Esplorazione delle fonti energetiche: dal sole ai combustibili fossili

L’energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro.

Fonti di energia e loro origine

Tutta l’energia deriva dal sole, tranne l’energia geotermica e l’energia nucleare.

i vegetali producono energia tramite la fotosintesi, con cui producono materia organica e grazie a questo meccanismo abbiamo nel sottosuolo i combustibili fossili.

con il ciclo dell’acqua prendiamo dai fiumi l’energia idroelettrica

sfruttare l’energia solare

l’energia del vento

Forme di energia

Ci sono diverse forme di energia:

- energia cinetica, corpo inizialmente fermo;

- energia potenziale, dopo una caduta energia cinetica+potenziale=meccanica;

- energia elastica, lavoro di un corpo elastico;

- energia chimica, sviluppata o assorbita durante una reazione chimica;

- energia eolica, ricavata dal movimento delle masse d’aria;

- energia nucleare che tiene uniti i neutroni e i protoni nel nucleo di un atomo;

- energia termica che è il calore che viene generato dal moto degli atomi;

- energia radiante, proviene dal sole sotto forma di onde elettromagnetiche;

- energia elettrica, è dovuta al movimento delle cariche elettriche.

Conservazione e trasformazione dell'energia

Il principio di conservazione dell’energia ci dice che l’energia non si crea né si distrugge ma si trasforma da una forma all’altra.
possiamo trasformare in energia il carbone, il petrolio, il metano, l’uranio che sono fonti esauribili di energia e sono spesso causa di inquinamento sole, acqua, vento e materiale organico sono fonti rinnovabili di energia.

Attualmente la maggior parte dell’energia proviene dalle fonti esauribili.

Combustibili fossili e loro origine

I combustibili bruciano in presenza di idrogeno ed in presenza di ossigeno producono calore, il loro valore economico dipende dal potere calorifero. I carboni, i petroli e il gas naturale vengono chiamati anche combustibili fossili.

La legna da ardere è il principale combustibile.

I carboni fossili derivano da una lenta decomposizione in mancanza di aria ed ad alte temperature.

I più antichi derivano dall’era primaria dove la terra era coperta da foreste acquitrinose.

Furono coperti da acqua e terra e si formarono le antraciti e i litantraci.

Il movimento delle placche terrestri portarono in superficie i depositi

Estrazione e utilizzo del carbone

I giacimenti di carbone si possono trovare:

miniere a cielo aperto, che causano un grave danno all’ambiente dal punto di vista agricolo e forestale

miniere vere e proprie, si scavano profondi pozzi e lunghe gallerie, ben areata perché durante l’estrazione si produce un gas inodore e incolore altamente esplosivo, perché composto da metano.

Il carbone viene utilizzato per alimentare le centrali idroelettriche, rispetto al petrolio è una materia prima dell’industria chimica.

Petrolio: estrazione e lavorazione

Il petrolio naturale o greggio è un liquido oleoso che può galleggiare, è la più importante risorsa energetica mondiale ed è la materia di base per l’industria petrolchimica. Oggi è formato da una miscela di idrocarburi ed è il prodotto della trasformazione di organismi vegetali e animali che hanno portato alla formazione delle rocce sedimentarie.

Per sapere se nel sottosuolo ci sono rocce sedimentarie si usa un rilevamento aerofotografico che mette in evidenza gli affioramenti rocciosi, oppure il metodo sismico a riflessione che si procede allo scavo di un pozzo esplorativo e quando mostra la presenza di idrocarburi si perforano altri pozzi.

Gli oleodotti trasportano il petrolio finito e sono interrati, scorre nelle tubazioni spinto da apposite stazioni di pompaggio.

Il petrolio greggio è un miscuglio di numerosi idrocarburi, e la lavorazione di separazione avviene nelle raffinerie.

L’olio combustibile, che deriva dal petrolio è utilizzato per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche, in quelle a turbogas si brucia il gasolio o il metano.