Il petrolio è un liquido oleoso più o meno denso, infiammabile, di colore scuro, costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi. Si trova in grandi quantità sotto la superficie terrestre e viene usato principalmente come combustibile e come materia prima dell'industria petrolchimica. Le moderne società industriali utilizzano il petrolio prevalentemente come fonte di carburante per i motori, ma, insieme ai suoi derivati, esso viene usato anche nella produzione di medicinali, fertilizzanti, generi alimentari, materie plastiche, materiali da costruzione, vernici e tessuti, nonché per la produzione di energia elettrica.

La moderna civiltà industriale dipende in larga misura dal petrolio e dai suoi derivati. Anche le principali strategie economiche dei paesi in via di sviluppo, mirate a sfruttare le risorse naturali e a fornire derrate alimentari alle popolazioni in rapida crescita demografica, sono basate sul presupposto della disponibilità di petrolio.

Caratteristiche

Tutti i tipi di petrolio sono costituiti principalmente di una miscela di idrocarburi (sostanze chimiche formate da carbonio e idrogeno), ma solitamente contengono anche zolfo e ossigeno. I costituenti del petrolio sono liquidi e solidi, in varia percentuale, perciò la consistenza è molto variabile e può andare da liquidi fluidi, come la benzina, a liquidi talmente densi che è difficile versarli. Nel petrolio si trovano disciolte anche quantità rilevanti di particelle gassose; ciò si verifica in particolar modo quando il giacimento petrolifero è associato a un giacimento di gas.

Formazione

La formazione del petrolio è dovuta alla decomposizione di sostanze organiche, provenienti da organismi acquatici del regno animale e vegetale, a opera di speciali batteri. Dal fango formatosi in seguito alla putrefazione di tali sostanze, dopo un lavoro di secoli, in condizioni di temperatura e pressione elevate, ebbe origine il petrolio.

Sondaggi

Per individuare i giacimenti petroliferi è fondamentale la conoscenza della composizione geologica del terreno. Le condizioni dell'ambiente roccioso, inoltre, devono aver permesso al combustibile di raggiungere strati rocciosi permeabili delimitati da strati impermeabili capaci di trattenere grandi quantità di liquido.

I geologi dispongono di molti strumenti per identificare le zone potenzialmente interessanti; ad esempio, le tecniche sismiche a riflessione che consistono nel far esplodere nel sottosuolo piccole cariche, che provocano vibrazioni variabili secondo la sua composizione. Le onde riflesse di queste esplosioni vengono registrate da appositi sismografi e analizzate da elaboratori elettronici, che determinano la posizione degli eventuali giacimenti petroliferi. In ultima analisi, comunque, l'unico modo per provare inconfutabilmente la presenza di una trappola petrolifera in una determinata zona è trivellare pozzi esplorativi.

ESTRAZIONE

All'inizio dell'estrazione si effettua un foro largo 60 cm circa e profondo 3 m; quindi lo si "incamicia" con un tubo di acciaio per evitare che le pareti crollino. A questo punto comincia la vera trivellazione. Una trivella è costituita da uno speciale scalpello, in grado di frantumare la roccia, montato in testa in testa ad una sonda petrolifera, in pratica una serie di tubi d'acciaio cavi. La trivella è appesa alla torre di trivellazione e viene calata nel foro precedentemente aperto; un motore alla base delle torre fa girare la trivella perché perfori la roccia. All'interno della sonda viene pompato del fango molto liquido per lubrificare la testa della trivella e per asportare le schegge di roccia frantumata; quando il fango raggiunge lo scalpello esce facendosi strada tra le pareti del pozzo e quelle della sonda. La trivellazione in genere deve essere sospesa molte volte per cambiare lo scalpello, che si logora molto velocemente, e per rivestire le pareti del pozzo. Finita la trivellazione ed estratta la sonda, si infila un lungo tubo di acciaio che porterà il petrolio in superficie; all'inizio del tubo è montate la cosiddetta "croce di eruzione e albero di natale", che serve a regolare l'erogazione del petrolio e ad impedire un'eruzione spontanea e incontrollata.

RAFFINAZIONE

Il petrolio greggio è sottoposto a delle lavorazioni che consentono di separare i vari componenti: ciò avviene in grandi complessi chiamati raffinerie. Il primo trattamento cui è sottoposto il petrolio greggio è la distillazione frazionata. Il petrolio riscaldato fino alla temperatura di ebollizione, è inviato in una speciale torre o colonna di frazionamento. Questa torre contiene un certo numero di piatti, sui quali si condensano i diversi idrocarburi secondo il rispettivo punto di ebollizione. Sui piatti posti in cima alla colonna si depositeranno gli idrocarburi più leggeri, e su quelli inferiori gli idrocarburi più pesanti. Al fondo si raccoglieranno i componenti più complessi che costituiscono il residuo della   distillazione frazionata. Ad opportuni intervalli, dalla colonna escono dei condotti che convogliano quella certa classe di idrocarburi all'esterno, pronti per subire le operazioni successive. I prodotti che si ottengono con la distillazione frazionata sono: gas di raffineria, benzine, kerosene, gasoli, oli pesanti, residuo. Gli idrocarburi ottenuti dalla prima distillazione non possono essere immediatamente utilizzati, come combustibili, ma devono subire ulteriori processi di raffinazione per eliminare le impurità e migliorarne le caratteristiche. Il residuo viene nuovamente distillato entro torri a bassa pressione, a temperature inferiori a quelle precedenti, ed in questo modo si ottengono nuovi cheroseni, gasoli e oli lubrificanti. I residui di questa seconda distillazione costituiscono il bitume.