IL PETROLIO - CLASSIFICAZIONE, FORMAZIONE, LA PIATTAFORMA PETROLIFERA, ESTRAZIONE, LA RAFFINAZIONE, PRODUZIONE E RISERVE, IL RUOLO NELLA SOCIETà

Il petrolio è un liquido più o meno denso, infiammabile, di colore variabile da giallastro a nero, costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi fossili. Si trova in grandi quantità sotto la superficie terrestre ed è la principale materia prima dell'industria petrolchimica.

CLASSIFICAZIONE

Tutti i tipi di petrolio sono costituiti principalmente da una miscela di idrocarburi anche se solitamente contengono anche zolfo (dallo 0,1% al 5%) e ossigeno. I costituenti del petrolio sono liquidi e solidi in varia percentuale: la consistenza dei derivati è molto variabile, e va da liquidi fluidi, come la benzina, a liquidi densi, come il bitume. Nel petrolio è possibile trovare disciolte anche particelle gassose quando il giacimento petrolifero è associato a un giacimento di gas naturale.

Si distinguono tre classi principali di petroli, a seconda del tipo di idrocarburo prevalente: i petroli a base paraffinica, costituiti prevalentemente da paraffine (idrocarburi a catena lineare detti anche alcani), e quelli a base naftenica, costituiti prevalentemente da nafteni (idrocarburi a catena chiusa, detti cicloalcani); e quelli a base mista, nei quali la percentuale dei due tipi precedenti di idrocarburi è pressoché uguale. Molto rari e pregiati sono i petroli della "quarta classe", detti a base aromatica perché costituiti prevalentemente da idrocarburi aromatici.

FORMAZIONE

Il petrolio si forma sotto la superficie terrestre per decomposizione di organismi marini e di piante che crescono sui fondali oceanici, oppure, in misura minore, di organismi terrestri, poi trasportati in mare dai corsi d'acqua. I resti della decomposizione si mescolano con le sabbie finissime e con il limo del fondo del mare, in zone non caratterizzate da forti correnti, formando sedimenti ricchi di materiali organici.

La formazione del petrolio è un fenomeno iniziato molti milioni di anni fa, quando esisteva un'abbondante fauna marina. I sedimenti depositati sul fondo degli oceani, accrescendo il loro spessore e peso, sprofondano nel fondale marino; a mano a mano che altri sedimenti si accumulano, la pressione su quelli sottostanti aumenta considerevolmente e la temperatura si alza di diverse centinaia di gradi. Il fango e la sabbia si induriscono trasformandosi in argillite arenaria, il carbonio precipita, le conchiglie si induriscono trasformandosi in calcare, mentre i resti degli organismi morti si trasformano in sostanze più semplici, composte da carbonio e idrogeno per dare origine al petrolio greggio e al gas naturale.

Il petrolio ha densità minore dell'acqua salmastra che riempie gli interstizi dell'argillite, della sabbia e delle rocce di carbonati: tende dunque a risalire verso la superficie passando dai microscopici pori dei più grossi sedimenti sovrastanti. Altre volte il petrolio e il gas naturale incontrano degli strati di rocce permeabili che impediscono la risalita: rimangono dunque bloccati e danno origine a un giacimento "trappola".

LA PIATTAFORMA PETROLIFERA

Ancorata al di sopra di un giacimento la piattaforma galleggia sulla superficie del mare grazie a gigantesche basi piene d'aria. I pozzi in mare aperto contribuiscono alla produzione mondiale annua del petrolio per il 25% circa

ESTRAZIONE

Un pozzo petrolifero viene scavato dalla perforatrice per mezzo della batteria di sonda, costituita da una serie di tubi rotanti e sostenuta dal derrick. Mentre la trivella scava la roccia, il fluido fangoso viene estratto da una pompa.

LA RAFFINAZIONE

Una volta estratto il petrolio viene trattato con sostanze chimiche e calore, per eliminare l'acqua e le particelle solide e per separare il gas naturale residuo; in seguito è immagazzinato in serbatoi di smistamento, da dove viene trasportato alle raffinerie mediante tubazioni continue (oleodotti) o con navi attrezzate (navi cisterna o petroliere) o con speciali autoveicoli (autocisterne) e carri ferroviari (carri cisterna).

Distillazione

La distillazione è la prima fase della raffinazione del greggio. Il petrolio inizia a vaporizzare a una temperatura leggermente inferiore a 100° C; prima si separano gli idrocarburi con peso molecolare più basso mentre per distillare quelli a molecole più grandi sono necessarie temperature di volta in volta maggiori. Il primo materiale che si estrae è la frazione destinata a diventare benzina, seguita dal gasolio e dal cherosene.

Reforming

E' il processo che ha per scopo l'aumento della resa in benzina della distillazione. Il passaggio principale è il cracking ovvero la rottura dei legami tra atomi di carbonio, con la generazione di radicali alchilici che a loro volta si combinano per isomerizzazione, polimerizzazione e deidrogenazione.

PRODUZIONE E RISERVE

Il petrolio greggio è forse la materia più utile in assoluto. Al giorno d'oggi un barile costa circa 30 dollari.

Verso la metà degli anni Ottanta nel mondo si producevano 53 milioni di barili circa al giorno; l'Unione Sovietica era la maggiore produttrice seguita da Stati Uniti e Arabia Saudita.

Le riserve mondiali del greggio ammontano a circa 700 miliardi di barili di cui 360 miliardi sono situati nel sottosuolo del Medio Oriente.

Lo sfruttamento di nuovi giacimenti che saranno presumibilmente scoperti nei prossimi anni e l'incremento della percentuale di petrolio estratto dalle riserve già note fanno ritenere che il petrolio estratto sarà sufficiente a soddisfare i fabbisogni energetici dell'umanità fino ai primi decenni del XXI secolo

IL RUOLO NELLA SOCIETà MODERNA

Nelle moderne società industrializzate, la gran parte dei derivati del petrolio viene utilizzata come carburante per motori a combustione interna e, in forme diverse, come combustibile per il riscaldamento domestico, per gli impianti industriali, per la produzione di energia elettrica. I derivati del petrolio costituiscono anche le materie prime impiegate nell'industria delle materie plastiche e nell'industria chimica, per la produzione di fertilizzanti, vernici e coloranti, fibre tessili, sostanze e additivi nutrizionali.

INQUINAMENTO MARINO

L'inquinamento da idrocarburi può essere sistematico o accidentale. Quello accidentale solitamente è causato dal riversamento in mare di ingenti quantità di petrolio da petroliere coinvolte in incidenti di navigazione (collisioni, incendi, esplosioni, incagliamenti, naufragi) ed è causa di considerevoli danni agli ecosistemi marini e litorali. Solo il 10% degli idrocarburi che contaminano i mari proviene, tuttavia, da riversamenti accidentali. Il resto proviene da fonti croniche quali infiltrazioni naturali, perdite di raffinerie o impianti di trivellazione su piattaforme in mare aperto e, soprattutto, lo scarico in mare di acque di zavorra da parte di navi cisterna.

Di norma il petrolio greggio, galleggiando sull'acqua, si allarga rapidamente in una ampia chiazza. Le frazioni più volatili del petrolio evaporano nel giro di pochi giorni. Alcune componenti penetrano negli strati superiori dell'acqua dove producono effetti nocivi sugli organismi marini e lentamente vengono ossidate biochimicamente da batteri, funghi e alghe.

Le frazioni più pesanti vagano sulla superficie del mare fino a formare grumi difficilmente degradabili che affondano sul fondo marino.

Il petrolio in mare può causare gravi danni a uccelli, mammiferi e rettili. Il piumaggio degli uccelli marini, imbrattato di petrolio viene irrimediabilmente rovinato e gli uccelli stessi, nel tentativo di ripulirsi, ingeriscono notevoli quantità di petrolio che causa intossicazioni talvolta letali.

Il petrolio che va a riversarsi sulle coste può distruggere ecosistemi particolarmente sensibili come paludi salmastre, barriere coralline e foreste di mangrovie.

A causa del sabotaggio degli impianti petroliferi durante la guerra del Golfo (1991) furono riversate nel Golfo Persico 460.000 tonnellate di greggio. La fonte principale rimane lo scarico in mare di acque contaminate nel corso di operazioni di lavaggio nelle cisterne. L'impiego di questa tecnica di lavaggio è stata limitata a partire dagli anni Settanta.

INQUINAMENTO DEL SUOLO

Anche i giacimenti di petrolio su terraferma possono provocare gravi danni all'ambiente. In questo caso le fuoriuscite nocive sono dovute alla cattiva progettazione, gestione e manutenzione degli impianti.

Per esempio nel 1994 nei pressi di Usinsk (in Russia), non lontano dal Circolo Polare Artico, ,da una falla apertasi in un oleodotto fuoriuscirono 60.000-80.000 tonnellate di greggio che devastarono gli ecosistemi della tundra e della taiga; inoltre alle alte latitudini i processi naturali di degradazione si svolgono con molta lentezza.