Gli asfalteni sono un tipo di molecola di carbonio presente nel petrolio. Questa sostanza pesante e simile al catrame è spesso considerata il fondo del barile, il che significa che è tra i sottoprodotti fangosi che rimangono dopo che il petrolio greggio è stato distillato. Per aiutare a distinguere queste molecole da altri componenti dell’olio, gli scienziati definiscono gli asfalteni come qualsiasi prodotto petrolifero che si dissolve in toulene, ma non si dissolve in soluzioni di pentano o eptano. Una volta sottoposti a un processo di raffinazione, gli asfalteni fungono da materiale vitale nelle operazioni di pavimentazione globali.
Mentre gli asfalteni sono sempre presenti nel petrolio, devono subire una grande quantità di lavorazione prima di poter essere estratti dall’olio. Dopo che un barile di olio è stato sottoposto a distillazione, gli oli più leggeri o più puliti vengono inviati per ulteriore raffinamento e lavorazione. I sottoprodotti dei fanghi passano a un processo noto come deasfaltatura. In un deasfaltatore, i fanghi vengono inseriti in una soluzione solvente per separare i vari materiali. Dopo la desasfaltazione, gli asfalteni vengono rimossi per ulteriori lavorazioni, lasciando dietro di sé varie resine oleose, che vengono spesso utilizzate come lubrificanti o grasso.
Gli asfalteni sono quindi soggetti ad ossidazione, che rimuove le impurità e aiuta a raffinare queste molecole. Durante questo processo, l’aria viene soffiata sulle molecole di asfaltene per esaltarne le proprietà naturali. Eventuali impurità estratte durante questo processo rappresentano una forma di rifiuto e vengono avviate allo smaltimento. Il materiale rimanente può quindi essere riscaldato e spedito agli appaltatori e alle società di pavimentazione. Mescolando asfalto caldo con ghiaia, le squadre di pavimentazione possono creare strade asfaltate, parcheggi e piste.
Non tutti i depositi di petrolio greggio contengono lo stesso volume di asfalteni. Il petrolio più leggero e più pulito contiene una percentuale minore di queste molecole, che spesso aiuta a semplificare la distillazione e la raffinazione. Le riserve di petrolio più spesse e pesanti, come le sabbie bituminose o le sabbie bituminose, contengono generalmente la maggior parte di asfalteni.
Nonostante i numerosi vantaggi offerti da queste molecole in termini di pavimentazione economica ed efficace, rappresentano molte sfide per gli equipaggi petroliferi mentre lavorano per estrarre petrolio dal terreno. Quando il petrolio viene estratto da rocce contenenti petrolio, note come scisti, asfalteni e altri materiali viscosi possono ostruire gli spazi tra le rocce, rendendo molto difficile l’estrazione del petrolio. Lo stesso vale per i tradizionali fori a cassaforma, che possono facilmente ostruirsi se sono presenti grandi quantità di asfalteni. Generalmente, queste molecole creano problemi maggiori nei siti in cui viene prelevato olio leggero. Sono meno impegnativi per le squadre che scavano alla ricerca di petrolio o sabbie bituminose.