FONTI PER LA PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA : IL PETROLIO

PETROLIO

Il petrolio è una miscela di idrocarburi (composti formati da Idrogeno e Carbonio), contenente piccole quantità di prodotti ossigenati, azotati e solforati, che si presenta come liquido oleoso e denso, di colore variabile tra il giallo-bruno e il nerastro, con fluorescenze verdi o azzurre e di odore caratteristico, che si trova negli strati profondi del sottosuolo.

FORMAZIONE
Probabilmente alghe, plancton, organismi marini animali e vegetali, morendo, si sono deposti sul fondo di paludi, di golfi o mari interni, mescolandosi con i detriti di argilla e sabbia trasportati dai fiumi.
Durante le diverse ere geologiche, questi sedimenti (Sapropel), in assenza di aria e per il lavoro di microbi e batteri anaerobi, hanno perso l'Ossigeno che contenevano, arricchendosi di Carbonio e Idrogeno.
Per la deriva dei continenti, sono poi avvenuti enormi sconvolgimenti della crosta terrestre. Le spinte provenienti dall'interno della Terra hanno causato lo spostamento dei diversi strati rocciosi e, quelli che una volta erano i fondali marini, sono diventati terre emerse, o viceversa. Le enormi pressioni, unite al calore del sottosuolo, hanno prodotto la lentissima trasformazione in idrocarburi solidi (bitume), idrocarburi gassosi (metano) e in idrocarburi liquidi (petrolio).
La maggior parte dei giacimenti è rimasta intrappolata nel sottosuolo, imbevendo le rocce sedimentarie, spesso a grande profondità, sia sulla terraferma sia sul fondo marino. Soltanto una parte è risalita in superficie spinta dall'acqua infiltratasi tra gli strati permeabili del sottosuolo.

RICERCA
La ricerca dei giacimenti di petrolio viene fatta con tecnologie varie che richiedono competenze diversificate come la geologia, la chimica e la sismologia.

Lo studio avviene inizialmente in superficie per individuare le possibili località sedi di giacimenti: ex fondali marini, rocce di tipo sedimentario. Si passa poi allo studio del sottosuolo per determinare la struttura e la forma delle rocce con il metodo magnetico o con quello gravimetrico che si basano sulla variazione del campo magnetico e di gravità dovuto ai diversi tipi di roccia.
Si esegue poi un'analisi sismologica del terreno allo scopo di individuare formazioni rocciose impermeabili con una conformazione tale da poter costituire una trappola petrolifera.
Questa analisi viene effettuata facendo esplodere delle cariche. Con opportuni apparecchi poi vengono analizzate le onde sismiche riflesse dagli strati sotterranei e tracciata una mappa del sottosuolo.
Vengono successivamente creati dei pozzi stratigrafici per un'analisi in profondità del suolo dal quale si estraggono delle carote di terreno che sono analizzate per scoprirne le caratteristiche chimiche e soprattutto l'età dalla presenza di resti fossili.

ESTRAZIONE
L'impianto di estrazione è costituito da una torre di trivellazione chiamata Derrick, un grande traliccio alto circa 27m che sostiene la trivella, una specie di grosso trapano che porta sulla estremità uno scalpello, detto sonda di trivellazione.
Il movimento di trivellazione viene trasmesso da un potente motore a una piattaforma di rotazione con un foro quadro, che a sua volta fa girare la prima asta di trivellazione (Kelly). Le aste sono cave e lunghe 9m e, mentre penetrano nel terreno, ne vengono aggiunte di nuove. All'interno delle aste cave viene pompato uno speciale fluido, fango di circolazione, che serve a raffreddare la sonda e a trasportare alla superficie i detriti della lavorazione e cementare le pareti del foro.
Una volta raggiunto il giacimento, il petrolio può essere estratto con pompe aspiranti; se invece la pressione all'interno del giacimento è più elevata di quella atmosferica, il petrolio sale spontaneamente.
Una volta estratto, il greggio non può essere direttamente utilizzato e perciò viene trasferito mediante navi petroliere (con gravi rischi durante il trasporto) o con gli oleodotti (pipeline) nelle raffinerie dove subisce un trattamento di distillazione.

RAFFINAZIONE
La raffinazione avviene nella torre per la distillazione frazionata.
Il petrolio greggio, passando attraverso un tubo a serpentina dentro un forno, viene riscaldato a circa 350°C in modo da provocare l'evaporazione dei diversi gruppi di idrocarburi che, risalendo attraverso i camini presenti nei diversi piani della torre, sono costretti a passare nell'acqua che è sul fondo, condensandosi e dando luogo alle varie frazioni che corrispondono ad altrettanti prodotti commerciali:
- gas (metano, propano e butano) utilizzati per uso domestico e per autotrazione;
- benzine, usate come carburante per autoveicoli, aerei e navi;
- nafta, usata come carburante per i motori Diesel;
- cherosene, usato per gli impianti domestici di riscaldamento, per l'illuminazione e come carburante per gli aerei a reazione;
- gasolio, usato per gli impianti di riscaldamento e come combustibile per le centrali elettriche.
Dal fondo della torre durante questa operazione esce il residuo da cui si ottengono gli oli lubrificanti, le paraffine e i bitumi impiegati come impermeabilizzanti e soprattutto nella produzione di asfalto per la copertura delle strade.

Gli IMPIANTI TERMOELETTRICI , utilizzano come combustibile olio combustibile o gasolio. Comportano problemi di inquinamento e oltretutto le scorte sono in esaurimento. Pertanto, per ridurne il consumo, sono utilizzati miscelandoli al Carbone polverizzato.