Energia, materie prime e innovazione

Il Metano coalbed: un gas di carbone

Il Metano coalbed, noto anche come gas di carbone, è stato inizialmente estratto per rendere più sicure le miniere di carbone. A differenza del metano presente nei depositi di gas tradizionali, questo si trova all'interno degli strati di carbone, rendendo la sua estrazione più complessa.

Ogni Paese ha sviluppato in modo diverso lo scenario di sviluppo del gas di scisto. Gli USA sono la patria della rivoluzione del gas di scisto, mentre la Polonia lotta per mantenere la sua industria nascente dello shale gas. La Cina sta lavorando diligentemente per creare un ambiente di investimento favorevole allo sviluppo dello shale, mentre l'Argentina sta sperimentando risultati positivi nella produzione e mira alla produzione su scala industriale di shale gas.

Parliamo ora dei problemi legati al gas non convenzionale. Ad oggi, i principali problemi riguardano i possibili rischi connessi alla contaminazione delle falde durante l'estrazione.

l'esaurimento delle riserve di carbone e la maggiore efficienza energetica del petrolio. L'industria di raffinazione del petrolio si occupa di trasformare il petrolio grezzo in prodotti petroliferi utilizzabili, come benzina, gasolio, lubrificanti, bitume, ecc. Questo avviene attraverso processi di distillazione, cracking, isomerizzazione, idrodesolforazione, ecc. L'industria di raffinazione è fondamentale per l'economia globale, in quanto fornisce i combustibili necessari per il trasporto e l'industria. Tuttavia, l'estrazione e la raffinazione del petrolio comportano anche impatti ambientali significativi, come l'inquinamento atmosferico, l'inquinamento delle acque e il rilascio di gas serra. Pertanto, è importante sviluppare fonti energetiche alternative e sostenibili per ridurre la dipendenza dal petrolio e mitigare i cambiamenti climatici.

La facilità di trasporto del petrolio e il suo potere calorifico quasi doppio di quello del carbone. Il XXI secolo è un periodo in cui il sistema economico e sociale si fonda sull'utilizzo degli idrocarburi (petrolio e gas naturale). Il modello degli idrocarburi è quindi divenuto un modello totalitario (high carbon economy). All'inizio della Rivoluzione Industriale, il carbone era la fonte di energia dominante e veniva avviato alle cokerie, alle officine del gas e agli impianti di sintesi per produrre derivati chimici. Confrontiamo ora il sistema del petrolio con quello del carbone. Il sistema del petrolio è dato dal greggio e dal gas naturale che fuoriescono dai pozzi. Il greggio va alle raffinerie, dove si ottengono i carburanti per il trasporto, combustibili, nonché basi per i lubrificanti e virgin naphta. Il gas estratto assieme al greggio è in prevalenza metano che, trasportato per metanodotto o per nave refrigerata, è un

combustibile e un carburante, nonché una materia prima per la petrochimica. Per quanto riguarda il sistema del carbone, per produrre un manufatto nel sistema del carbone si inizia dalle miniere di carbone e di ferro. Una parte del carbone è inviata alle cokerie e i sottoprodotti sono indirizzati verso le industrie chimiche. Il ferro, in forma di minerali, viene mandato alle industrie metallurgiche, assieme al coke, per produrre ghisa e acciaio. Poiché il carbone è un materiale pesante e di grande volume per unità di peso, il suo trasporto risulta costoso e dunque le filiere industriali si localizzano presso le miniere. L'utilizzo in campo energetico del petrolio avrebbe scarso significato senza l'adeguata trasformazione industriale. Il processo di trasformazione del greggio si chiama raffinazione. Consiste nella distillazione frazionata della materia prima previo riscaldamento del greggio in appositi forni. Parliamo delle principali.caratteristichedell'Oil & Gas industry. Essa opera su risorse naturali, ha una dimensione internazionale, è fortemente impattata dall'innovazione tecnologica, richiede investimenti consistenti, opera su scenari di medio-lungo termine, subisce la volatilità dei prezzi delle altre materie prime, è influenzata dall'andamento dei mercati finanziari, risente degli scenari geopolitici ed è caratterizzata da incertezza su riserve e capacità produttiva. Passiamo alla raffinazione del petrolio. La principale criticità di un impianto che lavora il greggio è rappresentata dalla qualità della materia prima. Più il greggio è di buona qualità (leggero e a basso contenuto di zolfo) meno complesso è il processo di raffinazione. Tornando all'Oil & Gas industry, la value chain dell'oil & gas è articolata in tre fasi: upstream (include le attività di ricerca e produzione ed

è una fase comune a tutti i combustibili fossili);midstream (include il trasporto ai mercati di trasformazione e consumo);downstream (include la raffinazione del petrolio e la distribuzione del gas e dei prodotti della raffinazione). Parliamo ora delle determinanti del prezzo del petrolio. Il petrolio ha visto una crisi nell'offerta, a causa di guerre succedutesi nell'area mediorientale negli ultimi 25 anni, crisi politiche in Nigeria e Venezuela, carenza cronica di investimenti nel settore petrolifero, carenza di investimenti esteri a causa delle situazioni di conflitto, capacità produttiva di riserva in alcuni Paesi che si è ridotta negli ultimi 25 anni e rischio diffuso di attacchi terroristici. Ci sono poi altri possibili fattori tecnici (o tradizionali) che causano l'instabilità o volatilità dei prezzi petroliferi: instabilità politica dell'Iraq, Libia ed Egitto, estrema concentrazione delle riserve nei Paesi OPEC (che

controllano il 77% delle riserve mondiali di petrolio), la crescita della domanda di petrolio proveniente dalle economie in transizione, la svalutazione del dollaro, la scarsa capacità di raffinazione per servire la domanda interna, sistemi economici dipendenti dal petrolio, speculazione dovuta all'enorme flusso di contratti futures che ogni giorno si muove sui mercati internazionali e infine il cosiddetto premio di rischio (le tensioni provocate dal degrado della situazione in gran parte dei Paesi produttori sono responsabili dell'aumento dei prezzi del petrolio). Le compagnie petrolifere sono caratterizzate da un certo volume di vendite di prodotti, da una certa quantità di riserve disponibili di petrolio e gas, da una certa produzione annua (upstream) e da una certa capacità di raffinazione (downstream). Parliamo delle fonti non convenzionali di petrolio. I giacimenti non convenzionali sono da sempre conosciuti e si trovano in rocce dove il petrolio si

èdisperso in basse quantità, in fessure molto piccole non collegate fra loro che, fino aqualche anno fa, non potevano produrre perché i costi erano troppo alti. Il loro sfruttamento comporta l'applicazione di tecniche di estrazione e lavorazione più complesse, costose e talvolta a maggior impatto ambientale rispetto a quelle impiegate per il recupero delle fonti fossili convenzionali. Le principali tipologie di fonti non convenzionali di petrolio sono le scisti oleosi, le sabbie bituminose, i bacini di greggio pesante e i bacini subacquei. Parliamo dei prezzi sul mercato del greggio. Tali prezzi sono il prezzo cif (cost insurance freight) nel quale è compreso il costo di assicurazione ed il costo di trasporto fino alla nave e il prezzo fob (free on board) tipico dei mercati spot e non include costi di assicurazione e della nave. Gli operatori nel sistema della raffinazione sono le multinazionali private (le majors), le imprese di stato dei paesi

produttori di petrolio, le imprese di stato dei paesi consumatori e le imprese indipendenti. I vari petroli che possiamo trovare sono: petroli ultra pesanti (con densità maggiori di 1.000 kg/m3), petroli pesanti (con densità tra 1000 e 920 kg/m3), petroli medi (con densità tra i 920 e 870 kg/m3) e petroli leggeri (con densità inferiori a 870 kg/m3).

Attualmente nel mondo si producono circa 80 milioni di barili al giorno di olio, cioè in un anno se ne producono 3 miliardi. Circa 27 milioni di barili al giorno viene dai paesi OPEC. Le riserve mondiali accertate di petrolio sono circa 1200 miliardi di barili e oltre il 75% di esse sono nei paesi OPEC e la maggior parte di queste ultime è localizzata in Medio Oriente.

I fattori che vanno ad influenzare la domanda di petrolio sono l'urbanizzazione e le migrazioni delle popolazioni, il declino delle attività agricole a favore dell'industria e dei servizi, la crescita del trasporto motorizzato.

domanda crescente di petrolio e del desiderio di questi paesi di controllare le proprie risorse naturali. Durante il primo periodo, le compagnie petrolifere straniere avevano il controllo completo sulla produzione, l'estrazione e la distribuzione del petrolio. Questo ha portato a una dipendenza significativa da parte dei paesi produttori di petrolio dalle compagnie straniere e ha generato tensioni politiche ed economiche. Nel secondo periodo, i paesi produttori hanno iniziato a nazionalizzare le loro industrie petrolifere e a prendere il controllo delle risorse. Questo ha portato a un aumento del potere e dell'influenza dei paesi produttori di petrolio nell'economia globale. Oggi, il petrolio è diventato una risorsa strategica e il controllo delle sue riserve è diventato un obiettivo importante per molti paesi. La domanda di petrolio è ancora alta, ma ci sono anche crescenti preoccupazioni sull'impatto ambientale del suo utilizzo. Questo ha portato a un aumento degli investimenti nelle energie rinnovabili e a una maggiore ricerca di alternative al petrolio.conquista della loro indipendenza politica. Il primo periodo fu dunque caratterizzato dal ruolo dominante delle Sette Sorelle, cinque compagnie americane, una anglo olandese e una britannica. Durante questo primo periodo si assiste esclusivamente all'egemonia di queste Sette sorelle, che controllano il mercato petrolifero. I paesi produttori tuttavia all'inizio del 1960 conquistano la piena indipendenza e dunque a Baghdad, nel 1960, nasce l'OPEC (Organization Petroleum Exporting Countries), che è l'associazione dei paesi esportatori di petrolio. Essa è composta da 11 Paesi: Arabia Saudita, Iran, Iraq, Kuwait, Emirati Arabi, Algeria, Qatar, Libia, Nigeria, Indonesia e Venezuela. Il secondo periodo inizia nella seconda metà degli anni '70 ed è dominato dunque dai paesi produttori, che cercano senza successo di fare a meno delle compagnie straniere. Questa seconda fase si caratterizza per la ridistribuzione delle attività petrolifere.

seno alla filiera: i paesi produttori, oltre alle attività tradizionali legate all'upstream petrolifero, competono con le majors anche nelle attività a valle della raffinazione.