.com/s/ra7utpijh3z7w8g205cvanp5u541wu39
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En el 2013, los insumos totalizaron 518.3 millones de toneladas métricas (MTM). De estos el 39.3 % (203.5 MTM) corresponde a gas y LGN; 50.1 % (259.8 MTM) al petróleo y 10.6 % (55 MTM) al carbón.
A nivel volumétrico el insumo de gas como materia prima fue de 14 GPCD (millardos de pies cúbicos diarios). Los LGN aportaron 3.2 MBD (1.7 de etano, 1.0 de propano y 0.5 de butanos). El petróleo y productos refinados contribuyeron con 6.3 MBD. El lado derecho de la grafica muestra las cifras de producción de los insumos a nivel mundial y la participación de estos en la IPQ. El carbón participa con el 0.68 % de la producción en la IPQ. La participación p articipación del resto de los insumos es como sigue: gas con 4.4 %; etano 40.4 %; propano con 18.9 %; butano con 48.2 % y petróleo con 8.1 %.
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La grafica anterior (Diagrama Sankey) muestra el camino que toman las materias primas de combustibles fósiles a través del sector químico y petroquímico. (Complementar con ANEXO I. Grafica 5) 5) Del lado izquierdo se muestran las producciones mundiales de cada insumo. A la IPQ llegan 1635 MTM que incluye los hidrocarburos, el carbón mas otros insumos (oxigeno, agua, nitrógeno, etc.). Del lado derecho de la grafica los productos químicos petroquímicos obtenidos, los correspondientes volúmenes no orgánicos (oxigeno, agua, nitrógeno, etc.) y el total de las fuentes fósiles utilizadas en otros sectores productivos y de consumo (11887 MTM). La IPQ, IPQ, transformo los insumos en 820 MTM MTM de productos. De estos el 33.4 % fue fertilizantes, 27 % termoplásticos y 13.2 % para cada uno de los productos fibras y gomas, solventes y aditivos y otros químicos. Visto el balance másico de los insumos que entran y los productos que salen de la IPQ, podemos indicar que la participación porcentual de los los hidrocarburos y el carbón, con respecto a los totales globales, en la IPQ en el 2013 fue de:
7.6 % gas y LGN
8.1 % petróleo
0.7 % carbón
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Analicemos ahora los insumos a la IPQ desde el punto de vista energético. Es decir, los insumos de materia prima expresados energéticamente y la energía requerida para obtener los productos petroquímicos.
La grafica anterior muestra energéticamente los insumos de materia prima, utilizando el 6
poder calorífico para par a cada insumo. La IPQ para el 2013, 20 13, utilizo 23 EJ (exa (ex a joule) que al compararlo con la energía total producida a nivel mundial (561.5 EJ), representa el 4.1 %. Ahora bien, a lo anterior hay que agregarle el insumo energético propiamente dicho (energía requerida para realizar las transformaciones de la materia prima) y la energía asociada a los insumos no orgánicos (oxigeno, agua, sales, etc.). Es de señalar que se asumió que solo el gas proporciona la energía requerida, por ser el hidrocarburo que generalmente está presente en los complejos industriales de la IPQ y por ser la tendencia mundial de su mayor uso en todos los procesos productivos. Por otra parte, el indicador utilizado para determinar la energía en los productos finales de la IPQ corresponde a los promedios mundiales actuales. La grafica a continuación (Diagrama Sankey), engloba todas las consideraciones indicadas. 6
1 EJ = 1018 J = 948 x 1012 BTU = 169 x 106 BPE = 169 MBPE
BPE = Barriles de petróleo equivalente 14
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A nivel de energía la IPQ recibió 42.4 EJ en el año 2013. Esta cantidad de energía corresponde al 7.6 % de la energía total producida a nivel mundial para ese año. Se infiere que la energía requerida para realizar la transformación de la materia prima representa el 3.5 % del total mundial. En conclusión, podemos indicar que la IPQ para el 2013, requirió como materia prima el 8 % de los hidrocarburos producidos a nivel mundial y el 3.5 % de la energía global total producida.
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A futuro
La IPQ tiene a futuro retos que vencer motivados al impacto ambiental negativo del cual se acusa a muchos de sus productos. Instituciones, gobiernos y ciudadanos han iniciado campañas por un mayor control de las actividades de la IPQ, lo cual la obliga a modificar sus estructuras y sus paradigmas. Sin menoscabar los impactos colaterales de sus productos, la prospectiva de la IPQ tiene alta correlación con el crecimiento poblacional, el Producto Interno Bruto (PIB) y el mejoramiento de la calidad de vida de las personas. Sin embargo, sus dos grandes bloques de productos prod uctos como son s on los plásticos plástico s y los fertilizantes fertiliz antes – pesticidas, pesticidas, están siendo altamente cuestionados. Lo anterior conlleva a la búsqueda del equilibrio entre la producción de la IPQ, el uso de los hidrocarburos para la referida producción y el menor impacto ambiental asociado. En este esquema se encuentra actualmente la IPQ. Definiendo estrategias y cambiando paradigmas que le permitan adecuarse a la dinámica globalizada de un mundo menos agresivo con el ambiente y así poder minimizar, principalmente, el efecto invernadero y la contaminación del plástico. Fertilizantes y pesticidas (FP)
El crecimiento de la población mundial ha requerido una mayor producción de alimentos. Sin embargo, en la actualidad cerca de 800 millones de personas padecen de 7
insuficiencia alimentaria , para los cuales hay programas dirigidos para eliminarla. Por otra parte, el incremento sostenido de la producción de alimentos desde la década de los años 50 del siglo XX, se debe principalmente a una mayor eficiencia en la tecnología y métodos agrícolas utilizados, donde los FP han jugado un rol preponderante. (Ver: https://ourworldindata.org/fertilizer-and-pesticides ) La grafica a continuación muestra las necesidades de FP asociados a la producción de los requerimientos alimentarios de una población creciente y que alcanza los 9000 millones de personas en el año 2050. La cifra de 496 MTM (millones de toneladas métricas) para el 2050 seria la cantidad de FP requeridos, sin considerar ajustes por efecto de reducción de su uso por las razones ya indicadas. Sin embargo, las alarmas se han encendido y se comienzan a establecer niveles de reducción de estos productos. Se mencionan niveles de hasta 30 % del volumen estimado de consumo al 2050, situándolo en 347 MTM, tal como lo indica la grafica. Es decir, tener un consumo estable y similar al del 2016.
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https://es.wfp.org/hambre/datos-del-hambre
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En este escenario, la reducción de insumos (especialmente gas, fuente básica en la producción de fertilizantes) fert ilizantes) sería de d e 2.8 Tera pies cúbicos cú bicos (TPC8) al pasar de 9.2 TPC (496 MTM de FP) FP) a 6.4 TPC TPC (347 MTM de FP).
Ya hay señales sobre métodos y tecnologías para minimizar el consumo de FP. Entre estas están:
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Utilización eficiente de los herbicidas. La empresa Ecorobotix ha lanzado un robot para dispensar herbicidas de manera selectiva en micro cantidades. Augura una reducción de hasta 20 veces el volumen de herbicidas hoy utilizado. Tiene una autonomía de 12 horas (baterías solares) y su movimiento es guiado por GPS. Puede cubrir hasta 12 hectáreas diarias. Los Bioinsecticidas es otra de las tecnologías que ayudan a la disminución del uso de pesticidas de origen químico. Son el resultado de la biotecnología agrícola, y su objetivo principal es proteger al ambiente y mejorar la calidad de los alimentos. Se considera los usos de agentes microbianos de control o entomopatógenos (bacterias, hongos, virus, protozoarios y nemátodos), organismos entomófagos (depredadores y parasitoides), compuestos orgánicos, así como organismos y plantas transgénicas para el control de insectos y plagas.
TPC = 10 12 pies cúbicos 17
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La Bioingeniería es una ciencia relativamente nueva, y que recibe su potenciación con el descifrado del genoma humano, proyecto que se inicio en 1990 y concluyo en el 2005. La ingeniería genética es parte de esa ciencia y consiste en “ajustar” los genes de los seres vivos para obtener un organismo más resistente o arreglar una deficiencia genética, y son los llamados transgénicos. Lo último en el área agrícola es la planta de arroz desarrollada por los chinos sembrada en el desierto y regada con agua salada. ( https://mundoagropecuario.com/2018/06/09/chinos-cultivaron-arroz-en-eldesierto-y-con-agua-salada/ ). https://www.weforum.org/agenda/2017/12/scientists-have-found-the-holy-grailof-genetic-engineering )
La ingeniería genética ha sido cuestionada sin sentido. Lo que ha hecho el hombre es “aligerar” lo que a la naturaleza le toma millones de años como es la modificación genética para la adaptación al hábitat…que no es más que: La evolución de las especies… la selección natural, el más débil desaparece. Los transgénicos llegaron para quedarse, su utilización en la agricultura requerirá menos uso de pesticidas y de fertilizantes, que al final es lo que clama la humanidad.
Plásticos 9
La IPQ está atrapada en el debate de la economía circular (produzco – reciclo – produzco). El 80 % de la infraestructura de la petroquímica está dedicada a la producción de plásticos, pl ásticos, en lo que hoy es esencialmente esencial mente una cadena de valor de una u na sola etapa donde los productos se desechan después de su uso. Por razones ambientales, la humanidad clama por un enfoque más circular de la IPQ. Es decir, una mayor eficiencia en la cadena de los plásticos que considere su reciclaje. (Ver: http://gerenciayenergia.blogspot.com/2016/12/la-magnitud-global-de-la-crisis-deluso.html http://gerenciayenergia.blogspot.com/2014/10/plastico-el-material-masutilizado-por.html )
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La economía circular es una estrategia que tiene por objetivo reducir tanto la entrada de los materiales como la producción de desechos vírgenes, cerrando los «bucles» o flujos económicos y ecológicos de los recursos 18
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Al igual que para los FP, los plásticos han entrado en las estrategias para reducir su 10
consumo. Se habla de ir reduciendo su consumo de hasta un 30 % del proyectado al 2050 que se estima en 754 MTM. La grafica a continuación muestra la tendencia del consumo de plástico si no se hace nada y la reducción del consumo en un escenario del 30 % enunciado. En este escenario, para el año 2050, la reducción de insumos (especialmente LGN y gasolinas fuentes básicas en la producción de plásticos) sería de 2225 MB (millones de barriles) de hidrocarburos hidro carburos líquidos líq uidos al pasar de 7390 MB a 5165 MB, equivalentes a 20.2 y 14.1 MBD, respectivamente. Tal reducción, sin embargo, arrojaría un crecimiento en el uso de los hidrocarburos de 8.1 MBD en la producción de plásticos con respecto al uso del año 2016.
En esta estrategia de reducir el consumo de plásticos, se están aplicando o probando una gran cantidad de posibles soluciones, que incluyen la introducción de materiales renovables y biológicos, el reciclaje de plásticos mecánicos, la recuperación del 10
El consumo de plástico tiene una correlación perfecta con la población y con el PIB. 19
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contenido de hidrocarburos mediante el reciclaje de productos químicos y la incineración combinada con la recuperación de energía o la eliminación de objetos plásticos de mayor uso como son las bolsas y los recipientes. Pero estos esfuerzos generalmente no son a escala y todavía no presentan una economía atractiva. Así vemos:
Aplicación de Políticas Públicas, para reducir el consumo de bolsas en la India, China y Chile, entre otros. Aumento del reciclaje de las botellas plásticas (hoy menos del 10 % de lo que se produce) que tienen su máxima m áxima expresión en los países país es de la OECD Prohibición de utensilios plásticos de un solo uso (cubiertos, vasos, etc.) en España, China, India, entre otros (Ver: http://www.emol.com/noticias/Tendencias/2018/04/12/902268/Espana-apruebaley-que-prohibe-utensilios-plasticos-de-un-solo-uso.html ) Tecnologías para producir recipientes plásticos inocuos al ambiente. (Ver: https://omicrono.elespanol.com/2016/03/botella-de-agua-biodegradable/ https://www.facebook.com/worldeconomicforum/videos/10154808164996479/ )
Conversión del plástico en energía. (Ver: https://www.nuevamujer.com/bienestar/2014/02/19/la-maquina-que-convierte plasticos-en-combustibles.html plasticos-en-combusti bles.html ) Construcción de ciudades flotantes con materiales plásticos. (Ver: https://www.weforum.org/agenda/2018/07/one-european-city-made-a-floating park-entirely-from-recycled-plastic-was park-entirely-fromrecycled-plastic-waste te )
El cambio representa un gran desafío para la IPQ, ya que muchos de los productos petroquímicos se producirán con gas y se reducirán volúmenes provenientes de las refinerías, y por otra parte productos de la IPQ están siendo cuestionados por la sociedad. El crecimiento petroquímico se lentificara en la medida que las economías maduren. Sin embargo, podemos afirmar que la IPQ estará presente por siglos. Pero para que la IPQ esté presente en ese futuro y con éxitos, deberá darle respuesta a un conjunto de incertidumbres. Como son:
¿Cómo va a evolucionar la estructura de la industria de los segmentos en los que participa y cuáles son las la s implicaciones para la rentabilidad re ntabilidad futura? ¿Cómo las empresas pueden aumentar su presencia en el mercado de la IPQ?
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¿Cuáles son sus puntos fuertes y cómo aprovecharlos a través de fusiones empresariales y adquisiciones transformacionales para convertirse en un líder en sus segmentos objetivos? ¿Cuáles serán los modelos operativos que crearán más valor para las empresas de múltiples negocios que se interrelacionan con especialidades y productos básicos? ¿Cómo utilizar la tecnología digital para aprovechar la próxima ola de mejoras comerciales, de la cadena de suministro y de las operaciones?
Una visión más detallada de la IPQ se encuentra en: https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/petrochemicals-2030reinventing-the-way-to-win-in-a-changing-industry
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Conclusión general
La IPQ es el segundo sector industrial más importante a nivel mundial, después del sector de acero y hierro. Sus productos FP, químicos básicos, y plásticos son la base para la fabricación de una amplia variedad de bienes de consumo duradero y no duradero. Del análisis realizado en este documento, podemos inferir que:
La demanda de los productos de la IPQ está impulsada por las condiciones económicas mundiales, que están directamente relacionadas con la demanda de bienes de consumo (población). Sin embargo, razones de protección ambiental cuestionan globalmente su uso. Aun con su fuerte vinculo con los combustibles fósiles, la IPQ no es la mayor usuaria de estos, por lo cual no es el salvavidas para absorber excedentes de estos combustibles como consecuencia de una baja en su demanda tal como lo indican prospectivas energéticas al 2040. El futuro de la IPQ, en cuanto al sistema energético en su conjunto, es incierto. Al mismo tiempo, parece poco probable un futuro sin productos químicos. (Ver: Netgrafías Adicionales) Adicionales) La presencia a futuro de la IPQ requiere de una estrategia para adaptarse a la economía de enfoques circulares (reciclaje) que conlleva a una menor demanda de sus productos. Un ingrediente importante para el éxito será un enfoque renovado en la excelencia de las operaciones, esta vez mejorado mediante análisis digitales y sustentables.
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ANEXO I (Graficas complementarias) Grafica 1
Grafica 2
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Grafica 3
Grafica 4
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Grafica 5
NETGRAFIAS ADICIONALES
https://www.pwc.com/gx/en/world-2050/assets/pwc-the-world-in-2050-full-report-feb2017.pdf https://es.slideshare.net/omaruriel/petroqumica-46048741/46
https://www.cbc.ca/news/business/oil-demand-petrochemicals-iea-1.4562484 https://www.weforum.org/agenda/2016/04/this-biodegradable-water-bottle-breaks-downwhen-it-s-empty/ https://industrialheartland.com/wp-content/uploads/2017/01/IHS-Mark-Eramo.pdf http://analysis.petchem-update.com/market-outlook https://cen.acs.org/articles/96/i2/world-chemical-outlook-for-2018.html
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