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Che cos'è il petrolio
Che cos'è il petrolio
Il petrolio è un liquido di colore variabile dal giallo al nero, è infiammabile e oleoso. Da un punto di vista chimico è composto da una miscela di idrocarburi, ovvero da molecole formate da idrogeno e petrolio.
Il petrolio è il prodotto della trasformazione di organismi vegetali e animali, in seguito a complessi processi fisici e chimici che hanno portato alla formazione di rocce sedimentarie. Attualmente è la risorsa energetica più importante al mondo e da essa non si ricava solo energia ma si producono anche materie plastiche, fibre sintetiche e concimi chimici.
La formazione del petrolio
La formazione del petrolio
Il petrolio deriva da sostanze organiche rimaste intrappolate sotto strati di roccia e si è formato grazie alla decomposizione di organismi vegetali e animali. I fattori che hanno permesso la decomposizione sono, come per il carbone, la mancanza di aria, le alte temperature, l'alta pressione e la presenza di speciali batteri.
Vediamo insieme le fasi di formazione del petrolio:
Nei mari e negli oceani, le alghe e il plancton, via via che morivano si depositavano sui fondali marini e, con il tempo, grazie alla mancanza di aria, alle alte temperature, all'alta pressione e alla presenza di speciali batteri, si sono trasformati in gocce oleose di idrocarburi.
Il petrolio tende poi a risalire verso la superficie attraversando le rocce permeabili.
Quando il petrolio viene a contatto con le rocce impermeabili, la risalita si arresta e si forma un serbatoio, detto giacimento trappola.
Il petrolio si trova all'interno delle rocce impermeabili che funziona come una spugna dove le gocce di petrolio occupano i piccolissimi vuoti della roccia porosa. Inoltre, nello strato superiore del giacimento troviamo il gas, poichè è più leggero e tende a spostarsi verso l'alto.
Schema della formazione del petrolio - Presente e futuro Tecnologia
Schema rocce impermeabili - Presente e futuro Tecnologia
Ricerca off-shore
La ricerca del petrolio
La ricerca del petrolio
L'estrazione del petrolio è preceduta dalla ricerca del giacimento. I giacimenti possono trovarsi sia nel sottosuolo sia in mare.
Nel caso di giacimenti nel sottosuolo, il terreno viene fotografato da macchine particolari che rilevano la presenza di rocce che indicano la possibile presenza di petrolio;
Nel caso di giacimenti nel mare, la ricerca viene effettuata installando delle piattaforme (ricerca offshore).
In entrambi i casi per accertare la presenza di petrolio si scavano dei pozzi dai quali si estraggono dei campioni di roccia che permettono di individuare la presenza di petrolio.
Torre di trivellazione
L'estrazione del petrolio
L'estrazione del petrolio
L'estrazione del petrolio avviene con la torre di trivellazione. Una volta individuato il giacimento si installano decine di pozzi per sfruttare il giacimento in tutta la sua estensione. La vita produttiva media di un giacimento è di circa 20 anni.
La torre di trivellazione, anche chiamata derrick, ha l'obiettivo di perforare il terreno con una trivella fino a raggiungere il serbatoio petrolifero. Quando la trivella arriva al serbatoio iniziano a fuoriuscire, in modo naturale, sia gli idrocarburi sia frammenti di roccia. Infine, per rendere continua l'estrazione del petrolio, si inseriscono le tubazioni necessarie per portare il petrolio in superficie.
Il trasporto e la raffinazione del petrolio
Il trasporto e la raffinazione del petrolio
Il petrolio, dopo essere stato estratto, viene fatto riposare in serbatoi di sedimentazione e successivamente viene trasportato alle raffinerie grazie agli oleodotti.
Gli oleodotti sono grandi tubazioni metalliche, poste o nel sottosuolo o in superficie che trasportano il petrolio greggio alle raffinerie, dove avverrà la raffinazione.
Il petrolio che arriva alle raffinerie è detto greggio, cioè grezzo: si tratta infatti di una miscela di idrocarburi, sia liquidi che gassosi, che sono mescolati insieme e che quindi devono essere separati per poter essere utilizzati. La separazione degli idrocarburi avviene nelle raffinerie, per mezzo della distillazione frazionata.
Nelle raffinerie infatti è presente la torre di frazionamento: la torre è divisa in piani orizzontali e sfrutta il fatto che ogni idrocarburo ha una specifica temperatura di condensazione. Il petrolio viene quindi portato a ebollizione, trasformato in vapore e immesso nella parte inferiore della torre. A questo punto il vapore caldo sale verso la cima della torre e ciascuna sua componente condensa via via che incontra i diversi piani. I vapori passano infine allo stato liquido e vengono convogliati all'esterno mentre i vapori non condensati proseguono verso la cima della torre.
Gli impieghi del petrolio
Gli impieghi del petrolio
Vediamo, infine, quali sono gli impieghi del petrolio:
l'olio combustibile viene utilizzato per alimentare le centrali termoelettriche, per la produzione di energia elettrica;
gasolio e metano vengono utilizzati per alimentare le centrali a turbogas, per la produzione di energia elettrica;
benzine, kerosene e gasolio vengono usati nel settore dei trasporti;
nell'industria petrolchimica, grazie al petrolio, si producono materie plastiche, detergenti, coloranti, fibre sintetiche e concimi chimici.
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Tratto da:
G.Arduino, Hypertech, Lattes, 2020
G.Arduino, TecnoAPP, Lattes, 2018
G.Paci, Tecnologia verde, Zanichelli, 2020
A.Tubia, S.Pasquale, Presente e futuro Tecnologia, Rizzoli Education, Fabbri Editori, Erickson, Milano, 2021
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