Petrolio, tesina

IL VENTO:l'energia del vento,chiamata eolica,era conosciuta gia 5000 anni fa.E' 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 aerogenaratori.

L'ACQUA:il suo sfruttamento avviene grazie al ciclo idrologico che ne garantisce il continuo approvvigionamento

con le pioggie. Il suo scorrere genera sempre una 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 culture appositamente preparate e gli

scarti forestali. I benefici ambientali possono esssere:

-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 clorifilliana;

-la formazione di zolfo e altri liquidi avviene in quantità trascurabili,per cui non incidono sul fenomeno delle pioggie

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,diventanto 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 fomazione più antica. È duro, fragile e nero lucido.

E' 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 scopero nel 1789 dal tedesco Martin Klaproth all'interno di un mareriale chimato 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 subiscono l'arricchimento.

FRANCESE:

LES ENERGIES RENOUVELABLES

En France , il existe plusieurs types d'énergies fossiles comme le charbon, le gaz e le pétrole et les énergies

renouvelables comme l'énergie solaire, éolienne, hydraulique, géothermique et la biomasse.

Les énergies renouvelables sont infinies et elle 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,grace aux panneaux ou aux capteurs solaires,ou peut aussi la transformer pour produire de

l'èlectricité. Ou peut alors èclairer et chauffer toute

une maison en respectant l'environnement. En France,de nombreux foyers,encouragés par les mesures fiscales en

faveur de cette ènergie, 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.Ils ont été remplacés par les éoliennes dont les hélices sont reliées à un générateur qui produit

de l'électricité . Autre énergie

renouvelable est :

-L'énergie hydraulique qui si produite grace à la force motrice de l'eau. Le traditionnel moulin à eau de nos

ancetres,situé près d'une rivière,permet d'écraser le grain pour faire de la farine.

-L'énergie géothermale . Elle est extraite des eaux ou des vapeurs chaudes naturelles présentes dans la terre.Ces

sources se situent donc souvent près des anciens volcans francais.

-La biomasse . C'est l'énergie stockée dans la matière vivante.On différencie généralement la biomasse sèche de la

biomasse humide. Enfin,avec les plantes riches en sucre et en amidon on peut désormais fabriquer du biocarburant.

TECNOLOGIA

IL PETROLIO :

STORIA: La storia del petrolio risale a molto tempo fa: si racconta che i Cinesi anticamente lo usassero come

medicamento per curare alcune affezioni polmonari e come disinfettante.Inoltre,le strade di Babilonia furono

pavimentate con una sostanza simile al petrolio. Con certezza si sa che il primo pozzo petrolifero fu scavato nel XIX

secolo per ottenere un prodotto da usare per l'illuminazione.Ma la vera industria petrolifera nacque il 27 agosto

1859 a Titusville, negli Stati Uniti,a opera di Edwin L.Drake, che con una trivella fece sgorgare il petrolio da una

profondità di 20 metri sotto terra. LA

FORMAZIONE DEL PETROLIO : Il petrolio è una materia formata da carbonio e idrogeno accompagnati da

sostanze azotate e solforati che gli conferiscono un alto potere calorifico. Si è formato nel corso di milioni di

anni,durante i quali è avvenuta la decomposizione di organismi animali e vegetali. Successivamente,eventi sismici li

hanno fatti sprofondare e,in presenza di microrganismi anaerobici,di alte temperature e forti pressioni,la materia

organica si è trasformata in idrocarburi.Il liquido formatosi ha iniziato ad espandersi fra gli interstizi della roccia

madre fino a quando non ha incontrato una strato superiore impermeabile,detto roccia trappola.

Nella roccia serbatoio il giacimento,risulta così stratificato: nella parte più bassa si trova l'acqua salmastra, poi il

petrolio e,nello strato superiore,il gas.

LA RICERCA PETROLIFERA

La ricerca del petrolio è una fase importantissima poichè serve a individuare la sua presenza nel

sottosuolo.Abbandonato il vecchio modo dell'osservazione della flora,secondo cui la presenza di petrolio nel

sottosuolo determinava in alcune piante una crescita rigogliosa mentre limitava lo sviluppo di altre,si è passati a

metodi più scientifici.La prima indagine si basa sull'analisi delle condizioni geologiche.Ci si avvale della fotologia,che

utilizza sofisticati strumenti collocati su aerei,satelli artificiali in grado di monitorare il terreno.Si ottengono

mappe molto precise che evidenziano la densità delle roccie superficiali.

Un altro sistema è quello geofisico che utilizza il metodo sismico a riflessione. Si creano onde sismiche che si

propagano nel sottosuolo: a seconda del tipo di roccia incontrata queste vengono riflesse verso la superficie con

velocità differenti.Qui vengono posti dei particolari sensori chiamati geofoni che registrano i movimenti delle onde

sismiche riflesse.I dati raccolti vengono utilizzati per tracciare mappe della struttura del sottosuolo e stabilire se

esistono condizioni per ospitare un giacimento petrolifero. Per confermare la presenza del petrolio viene eseguito

un prelievo del sottosuolo con il metodo del carotaggio,che ha lo scopo di fornire la certezza se la trappola contiene

idrorcarburi. LA TRIVELLAZIONE

La perforazione del terreno inizia dopo aver impianto la torre a traliccio chiamata derrick.Si tratta di una struttura

alta circa 50 metri.L'asta motrice,provvista di un particolare scalpello,penetra nel suolo sgretolando anche la roccia

più dura.Durante la trivellazione un particolare fango, misto ad acqua e additivi chimici,viene iniettanto dalla cavità

superiore delle aste e fatto uscire dall'estremità opposta.Il fango evita smottamenti,surriscaldamento dello

scalpello ed eventuali esplosioni dovuta alla presenza di gas naturale.

Lo stesso sistema viene usato nelle piattaforme in mare, dette offshore. Per ottenere con una sola piattaforma una

maggiore produzione si praticano delle perforazioni con inclinazioni diverse.

L'ESTRAZIONE

Conclusa la fasa di perforazione,nel condotto vengono cementati i tubi dentro cui passerà il greggio.La torre viene

smontata per lasciare il posto all'impianto di produzione ,su cui viene montata una serie di valvole, chiamate albero

di Natale .Inizialmente, a causa di una maggiore pressione interna,il petrolio sgorga spontaneamente.Qunado la

pressione cessa entrano in funzione delle pomple aspiranti,oppure viene iniettata nel giacimento, attaverso una

perforazione laterale,dell'acqua che lo spinge verso l'alto. Il petrolio estratto,prima di essere inviato alla

raffineria,subisce una serie di trattamenti che mirano a eliminare tutte le impurità. Nella fase iniziale,i separatori

separano il greggio dall'acqua salata e dal gas.Segue la dissalazione per eliminare i sali, come il cloruro di sodio,e la

desolforazione per eliminare lo zolfo e l'anidride carbonica. Infine,viene messo nei serbatoi di stocaggio ed è pronto

per essere inviato alla industria petrolchimica.

IL TRASPORTO

Il trasporto avviene attraverso oleodotti o navi cisterna.L'oleodotto è un impianto formato da una serie di tubi in

acciaio che attraversano per centinaia di chilometri terre e fondali marini.Il petrolio,viene sottoposto a pressione

costante fino all'arrivo al porto o alla raffinazione.La sicurezza dell'oleodotto viene garantita da una serie di

sistemi elettronici che, al variare delle pressioni interrompono il flusso.

Le navi cisterna o petroliere,hanno generalmente una capacità di migliaia di megagrammi e sono le più usate per le

grandi distanze. Questo trasporto rappresenta un forte rischio per l'ecosistema marino perchè spesso si sono

verificati incidenti con conseguente perdita del carico in mare. Dal 1994,una normativa internazionale stabilisce che

le petroliere dovranno essere dotate di un doppio scafo che permetta al petrolio di rimanere chiuso all'interno

della nave anche in presenza di una falla esterna.

LA RAFFINAZIONE: Il petrolio appena estratto prende il nome di petrolio greggio e risulta formato dall'unione di

molti idrocarburanti.

Il processo di raffinazione,o topping ,inizia facendo passare il greggio, contenuto in appositi silos in ambienti

riscaldati a 80°C per far evaporare l'acqua ancora presente nella sua composizione chimica.Successivamente, esso

viene immesso in uno speciale forno a una temperatura di 400°C, per trasformare il suo stato fisico da liquido a

gassoso. A questo punto viene introdotto in una torre di frazionamento,nella quale sale dal basso verso l'alto.Man