Petrolio

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Pompa petrolifera di Sarnia Ontario (USA), 2001

Il Petrolio (dal latino petrus–roccia e oleum–olio), anche detto oro nero, è un liquido infiammabile, denso di colore marrone scuro o verdognolo, che si trova in alcuni punti negli strati superiori della crosta terrestre. È composto da una mistura di vari idrocarburi, in prevalenza alcani, ma possono esserci variazioni nell'aspetto nella composizione e nelle proprietà del petrolio.

Indice
1 Formazione

1.1 Teorie alternative o complementari

2 Composizione
3 Storia del petrolio

3.1 Studi intorno alle riserve di petrolio

4 Impatti ambientali del petrolio
5 Lista di alcune compagnie petrolifere
6 Voci correlate

Formazione

La teoria biogenica, supportata dalla maggior parte dei geologi petroliferi, dice che il petrolio deriva da materia organica rimasta sepolta, che si scompone in un materiale ceroso noto come kerogene, che sotto l'influenza di elevato calore e pressione si trasforma in idrocarburi. La differenza di densità e la ridotta viscosità consentono agli idrocarburi di migrare dalla roccia madre, più profonda, alla roccia serbatoio dove permane per effetto di trappole sedimentarie dando luogo ai giacimenti petroliferi attuali.

Teorie alternative o complementari

Queste teorie sono complementari e non mutualmente esclusive. C'è generale accordo sul fatto che i giacimenti di origine abiotica, se esistenti, siano comunque minoritari.

La teoria dell'origine abiotica del petrolio prevede che al momento della formazione della Terra si siano formati dei significativi depositi di carbonio, ora preservati solo nel mantello superiore. Questi depositi, trovandosi in condizioni di elevata temperatura e pressione, catalizzerebbero molecole elementari di metano a formare idrocarburi complessi.

Una variante di questa teoria prevede l'idrolisi di peridotiti di mantello allo scopo di formare un fluido ricco in idrogeno che, risalendo, dilaverebbe le rocce carbonatiche superiori generando idrocarburi.

Composizione

Il petrolio deriva da depositi di materia organica esposti ad elevate pressioni e ad elevato calore. Sia la fase liquida oleosa (petrolio) che la fase gassosa (gas naturali) tendono a migrare attraverso le rocce porose finchè incontrano strati impermeabili del terreno dove tendono a raccogliersi. Dopo il processo di estrazione il petrolio viene raffinato attraverso la distillazione. Il prodotto finale include cherosene, benzene, benzina, paraffina, asfalto, ecc...

Propriamente parlando, il petrolio consiste interamente di idrocarburi alifatici, composti quasi esclusivamente da idrogeno e carbonio.

I quattro idrocarburi più leggeri -- CH4 (metano), C2H6 (etano), C3H8 (propano) e C4H10 (butano) -- sono gas, hanno una temperatura di ebollizione rispettivamente di -107°C, -67°C, -43°C, e -18°C.

Le catene nel range di C5-7 sono nafte leggere, evaporano facilmente. Vengono usate come solventi, fluidi per pulizia a secco, e altri prodotti ad asciugatura rapida. Le catene da C6H14 a C12H26 sono miscelate insieme e usate per la benzina. Kerosene è fatto da catene nel range da C10 a C15, seguita da combustibile diesel/combustibile per riscaldamento (C10 to C20) e combustibili più pesanti come quelli usati nei motori delle navi. Questi derivati del petrolio sono liquidi a temperatura ambiente. Olii lubrificanti e grassi semi solidi (come la vaselina®) sono nel range da C16 fino a C20.

Le catene da C20 in avanti sono solidi, cominciando dalla paraffina, poi catrame e bitume per asfalto.

Intervalli di temperature di ebollizione delle frazioni di distillazione del petrolio a pressione atmosferica in gradi Celsius:

Storia del petrolio

Il valore del petrolio come fonte di energia trasportabile e facilmente utilizzabile, (usata dalla la maggioranza dei veicoli (automobili, camion, treni, navi, aereoplani) e come base di molti prodotti chimici industriali lo rende uno dei prodotti commodity più importanti del mondo. L'accesso al petrolio è stato uno dei principali fattori in molti conflitti militari, compresi la Seconda guerra mondiale e la guerra del golfo. La maggior parte delle riserve facilmente accessibili è collocata nel Medio Oriente, una regione politicamente instabile.

frame|Campo di estrazione petrolifera in California, 1938

L'industria petrolifera nacque negli Stati Uniti per l'iniziativa di Edwin Drake negli anni 1850, nei pressi di Titusville, Pennsylvania. L'industria crebbe lentamente durante il 1800 e non diventò di interesse nazionale (USA) fino agli inizi del ventesimo secolo; l'introduzione del motore a combustione interna fornì la domanda che ha largamente sostenuto questa industria fino ai giorni nostri. I primi piccoli giacimenti "locali" in Pennsylvania e in Ontario sono stati velocemente esauriti, portando ai " boom petroliferi" in Texas, Oklahoma, e California. Altre nazioni avevano considerevoli riserve petrolifere nei loro possedimenti coloniali, e incominciarono ad utilizzarli a livello industriale.

Sebbene negli anni 50 il carbone fosse ancora il combustibile più usato nel mondo, il petrolio cominciò a soppiantarlo. Oggigiorno circa il 90% del fabbisogno di combustibile è coperto dal petrolio. In conseguenza della crisi energetica del 1973 e della crisi energetica del 1979 si è sollevato l'interesse nella pubblica opinione sui livelli delle scorte di petrolio, portando alla luce la preoccupazione che essendo il petrolio una risorsa limitata essa sia destinata ad esaurirsi (almeno come risorsa economicamente sfruttabile).

Esistono e sono continuamente allo studio fonti alternative e rinnovabili di energia, sebbene la misura in cui queste possano rimpiazzare il petrolio e i loro eventuali effetti negativi sull'ambiente sono attualmente oggetto di dibattito.

Studi intorno alle riserve di petrolio

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Piattafoma petrolifera

Nel 1972 uno studio autorevole, commissionato al MIT dal Club di Roma (il famoso Rapporto sui limiti dello sviluppo), affermò che nel 2000 sarebbero state esaurite circa il 25% delle riserve mondiali di oro nero. Purtroppo il rapporto fu frainteso, e i più pensarono invece che predicesse la fine del petrolio entro il 2000. La situazione oggi appare ben più grave di quanto il MIT avesse predetto, come si rileva dai dati pubblicati annualmente dalla BP: la quantità di petrolio già utilizzata è prossima al 50% di quello inizialmente disponibile, in altre parole si avvicina il momento del raggiungimento del “picco” dell'estrazione. Secondo la BP, il petrolio disponibile è sufficiente per circa 40 anni a partire da oggi, supponendo di continuarne l'estrazione al ritmo attuale, quindi senza tenere conto della continua crescita della domanda mondiale, che si colloca intorno al 2% annuo. Ma al momento dell'estrazione dell'ultima goccia di petrolio, l'umanità dovrà già da tempo aver smesso di contare su questa risorsa, in quanto man mano che i pozzi si vanno esaurendo la velocità con cui si può continuare ad estrarre decresce, costringendo a ridurre i consumi o utilizzare altre fonti energetiche.
Diversi altri studi hanno in tutto o in parte confermato queste conclusioni; in particolare sono da menzionare quelli del geologo americano Marion King Hubbert (vedi anche picco di Hubbert) e in seguito, a partire da questi, quelli di Colin Campbell e Jean Laherrère.

Secondo questi studi la quantità di petrolio estratto da un giacimento segue una curva a campana e la massima estrazione di greggio per unità di tempo la si ha quando si è prelevato metà di tutto il petrolio estraibile dal giacimento. Come ha dimostrato il caso USA i cui giacimenti storici si sono esauriti, il numero di barili prodotto ogni giorno ha avuto un massimo e poi un declino come in una curva a campana.

Altri studi di diversa matrice (in gran parte di economisti) sostengono che la tecnologia continuerà a rendere disponibili per l'industria idrocarburi a basso costo e che sulla Terra ci sono vaste riserve di petrolio "non convenzionale" quali le sabbie bituminose, gli scisti bituminosi, e i gas liquefatti (NGL) che consentiranno nel futuro l'uso del petrolio per un periodo di tempo ancora molto lungo.

Impatti ambientali del petrolio

La presenza dell'industria petrolifera ha significativi impatti sociali e ambientali, da incidenti e da attività di routine come l'esplorazione sismica, perforazioni e scarti inquinanti. L'estrazione petrolifera è costosa e spesso danneggia l'ambiente. La ricerca e l'estrazione di petrolio offshore disturbano l'ambiente marino circostante. L'estrazione può essere preceduta dal dragaggio che danneggia il fondo marino e le alghe, fondamentali nella catena alimentare marina. Il greggio e il petrolio raffinato che fuoriescono da navi petroliere incidentate, hanno danneggiato fragili ecosistemi in Alaska, nelle Isole Galapagos, in Spagna e in molti altri posti.
Infine, la combustione, su tutto il pianeta, di enormi quantità di petrolio (centrali elettriche, mezzi di trasporto) risulta essere tra i maggiori responsabili dell'incremento riscontrato delle percentuali di anidride carbonica nell'atmosfera, con fortissima incidenza sul problema dell'effetto serra.

Lista di alcune compagnie petrolifere

Voci correlate

See also: Petrolio, 1850, Alaska, Alcani, Angola, Anidride carbonica, Anni 1950, Argentina, Automobile, Benzene