Petrolio, tesina

Scienze

L'energia è indispensabile alla vita sulla Terra e costituisce un elemento fondamentale per lo sviluppo sociale ed economico dell'umanità.

L'uomo dispone di due mezzi per procurarsi l'energia:

• Può trasformare in energia tutto ciò che la natura ha già immagazzinato: il carbone, il petrolio, il metano, l'uranio.

Queste sono le risorse esauribili di energia, sono limitate nel tempo ma possono essere sfruttate facilmente.

• Può utilizzare ciò che la natura fornisce liberamente: il sole, l'acqua, il vento e il materiale organico.

Queste sono le risorse rinnovabili di energia, sono illimitate nel tempo. Attualmente la maggior parte dell'energia proviene dalle risorse esauribili, soprattutto dai combustibili fossili (carbone, petrolio, metano) che coprono circa il 90% del fabbisogno mondiale. Il resto deriva dall'energia idroelettrica, nucleare e geotermica; altre risorse rinnovabili (sole, vento, maree ecc.) per il momento contribuiscono soltanto per piccole percentuali.

Energie rinnovabili

Il sole

È la principale fonte energetica: i combustibili fossili, le energie dell'acqua e del vento, la crescita delle piante e la conseguente disponibilità di legna rappresentano tutte le forme trasformate di energia solare. Da sempre l'uomo sa che esponendosi al sole assorbe energia termica, ovvero calore. Questo fenomeno è più evidente se a essere esposto al calore del sole è un oggetto di colore scuro. Su questa osservazione, nel 1767, è stato creato il primo collettore solare che consisteva in una semplice pentola annerita ed esposta al sole: il suo uso era quello di riscaldare l'acqua senza ricorrere al fuoco. Oggi, con le nuove tecnologie, il calore del sole viene impiegato per ottenere acqua sanitaria con i pannelli solari e corrente elettrica mediante le celle fotovoltaiche.

Il vento

L'energia del vento, chiamata energia eolica, era conosciuta già 5000 anni fa. È stata usata dagli Egizi per la navigazione sul Nilo, mentre i Babilonesi, più tardi, lo impiegarono per alimentare i mulini a vento e macinare il grano e le olive. Oggi è usato per la produzione di energia elettrica con gli aerogeneratori.

L'acqua

Il suo sfruttamento avviene grazie al ciclo idrologico che ne garantisce il continuo approvvigionamento con le piogge. Il suo scorrere genera sempre un'energia che prende il nome di energia cinetica o energia di movimento. Se invece l'acqua è tenuta ferma in un bacino possiede una forma di energia immagazzinata, detta energia potenziale, perché non è sfruttabile, ma è sufficiente che avvenga un suo scorrimento per avere l'energia cinetica e quindi un lavoro.

Il calore della Terra

Sappiamo che la crosta terrestre è lo strato esterno della Terra e contiene una massa fusa di magma. Se un fluido, come l'acqua sotterranea, viene a contatto con questo calore, si trasforma in vapore acqueo, che può essere sfruttato per fini energetici. Così, come per altre fonti alternative, quella geotermica (che vuol dire "calore della Terra") ha assunto una certa importanza.

Biomasse

La biomassa è un materiale di origine biologica da cui si può ottenere energia termica dal gas esalato dalla sua decomposizione. Le tipologie di biomasse più usate sono: il letame, gli scarti dell'industria del legno, i residui dell'industria agroalimentare, le parti organiche dei rifiuti solidi urbani, le colture appositamente preparate e gli scarti forestali. I benefici ambientali possono essere:

• La combustione non produce sostanze che causano l'effetto serra e l'anidride carbonica sprigionata durante la combustione viene riassorbita dalle piante con la fotosintesi clorofilliana;
• La formazione di zolfo e altri liquidi avviene in quantità trascurabili, per cui non incidono sul fenomeno delle piogge acide;
• L'utilizzo delle biomasse riduce il consumo dei combustibili fossili;
• Lo smaltimento degli scarti organici prodotti avviene in modo ecologico.

Onde e maree

Il movimento del mare è un'enorme fonte energetica spesso inutilizzata. Esistono però impianti per lo sfruttamento delle onde o delle maree per produrre energia elettrica.

Le energie non rinnovabili

Carbone

È un combustibile originato dalla trasformazione dei vegetali sepolti nel sottosuolo che, in presenza di alti livelli di temperatura e pressione e grazie all'azione di microrganismi anaerobici, hanno perso l'idrogeno e l'ossigeno arricchendosi di carbonio, diventando fossili.

La combustione genera:

• Biossido di azoto, responsabile delle piogge acide;
• Anidride carbonica, che concorre all'effetto serra;
• Monossido di carbonio, che si sviluppa nei processi di combustione incompleti.

Torba

Rappresenta il prodotto delle decomposizioni di alghe, muschi e graminacee. Ha un aspetto spugnoso o addirittura filamentoso e un colore scuro. È poco usata come combustibile, se non in loco; il principale utilizzo è come fertilizzante (si impregna facilmente con i concimi). Il potere calorifico è compreso fra 3000 e 4000 cal/kg.

Lignite

È originata dalle piante arboree e da arbusti. La sua formazione risale a circa 80 milioni di anni fa. Viene di solito utilizzata per alimentare centrali elettriche o per produrre gas, ammoniaca, petrolio sintetico. Il potere calorifico varia tra 4000 e 6000 cal/kg.

Litantrace

È il combustibile più importante. Di aspetto nero e legnoso, con la combustione produce molto fumo. Si estrae da giacimenti situati a una profondità variabile tra i 400 e i 1200 m.

Antracite

È la formazione più antica. È duro, fragile e nero lucido. È il carbone più pregiato ma meno diffuso per i costi d'estrazione. Il suo potere calorifico è compreso fra 6000 e 6500 cal/kg.

Uranio

Fu scoperto nel 1789 dal tedesco Martin Klaproth all'interno di un materiale chiamato uranite e il suo nome deriva dal pianeta Uranio. Proseguendo gli studi, Enrico Fermi nel 1942, a Chicago, riuscì a realizzare il primo reattore nucleare della storia. Il minerale è costituito per il 99,3% da uranio 238 e solo per lo 0,7% da uranio 235, cioè quello usato per i reattori nucleari. L'uranio, per aumentare l'uranio 235, subisce l'arricchimento.

Francese

Les énergies renouvelables

En France, il existe plusieurs types d'énergies fossiles comme le charbon, le gaz et le pétrole et les énergies renouvelables comme l'énergie solaire, éolienne, hydraulique, géothermique et la biomasse.

Les énergies renouvelables sont infinies et elles sont ainsi une alternative aux énergies fossiles.

L'énergie solaire

Cette énergie provient de la chaleur du soleil. Depuis des siècles, on l'utilise dans les serres pour faire pousser des plantes. De nos jours, grâce aux panneaux ou aux capteurs solaires, on peut aussi la transformer pour produire de l'électricité. On peut alors éclairer et chauffer toute une maison en respectant l'environnement. En France, de nombreux foyers, encouragés par les mesures fiscales en faveur de cette énergie, se sont équipés.

L'énergie éolienne

L'énergie éolienne est provoquée par le vent. Les moulins à vent ont longtemps transformé l'énergie du vent en énergie mécanique.