Tema il petrolio

Il novecento si è caratterizzato per l'uso del petrolio come principale fonte energetica. Cominciò ad essere estratto in America nell’anno del 1859, in Pennsylvania.
Il petrolio, detto anche oro nero, è una miscela di idrocarburi, sostanze che sono composte da atomi di idrogeno e di carbonio, con una piccola percentuale di altre sostanze, quali sono ossigeno, azoto e zolfo.
L’Iran è tra i principali produttori petroliferi del mondo: i principali giacimenti di petrolio, che si concentrano all’estremità del Golfo Persico, nella regione sudoccidentale del Paese, vengono stimati tra i più grandi del pianeta e sono sufficienti a mantenere i livelli attuali di produzione per i prossimi settant’anni.
Gran parte dei giacimenti minerari resta ancora inesplorata, anche se sono stati già identificati depositi di carbone, ferro, rame, piombo, zinco (di cui l'Iran è al primo posto nel mondo per riserve) e cromite, argento, magnesite e zolfo alimentano l’industria estrattiva.

- IL PETROLIO

• Che cos’è il petrolio;
• Dove si trova.

Il petrolio è un liquido infiammabile, di odore sgradevole, di colore dal giallo al nero.
Esso è la materia prima usata nell’industria petrolchimica.
Questo combustibile è il risultato della decomposizione, avvenuta nel corso di millenni, di piccolissimi organismi vegetali e animali che costituivano il plancton marino.
Una volta morti, i microrganismi sono stati ricoperti da sedimenti molto fini e successivamente si sono decomposti. I microrganismi quando erano in vita contenevano energia chimica. Se essi erano vegetali l’energia era stata ricavata dall’energia solare, immagazzinata dalla fotosintesi clorofilliana; se invece erano animali si nutrivano di organismi vegetali e da essi ricavavano energia.
La maggior parte del petrolio si trova nei giacimenti situati negli starti più profondi della croste terrestre. Il petrolio, quindi, può rimanere imprigionato nella roccia madre, ovvero la roccia formata in seguito alla decomposizione del plancton, avvenuta negli strati; oppure, salendo attraverso alcune fessurazioni e può raccogliersi in altre rocce, porose e impermeabili, dette rocce serbatoio. Infatti, il petrolio, essendo più leggero dell’acqua, risale in superficie. Durante la sua salita può incontrare degli strati di rocce impermeabili che non si lasciano attraversare. Il petrolio rimane così intrappolato e si forma un giacimento petrolifero.
Questo combustibile è molto diffuso nel sottosuolo, ma è contenuto in rilevante quantità solo in determinati luoghi. La ricerca dei luoghi inizia con una prospezione geologica del territorio, ossia un’indagine per conoscere meglio le caratteristiche delle rocce nel sottosuole e scoprire l’eventuale presenza di rocce adatte ad ospitare petrolio.
Una volta individuata un’area favorevole al petrolio, si procede con lo studio delle onde sismiche, rilevate con appositi strumenti, ovvero i sismografi.
L’utilizzo di queste onde permette di realizzare delle rappresentazioni grafiche che permettono di identificare nel sottosuolo la presenza di petrolio.
Successivamente si eseguono trivellazioni nella zona analizzata; se in questo modo si accerta la presenza di un giacimento petrolifero, si procede con l’installazione di giacimenti petroliferi.
I più importanti giacimenti di petrolio si trovano sottoterra anche a milioni di metri di profondità.

• Estrazione e lavorazione del petrolio;
• Inquinamento ambientale.

Per estrarre il petrolio si scavano dei pozzi che perforano la roccia fino a incontrare il giacimento. Sopra i giacimenti si installano i pozzi petroliferi che servono ad eseguire le perforazioni, attraverso le quali il petrolio arriverà in superficie.
La pressione che permette al greggio di risalire in superficie è data dalla presenza in soluzione di idrocarburi gassosi: una volta effettuata la trivellazione della roccia, la spinta si distribuisce in tutte le direzioni. Una volta esaurito il giacimento, resta una roccia spugnosa vuota.
Il petrolio greggio che viene estratto durante la trivellazione e portato in superficie è inutilizzabile, poiché è una miscela di gas e liquidi che deve essere ancora purificata.
Deve quindi essere sottoposto a numerose lavorazioni nelle raffinerie.
Il trasporto dai luoghi di estrazione alle raffinerie avviene per mezzo di oleodotti, navi cisterna ( le petroliere ), vagoni cisterna e autocisterne.
Molti giacimenti petroliferi si trovano nelle zone sottomarine; per rintracciare i giacimenti vengono analizzati i dati geologici raccolti sulla terra oppure con rilevamenti eseguiti da navi.
Il petrolio che si è accumulato nel sottosuolo dei fondali marini viene estratto mediante apposite installazioni, ovvero le piattaforme off-shore.
Giunto alle raffinerie, il greggio viene sottoposte a varie lavorazioni, tra le quali la più importante è la distillazione frazionata.
Questa lavorazione consiste nel separare i vari idrocarburi presenti nel greggio. La distillazione viene attuata in alti cilindri metallici, chiamati colonne di frazionamento o di distillazione. In questo modo si ottengono i principali prodotti petroliferi.
Una parte molto consistente dei prodotti della distillazione frazionata del greggio è costituita dagli idrocarburi pesanti. Essi sono di difficile utilizzo e perciò vengono attuate numerose lavorazioni su di essi, al fine di trasformarli in prodotti più leggeri e pregiati, per poi essere usati, per esempio, come idrocarburi. Queste lavorazioni vengono ottenute con il processo del cracking; durante questo processo le molecole degli idrocarburi si rompono poiché sottoposte ad alte temperature e danno origine a molecole più piccole delle benzine e di altri prodotti.
Il petrolio, nell’antichità, era usato prevalentemente per l’illuminazione ma ora è il combustibile più usato al mondo, soprattutto per l’energia delle automobili.
Ma il petrolio ha causato, e causa tutt’ora, svariati problemi economici e ambientali.
Il prezzo del combustibile sale vertiginosamente ogni giorno e sono stati molti gli immensi inquinamenti avvenuti nel corso degli anni.
Il petrolio viene trasportato attraverso navi petroliere che molte volte, per errore umano oppure per incidenti, rovesciano enormi quantità di petrolio greggio nel mare, causando una vera e propria catastrofe marina, sia per la specie animale, per l’inquinamento del mare, sia per il disastro economico.

Oppure, l’incidente può iniziare dalle piattaforme petrolifere, come quello che sta caratterizzando quest’ultimi mesi negli Sati Uniti, nel Golfo del Messico.
Il 20 aprile 2010, mentre la piattaforma Deepwater Horizon stava completando un pozzo petrolifero, un'esplosione ha innescato un incendio, di proporzioni gigantesche.
In seguito all'incendio, si è tentato invano di spegnere le fiamme, senza buoni risultati.
Due giorni dopo, la piattaforma è affondata, depositandosi a circa 400 metri di profondità. Nonostante il suo affondamento, dal pozzo petrolifero sul fondale marino è continuato a fuoriuscire il petrolio greggio, spinto dalla pressione più elevata del giacimento petrolifero e poi risalito a causa della minore densità rispetto all'acqua.
Le valvole di sicurezza di chiusura del pozzo non hanno funzionato.
Successivamente, si è poi tentato di arginare la falla utilizzando una cupola di cemento e acciaio dal peso di 100 tonnellate, ma la perdita non si è arrestata ed il tentativo di ridurre il danno è fallito.

- L’ENERGIA NUCLEARE

• Che cos’è l’energia nucleare;
• Le centrali nucleari.

L’energia nucleare è una fonte di energia primaria, infatti è presente in natura e non deve subire lavorazioni secondarie per essere trasformata in un altro tipo di energia.
Le relazioni che coinvolgono questo tipo di energia sono principalmente la fissione nucleare e la fusione nucleare, collegate con il fenomeno della radioattività.
L’uranio è la materia prima delle centrali nucleari a fissione. L’energia nucleare da fissione viene creata facendo scontrare un neutrone con un nucleo di atomo di uranio. Dallo scontro emergono nuovi neutroni che urtano con altri nuclei di uranio, provocando una serie di fissioni in numero crescente, dando vita ad una reazione a catena.
L’uranio è un metallo molto pesante, di colore argenteo ed è presente in vari minerali.
Il minerale presente nei giacimenti non è possibile utilizzarlo come combustibile nucleare, poiché esso contiene meno dell’1% di composti di uranio. Perciò viene sottoposto a numerose lavorazioni, per poi essere utilizzato come combustibile nucleare per le centrali.
Tra queste operazioni ci sono: la raffinazione del minerale, che consiste nell’ottenere una sostanza che contiene un’elevata percentuale di uranio, e l’arricchimento del prodotto della raffinazione. Al termine del processo di lavorazione, l’uranio si presenta sottoforma di pastiglie, che vengono inserite in barrette cilindriche che, a loro volta, sono raggruppate in reticoli chiamati elementi di combustibile, al fine di alimentare le centrali nucleari.
Dal punto di vista economico, l’energia ricavata dall’uranio può essere più competitiva sul mercato, a differenza di quella ricavata dal carbone e dal petrolio.