¿Por qué el mundo depende del petróleo?

Dependemos del petróleo porque es el medio más eficiente de transporte de energía a través de enlaces moleculares. Déjame intentarlo y decirlo de otra manera. La mayor ventaja para el dólar proviene de la mayoría de los enlaces moleculares con la densidad molecular total más baja y el aceite tiene la relación más baja de masa molar a enlace atómico de cualquier compuesto debido a la estructura atómica.

El hidrógeno molecular tiene una relación de enlace a masa de 1: 2, pero no hay forma de unir más de dos átomos de hidrógeno porque solo tienen un enlace disponible. Todo lo que puede hacer es comprimirlo, pero la compresión no hace más que forzar el desperdicio de energía en el proceso de compresión. Un porcentaje razonable de la energía podría reciclarse de manera factible, pero no está tan cerca de la energía liberada por la ruptura de los enlaces moleculares que existían antes de ser bombeada del suelo. Más enlaces por molécula es mejor y no tener que crearlos es lo mejor.

Debido a las limitaciones geométricas de las órbitas de electrones, el primer “período” de elementos solo tiene 2. El segundo “período” de elementos contiene 8 electrones, de modo que la primera órbita está llena y la segunda está medio llena, dejando la mayor cantidad de enlaces disponibles, es carbono que tiene una masa atómica de 12. Tiene 4 enlaces abiertos, por lo que la relación de enlaces a masa es 4:12 o 1: 3 y para el momento en que agregas los átomos de hidrógeno, tienes una relación de enlace molecular a masa es 4 : 16 o 1: 4 en su forma más simple de etano. El siguiente “período” de elementos también tiene 8 electrones, lo que significa que el comportamiento de los electrones es aproximadamente el mismo, pero todos son más pesados. El silicio, que nuevamente tiene 4 enlaces abiertos, tiene una relación de enlaces a masa menos ventajosa. La proporción de silicio es 4:28 o 1: 7. El carbono tiene la relación de disponibilidad más baja de masa molar a enlace de electrones simplemente porque es el elemento de masa molar más baja que puede tener cuatro enlaces. El cuarto “período” se vuelve un poco más complicado, pero el patrón continúa con una relación de enlace a densidad menos ventajosa a medida que avanza en número atómico. Y no hay nada mejor para unirse con el carbono que el hidrógeno. Entonces … ahora que nos damos cuenta de por qué el carbono y el hidrógeno son los elementos más ventajosos disponibles para nosotros … echemos un vistazo más profundo a la estructura.

Los hidrocarburos se unen en largas cadenas con la proporción de

# Átomos de carbono: # átomos de hidrógeno
n: 2n + 2

Por cada átomo de carbono que inserte en la molécula, puede agregar dos átomos de hidrógeno. El +2 es para las dos tapas finales. Esto es desde una perspectiva extremadamente simplista porque, de hecho, hay MUCHAS maneras diferentes en que los carbonos pueden unirse y la diferencia entre n-butano, isobutano y buteno es grande … y los químicos orgánicos del orgasmo cerebral obtienen de la precisión precisa y la lógica sistemática es un regalo. Si te gustan estas cosas, conviértete en un químico orgánico. La selección de un grado de petróleo sobre otro, de dulce a pesado, se reduce al proceso de refinación para el que fue diseñada la refinería. Las refinerías están diseñadas para un tipo específico de aceite de entrada con una relación específica de longitudes de cadena de carbono. Las refinerías están diseñadas específicamente para producir relaciones específicas de cadenas de hidrocarburos extremadamente largas (plástico), cadenas relativamente más cortas pero aún más largas (aceite de motor), cadenas más cortas (diesel), incluso cadenas más cortas (gasolina) y las cadenas más cortas de todas en el gaseoso. gama de butano, propano, etano y metano. Estos procesos están altamente diseñados y optimizados según el producto de entrada y el mercado a largo plazo contratado para los productos de salida, pero estoy divagando …

El petróleo no es lo mejor de lo último … es lo mejor debido a la química que se basa en la física de partículas de las órbitas de electrones. Nos quedaremos con el petróleo o pasaremos a otro método de almacenamiento y entrega de energía, como la electricidad sola.

La “mejor opción” tiene que escalar una colina porque los enlaces químicos son excelentes para almacenar energía y el petróleo es la mejor forma de cadenas de hidrocarburos para transportar esa versión de energía.