Materie prime

NORMATIVA

DIRETTIVA UE 98/30/CE : creazione del mercato interno dell’energia; restano singole

competenze nazionali.

Dlgs 164/2000 Decreto Letta di recepimento della direttiva CE: sono libere le attività di

importazione, esportazione, trasporto, distribuzione e vendita di gas naturale. La liberalizzazione

ha lo scopo di promuovere la concorrenza, incrementare l’efficienza e migliorare la qualità del

servizio.

DIRETTIVA 2003/55/CE che abroga la direttiva precedente e che prevede l’apertura totale alla

concorrenza dei mercati nazionali del gas e che contribuisce a realizzare un vero mercato interno

del gas nell’Unione Europea.

Lo Stato regolamenta il mercato attraverso l’AEEG (autorità energia elettrica e gas). Istituita con

legge 14/11/95 n.481, nasce come autorità indipendente con funzioni di regolazione e di controllo

del settore del gas e dell’energia. METALLURGIA

La metallurgia è una tecnica che riguarda lo studio dei metalli. I metalli sono elementi chimici con

elevato potere riflettente della luce; hanno elevata conducibilità termica ed elettrica; sono duttili e

malleabili; a temp. ambiente sono solidi.

Le leghe metalliche sono miscele di metalli o di metalli e non metalli; sono ottenute a partire dai

metalli allo stato fuso.

L’industria siderurgica è il ramo della metallurgia che si occupa dell’intero ciclo di produzione che

porta all’acciaio e ai suoi prodotti finiti, partendo dai minerali di ferro.

Il Ferro è molto diffuso in natura; allo stato nativo si trova solamente nelle meteoriti, mentre allo

stato combinato si trova in tutte le rocce.

Le leghe del ferro sono l’acciaio e la ghisa.

Le materie prime necessarie per produrre la ghisa sono i minerali di ferro ed il coke. Vi sono due

tipi di ghise: la ghisa sferoidale, così chiamata perché il carbonio è presente sottoforma di piccole

sfere, e la ghisa aciculare per la struttura ad aghi che garantisce grande resistenza agli urti.

L’acciaio è una lega di ferro e carbonio che contiene una percentuale di carbonio inferiore al 2%.

Le proprietà dei vari tipi di acciaio dipendono dalla quantità di carbonio presente. Viene

commercializzato in una grande varietà di tipi, ciascuno con caratteristiche diverse. I principali

sono:

-acciai al carbonio: costituiscono oltre il 90% di tutti gli acciai; tra essi i dolci ed extradolci sono

comunemente indicati come ferro;

-acciai legati: caratterizzati dalla presenza di altri elementi in quantità maggiori rispetto alla quantità

presente negli acciai al carbonio;

-acciai debolmente legati ad alta resistenza: contengono solo piccole quantità di altri elementi e

sono la categoria più recente (HSLA). Hanno resistenza meccanica e alla corrosione maggiore

rispetto agli altri;

-acciai fortemente legati o inossidabili: (contengono nichel e cromo) resistenti agli attacchi degli

agenti atmosferici e degli acidi corrosivi;

-acciai da utensili: usati appunto per la produzione di utensili.

I procedimenti per produrre l’acciaio sono:

-ciclo integrato, dove l’acciaio viene ottenuto per riduzione dei minerali di ferro;

-ciclo tradizionale (altoforno-acciaieria), dove l’acciaio si ottiene a partire dalla ghisa liquida

proveniente da un altoforno, che passa direttamente all’acciaieria per essere trasformata in

acciaio;

-ciclo al forno elettrico dove l’acciaio viene ottenuto per fusione dei rottami ferrosi. Le alte

temperature si raggiungono alimentando degli elettrodi in graffite, ciò provoca la fusione dei rottami

e la produzione di acciaio in poche ore.

All’uscita dall’altoforno la ghisa viene inviata in apposite strutture (convertitori) per essere affinata

ed ottenere quindi l’acciaio; le tecniche sono:

-il processo al forno Martin Siemens in cui l’affinazione avviene in due tempi distinti: il primo

consiste nell’ossidazione del metallo fuso, il secondo consiste nella desolforazione del bagno.

-il convertitore ad ossigeno dove l’ossidazione del bagno viene ottenuto insufflando ossigeno

tramite una lancia raffreddata ad acqua, al di sopra del bagno.

-il processo Bessemer , nel quale l’affinazione della ghisa avviene per insuffiaggio di aria

compressa.

L’acciaio una volta fuso può essere colato in lingottiere e lasciato solidificare, oppure versato in un

dispositivo che lo trasforma in un semilavorato (colata continua).

MATERIE PRIME ENERGETICHE

Sono quelle fonti da cui si ricava energia; si definiscono fonti primarie di energia quelle presenti in

natura prima di aver subito una qualunque trasformazione (petrolio grezzo, gas naturale, carbone)

e le fonti di energia rinnovabili (energia solare, eolica, idrica); si definiscono fonti energetiche

secondarie quelle che, in qualche modo, derivano dalla trasformazione di quelle primarie (benzina,

energia elettrica).

Dal 900 il petrolio è la principale fonte energetica. Il petrolio è una miscela di idrocarburi, cioè

formati principalmente da atomi di carbonio e di idrogeno, a cui si aggiungono anche atomi di zolfo

e ossigeno. Il petrolio è un liquido oleoso, più o meno denso, infiammabile. A seconda

dell’idrocarburo prevalente, si distinguono tre classi di petroli:

-petroli a base paraffinica: costituiti prevalentemente da paraffine

-petroli a base naftenica: costituiti prevalentemente da nafteni

-petroli a base mista: costituiti dalla stessa percentuale degli idrocarburi suddetti

-petroli a base aromatica: costituiti da idrocarburi aromatici; molto più rari e pregiati.

Il petrolio si forma dalla decomposizione di organismi marini e piante che crescono sui fondali

marini. La densità del petrolio, che è dovuta alla quantità e qualità dei legami degli atomi di

carbonio, influisce sulla sua estrazione e sulla sua raffinazione, che saranno più difficili se esso è

più denso.

Per la localizzazione dei giacimenti si usano varie tecniche tra cui le trivellazioni, analisi del suolo,

misure magnetiche e gravimetriche.

L’estrazione a terra avviene in due fasi:

-recupero primario : la perforazione avviene con un impianto formato da un’intelaiatura metallica

detta “Derrik”, che attraverso una testa rotante raggiunge il giacimento;

-recupero secondario : a mano a mano che si estrae greggio dal giacimento la pressione all’interno

del bacino diminuisce. Quando il flusso diminuisce si fa ricorso a pompe aspiranti; dopo aver

estratto circa il 25% di petrolio greggio la pressione si riduce al minimo, e si fa ricorso quindi ad

iniezioni di acqua o gas, oppure a emulsioni e solventi che lavano le rocce e staccano altro

petrolio.

L’estrazione in mare avviene sempre con il Derrik che perfora il fondale marino. L’impianto in mare

è istallato su speciali piattaforme capaci di resistere alla forza delle onde e del vento. Vi sono pozzi

che raggiungono profondità di 6500m sotto la superficie dell’oceano.

I giacimenti sono suddivisi in classi a seconda della quantità di petrolio recuperabile che

contengono. Sono:

Super giganti, Giganti, Major, A, B, C, D, E. I giacimenti di classe D sono detti significativi.

Appena estratto il greggio è costituito da una miscela di idrocarburi e altre sostanze; prima di

essere immesso negli oleodotti deve essere:

-degassato cioè separato dal gas

-disidratato, pulito dall’acqua

-desolforato pulito dallo zolfo

-desalificato pulito dal cloruro di sodio

Dopo questi trattamenti può essere stoccato e trasportato alle raffinerie mediante petroliere (che si

caratterizzano per la portata lorda: superpetroliere, suezmax, panamax, aframax ) e oleodotti.

Nelle raffinerie il greggio viene sottoposto a distillazione frazionata: gli idrocarburi si separano in

base alla diversa temperatura di ebollizione, i più pesanti si depositano subito sul fondo, i più

leggeri risalgono. Dalla distillazione si ottiene: GPL, BENZINA, CHEROSENE, GASOLIO, OLIO

PESANTE.

Le riserve mondiali sono sufficienti per il prossimo mezzo secolo; circa il 75% delle riserve mondiali

è detenuto dall’OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries, nata nel 1960), che

comprende Arabia Saudita, Kuwait, Iran, Iraq, Algeria, Emirati Arabi, Venezuela, Libia, Indonesia,

Qatar.

L’Italia è il 49° produttore di petrolio nel mondo. I giacimenti più importanti si trovano in Sicilia e nel

suo immediato offshore, in particolare il giacimento di Ragusa (1500 m profondità) e quello di Gela

(3500 m profondità).

Il mercato petrolifero è suddiviso sulla base del tipo di contrattazione in:

-mercato ufficiale: il prezzo è fissato dal Paese produttore

-mercato spot: regolato dalla domanda e dalla offerta. Le borse più importanti sono quelle di New

York (Nimex) e di Londra (ICE)

-mercato a termine: questo è strutturato sulla base di un contratto che stabilisce una serie di

parametri e di clausole di vendita (comportano un impegno a consegnare in un determinato giorno

del mese una predefinita quantità di petrolio);

-mercato dei futures: un contratto con il quale le parti si obbligano a scambiarsi ad una data

scadenza un certo quantitativo, ad un prezzo stabilito.

L’estrazione petrolifera è costosa e spesso danneggia l’ambiente. La ricerca e l’estrazione offshore

disturbano e danneggiano il fondo marino e le alghe, fondamentali nella catena alimentare marina.

Alcuni incidenti alle petroliere hanno danneggiato fragili ecosistemi in Alaska, nelle isole

Galapagos e in altri luoghi. Infine la combustione di enormi quantità di petrolio è la maggiore

responsabile dell’incremento di CO2 e di altri gas nell’atmosfera, incrementando l’effetto serra.

Brevi cenni storici sul mercato petrolifero

Agli inizi del ‘900 ci fu la scoperta di grandi giacimenti petroliferi nel Medio Oriente, e questo

spinse le grandi compagnie petrolifere americane ed europee, le cosiddette Sette Sorelle, a

concludere accordi che permettevano loro di dominare il mercato petrolifero: i paesi produttori

erano esclusi da tutte le attività e l’intera filiera, esplorazione, produzione, raffinazione e vendita,

era gestita direttamente dalle Sette Sorelle. Il cambiamento iniziò negli anni ’50 con la

nazionalizzazione dei giacimenti e la rottura dei patti con le grandi compagnie, ma soprattutto con

la nascita dell’OPEC, che mise fine al loro oligopolio. Negli anni ’70 ci furono due grandi crisi

petrolifere che videro il più grande aumento del prezzo del petrolio della storia: la prima si ebbe nel

1973 con la guerra del Kippur, una guerra arabo-israeliana, in cui i produttori di petrolio del Golfo

Persico che controllano l’OPEC, quadruplicano il prezzo del petrolio come ritorsione contro

l’Occidente che sostiene Israele. La seconda crisi si ebbe nel 1979 con la