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INTRODUCCIÓN
La prospección y explotación gasopetrolífera en Cuba se ha concentrado en la llamada Faja Plegada Norte Cubana explotando, en tierra y en la plataforma costera, crudo pesado y gas acompañante (Linares-Cala et al. 2010; García-Delgado et al. 2014). La mayor parte de la producción de crudo nacional se utiliza como materia prima para la producción de electricidad.
El petróleo hoy en día no es solo una fuente de energía, sino también una valiosa materia prima para la industria petroquímica; como uno de sus derivados en el proceso de refinación se obtiene el asfalto -término que proviene del sánscrito- también denominado bitumen o alquitrán (Kapustin y Glagolieva 2012).
Una de las tareas principales de la refinación moderna es la adaptación a la actual situación mundial, implementando métodos y tecnologías para procesar completamente los crudos y obtener de ellos derivados de alta calidad, además de respetuosos del medio ambiente (Romero y Vera-Colina 2018)
Los asfaltos son materiales aglomerantes de color oscuro, constituidos por complejas cadenas de hidrocarburos no volátiles, de elevado peso molecular y de estructura espacial compleja con presencia de heteroatómos. Pueden tener dos orígenes: los derivados de petróleos y los naturales (E-ASFALT 2023). Los asfaltos naturales se han producido a partir del petróleo, pero por un proceso natural de evaporación de las fracciones volátiles, quedando las asfálticas solamente.
Los asfaltos más utilizados en el mundo hoy en día son los derivados de petróleo, los cuales se obtienen por medio de un proceso de destilación del crudo. Representan más del 90 % de la producción total de asfaltos.
Debido a sus propiedades adhesivas e hidrofóbicas, el asfalto se usa ampliamente en la construcción de carreteras, en la fabricación de materiales para techos impermeabilizantes, construcción de cimientos de edificios y estructuras. Aproximadamente el 70 % del asfalto que se produce en la refinación del petróleo es utilizado para reparar o construir viales.
La elección y la preparación correcta de las materias primas es fundamental para la producción de asfalto (Díaz-Romero y Braham 2022). Dependiendo de la naturaleza y composición de las materias primas, se pueden obtener asfaltos con diferentes calidades. La mayoría de los petróleos crudos contienen algo de asfalto y a veces casi en su totalidad. Sin embargo, existen algunos petróleos crudos que no lo contienen. En base a la proporción de asfalto que poseen, los petróleos se clasifican en:
Petróleos crudos de base asfáltica.
Petróleos crudos de base parafínica.
Petróleos crudos de base mixta (contiene parafina y asfalto).
El asfalto procedente de ciertos crudos ricos en parafina no es apto para fines viales, por cuanto precipita a temperaturas bajas, formando una segunda fase discontinua, lo que da como resultado propiedades indeseables, tales como la pérdida de ductilidad.
La industria petrolera cubana se gestiona a través de la Unión Cubapetróleo (CUPET), compañía verticalmente integrada que dirige esta industria en el país desde el año 1992. Según sus funciones, CUPET está dividida en tres direcciones ramales de trabajo que realizan las actividades siguientes:
Exploración y producción: encargada de la evaluación, exploración, certificación, perforación y explotación de yacimientos de petróleo y gas. Siendo el primer eslabón de la cadena, cubre además la perforación y construcción de los pozos petrolíferos.
Refinación: se ocupa del procesamiento, separación y obtención de productos o derivados del petróleo a través de plantas de procesamiento y refinerías.
Comercio y suministro: coloca los productos (petróleo crudo y derivados) en los mercados nacionales e internacionales.
Para el procesamiento de los crudos importados y de producción nacional CUPET cuenta con cuatro refinerías: Refinería Ñico López (La Habana), Refinería Camilo Cienfuegos (Cienfuegos), Refinería Sergio Soto (Cabaiguán, Sancti Spíritus) y Refinería Hermanos Díaz (Santiago de Cuba). Las refinerías ubicadas en La Habana, Cienfuegos y Santiago de Cuba solo procesan petróleo crudo importado, pues su diseño y características tecnológicas no permiten procesar el petróleo crudo nacional.
El petróleo crudo que se extrae en Cuba es de 8°API (Fitzgibbon 2023), pesado, nafteno-aromático, bajo en parafinas y con alto contenido de azufre e impurezas. Debido a sus características, este crudo se procesa solamente en la refinería “Sergio Soto” -la más pequeña del país- para la obtención de aceites y asfaltos.
Hasta hoy, la producción de asfaltos en Cuba no satisface la demanda nacional de los proyectos de construcción y reparación de viales. Es por ello que CUPET tiene entre sus objetivos proponer acciones para incrementar la producción de asfaltos en las refinerías del país y satisfacer la demanda del mercado; ello está recogido en el Proyecto de Autosuficiencia y Seguridad del Suministro de Combustible del Programa Transformación de la Matriz Energética, y Uso Eficiente de la Energía, el cual integra el macroprograma: Transformación Productiva e Inserción Internacional del Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social (PNDES ) de Cuba hasta el año 2030 (Ministerio de Economía y Planificación 2021, 2022).
La escasa disponibilidad de crudos y la demanda aún insatisfecha del asfalto en el país conlleva la necesidad de proponer la reevaluación de la tecnología y los procedimientos operacionales para procesar crudos pesados, que son hoy lo que están disponibles para procesar (Pérez 2020). El presente estudio tuvo el objetivo de delinear los posibles escenarios que pudieran tener lugar en la producción de asfaltos a partir de la refinación de crudos pesados en Cuba.
MÉTODOS
Se empleó una metodología que combinó el trabajo con expertos y la Prospectiva Estratégica de Godet (Godet y Durance 2009). Se realizaron tres sesiones de trabajo con los expertos para identificar las principales variables o factores (riesgos) externos a que está expuesta la Industria Petrolera Cubana (Beyra-Fernández 2017; Beyra-Fernández, Díaz-Cabarrouy y Espinosa-Pérez 2023).
El método Matriz de Impactos Cruzados Multiplicación Aplicada a una Clasificación (MICMAC) se empleó para obtener las variables (factores) claves. Una vez definidas estas variables, se valoró con los 6 expertos la Matriz de influencias directas, a partir de las relaciones de influencias entre estas. Los resultados de la aplicación de la herramienta metodológica MICMAC, se exponen posteriormente en el Plano de influencias/dependencias y en el Gráfico de influencias evaluándose, en ambos casos, las indirectas potenciales ya que son las que permiten determinar las variables claves a mediano y largo plazo, a través del plano de influencias/dependencias indirectas. Este plano se determina a partir de la matriz de influencias indirectas MII, Matriz de Influencias Indirectas Potenciales (MIIP)
La Matriz de Influencias Indirectas Potenciales (MIIP) corresponde a la Matriz de Influencias Directas Potenciales (MIDP) elevada a la potencia por interacciones sucesivas. A partir de esta matriz, una nueva clasificación de las variables pone en valor las variables potencialmente más importantes del sistema. Los valores representan la tasa de influencias indirectas potenciales. El plano de influencias / dependencias indirectas potenciales se determina a partir de la matriz de influencias indirectas potenciales MIIP.
Utilizando el método Sistema de Matrices de impactos Cruzados Probabilizados (Smic Prob-Expert) se precisaron los escenarios más probables.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Variables identificadas
Al aplicar la metodología MICMAC se identificaron las 11 variables siguientes:
Disponibilidad de la materia prima (DMP)
Intensidad del bloqueo Estados Unidos (IBEU)
Disponibilidad de los recursos humanos (DRH)
Realización de capacitación especializada (RCE)
Implementación de procedimiento tecnológico para maximizar la producción de asfalto (IPT)
Disponibilidad técnica del equipamiento (DTE)
Acceso al financiamiento (AF).
Preparación y exigencia de los cuadros (PEC)
Acceso al mercado internacional (AMI).
Ejecución del mantenimiento a los principales equipos tecnológicos (EM).
Nivel de riesgo tecnológico (NRT)
Gráfico de influencias
El gráfico de influencias indirectas potenciales (Figura 1) es el resultado de la matriz MIIP.
Como resultado del análisis del plano y el gráfico de influencias indirectas que se obtuvieron con el método MICMAC, se seleccionaron como los principales riesgos o variables claves las siguientes:
Análisis de los escenarios
Para dar solución al objetivo y demostrar la hipótesis del trabajo se acometieron tareas científicas a partir del Sistema de Gestión Basado en la Ciencia y la Innovación (Delgado-Fernández 2021; Díaz-Canel Bermúdez 2021). Se consideraron dos escenarios extremos, el más favorable y el contrastado (adverso):
El más favorable: Que se logre disponibilidad de la materia prima para las refinerías; la implementación de un procedimiento tecnológico que permite diversificar sus producciones, obtener más asfalto y bajar sus costos; y la mayor disponibilidad técnica del equipamiento tecnológico (111).
El más adverso: Que no se logre ninguna de las tres condiciones descritas anteriormente (000).
Como resultado del método Smic Prob-Expert y con información ofrecida por los expertos, en el siguiente histograma (Figura 2) se muestran los escenarios más probables de cara al 2030, en correspondencia con el PNDES-2030.
A partir del histograma los expertos seleccionaron tres como los escenarios más probables a que se enfrentará la Industria Petrolera Cubana (los números 1, 8 y 4), lo cual corrobora como más probable al previamente definido como más favorable (111). Los escenarios seleccionados se describen en la Tabla 1.
DISCUSIÓN
La refinación de petróleo crudo es fundamental para la producción de asfalto en el país. Conocer y caracterizar el proceso tecnológico de las refinerías y sus limitaciones, permite establecer premisas, diseñar escenarios y proponer acciones para incrementar la producción de asfalto.
En Cuba se utiliza la tecnología base establecida en la industria petrolera al nivel mundial, pero no cuenta con los procesos de refinación secundarios para incrementar la calidad de los líquidos asfálticos. Solo la Refinería “Sergio Soto” de Cabaiguán (Sancti Spíritus), dispone de la tecnología para procesar crudo extrapesado cubano y produce asfalto de alta calidad, AC-30, para aplicar en aeropuertos, autopistas y carreteras principales.
Las Refinerías “Ñico López” de La Habana y “Hermanos Díaz” de Santiago de Cuba pueden producir asfalto AC-20, útil para vías secundarias y zonas de menos circulación vehicular, sin embargo, estas refinerías están diseñadas para procesar crudos medios. Para producir asfaltos, tendrían que mezclarlo con crudos pesados que incrementen el porcentaje de asfaltenos en el fondo de la destilación al vacío.
Se impone entonces realizar coordinaciones y encadenamiento con los gobiernos provinciales y se requiere, además en el orden práctico, facilitar los mecanismos de comercialización del asfalto a los nuevos actores económicos, lo cual contribuirá a un mayor grado de extracción de asfalto de las refinerías, al máximo aprovechamiento de los recursos con los que cuenta la industria para la solución endógena de uno de los problemas sociales que afecta la calidad de vida de la población y es posible realizar acciones concretas e inmediatas, como las siguientes:
CONCLUSIONES
La metodología de Godet permite proyectar los tres escenarios más probables en la producción de asfaltos a partir de crudos pesados en refinerías cubanas.
De los escenarios probables, el más favorable es aquel en el que se garantizan: la materia prima para las refinerías, un procedimiento tecnológico que permita obtener más asfalto con menos costo, y la disponibilidad técnica del equipamiento tecnológico.
