I COMBUSTIBILI FOSSILI Entra

I COMBUSTIBILI FOSSILI Si definiscono combustibili fossili quei combustibili che derivano dalla trasformazione della sostanza organica in forme via via più stabili e ricche di carbonio. Carbone Petrolio Gas naturale

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Il carbone è un combustibile fossile estratto dal terreno sia in miniere, che in miniere a cielo aperto. È un combustibile pronto all'uso, formato da roccia sedimentaria nera o bruna. Formazione e Composizione Impieghi Effetti sull’ambiente Il futuro del carbone

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Formazione Il carbone è formato da resti vegetali che sono stati compressi, induriti, alterati chimicamente e trasformati da calore e pressione in tempi geologici. Si suppone che il carbone si sia formato a partire da piante cresciute in ecosistemi paludosi. Quando queste piante morirono, la loro biomassa si depositò in ambienti acquatici anaerobici, nei quali il basso livello di ossigeno prevenne il loro decadimento, ossidazione, decomposizione e rilascio di diossido di carbonio. La nascita e la morte di generazioni successive di piante formarono spessi depositi di materia organica non ossidata, in seguito ricoperti da sedimenti e compattati in depositi carbonacei come torba, bitume o antracite. Indizi sul tipo di piante che hanno originato un deposito possono essere rintracciati nelle rocce scistose o nell'arenaria che lo ricopre o, con tecniche particolari, nel carbone stesso. L‘era geologica durante la quale si formò la maggior parte del carbone fu il Carbonifero (fra i 280 e i 345 milioni di anni fa).

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Composizione Le caratteristiche dei carboni sono definite, oltre che dalla composizione chimica, dal contenuto di sostanze volatili e minerali (ceneri), dal potere calorifico e dall’umidità. Le ceneri sono generalmente ricche di silice, allumina, ferro e polvere, basi alcaline o alcalino-terrose. Lo zolfo dei carboni può essere di natura organica (proveniente da composti organici solforati) o inorganica (proveniente da minerali di zolfo). Per sostanze volatili si intendono i prodotti che si liberano come gas e vapori per riscaldamento del carbone non a contatto con l’aria.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Impieghi Combustione per produzione di vapore per riscaldamento o per forza motrice Gassificazione (gas illuminante o da combusione) Carbonizzazione (coke per usi metallurgici o per produzione di combustibili “senza fumo”)

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Effetti sull’ambiente Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano le estrazioni Piogge acide Effetto serra Polveri sottili e componenti tossici Contaminazione radioattiva

I COMBUSTIBILI FOSSILI Carbone Il futuro del carbone “Combustione Pulita” Diverso utilizzo delle miniere Impiego del carbone in altri settori dell’economia

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Il petrolio, 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. Formazione e Composizione Raffinazione Impieghi Effetti sull’ambiente Il futuro del petrolio

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio 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 Cherosene, 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 (luoghi in cui si trovano dei depositi di petrolio a grande profondità) dando luogo ai giacimenti petroliferi attuali.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Composizione Il petrolio deriva da depositi di carbonio ed idrogeno 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. Il petrolio consiste per la maggior parte di idrocarburi alifatici sia lineari che ramificati e di idrocarburi aromatici composti quasi esclusivamente da idrogeno e carbonio. Sono tuttavia presenti quantità di composti solforati (solfuri e disolfuri), azotati e ossigenati anche se la loro percentuale, complessivamente, difficilmente supera il 7%. Nel petrolio si trovano anche metalli come Ni, V, Co, Cr, Cd, Pb, As, Hg, ecc.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Raffinazione Depurazione del petrolio greggio Distillazione frazionata Lavorazione delle sostanze ricavate

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Impieghi Carburante per motori a combusione Combustibile per il riscaldamento Combustibile per la produzione di energia elettrica Produzione di materie plastiche, fertilizzanti, materiali da costruzione, fibre tessili, vernici e coloranti, ecc.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Effetti sull’ambiente Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano le estrazioni Effetto serra Dispersione di componenti tossici nell’ambiente Danneggiamento di ambienti a causa di incidenti (bassa biodegradabilità)

I COMBUSTIBILI FOSSILI Petrolio Il futuro del petrolio Combustione Fabbricazione di sostanze utili Probabile esaurimento imminente

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico. Formazione e Composizione Trasporto Impieghi Effetti sull’ambiente Il futuro del gas naturale

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Formazione e Composizione Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico. Solitamente si trova insieme al petrolio e in giacimenti di gas naturale, ma si genera anche in paludi (in questo caso viene chiamato anche gas di palude), in discariche, e durante la digestione negli animali. Il principale componente del gas naturale è il metano (CH4), la più breve e leggera fra le molecole degli idrocarburi. Può anche contenere idrocarburi gassosi più pesanti come etano (C2H6), propano (C3H8) e butano (C4H10), e altri gas, in varie quantità. Solfuro di idrogeno (H2S) e mercurio (Hg) sono contaminanti comuni nel gas, che devono essere rimossi prima di qualsiasi utilizzo.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Trasporto La principale difficoltà nell'utilizzo del gas naturale è il trasporto. I gasdotti sono economici, ma non permettono l'attraversamento di oceani. Vengono utilizzate anche navi per il trasporto di gas naturale liquefatto, ma hanno costi più alti e problemi di sicurezza. In molti casi, come ad esempio nei pozzi petroliferi in Arabia Saudita, il gas naturale che viene recuperato durante l’estrazione del petrolio, non potendo essere venduto con profitto, viene bruciato direttamente sul posto. Questa dispendiosa pratica è illegale in molti stati, poiché rilascia nell’ atmosfera terrestre gas serra. Invece di venire bruciato, il gas, viene re-iniettato nel terreno in attesa di una eventuale futura estrazione e per mantenere alta la pressione sotterranea durante il pompaggio del petrolio. Il gas naturale viene spesso compresso per essere immagazzinato.

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Impieghi Generazione di energia elettrica Combustibile per veicoli a gas Combustibile per uso domestico ed industriale

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Effetti sull’ambiente Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano le estrazioni Effetto serra Dispersione di componenti tossici nell’ambiente Danneggiamento di ambienti a causa del trasporto

I COMBUSTIBILI FOSSILI Gas naturale Il futuro del gas naturale Recupero del metano prodotto dalla degradazione dei rifiuti Recupero del metano dal letame bovino Progettazione di apparecchiature in grado di fornire maggior rendimento

Impiego dei combustibili fossili e di altre fonti di energia

Bibliografia Enciclopedia Multimediale Microsoft Encarta Plus Enciclopedia multimediale “Rizzoli Larousse” Garzantina delle Scienze Sussidi di carattere scientifico Portali web Eventuali approfondimenti si possono reperire ai seguenti indirizzi: www.fotienergia.it/combustibili www.eradelpetrolio.it www.guidafontirinnovabili.it Esci