Il petrolio è un combustibile oleoso dal colore variabile tra giallo e nero che si forma in natura per mezzo della decomposizione della sostanza organica animale e vegetale in particolari situazioni ambientali: i combustibili fossili.
Questa preziosa fonte energetica ha una fondamentale importanza per molti settori del mercato mondiale i quali esistono solo per mezzo di essa, ma va contro lo sviluppo sostenibile delle risorse creando numerosi squilibri economici, ambientali e sociali.
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Come si forma il petrolio
Le materie prime fossili, da cui deriva il petrolio, si creano nel tempo in 10 o 100 milioni di anni a seconda delle temperature alle quali sono sottoposti.
Queste materie fossili vengono a crearsi sul fondale di mari e vecchi laghi in cui vi è una scarsa circolazione e continuo rifocillamento di detriti provenienti da fiumi e bacini sedimentari: questi luoghi sono ideali per l’alta percentuale di vita di micro organismi, i quali dopo la morte si depositano sul fondo fino a decomporsi.
Nel tempo i sedimenti si solidificano passando da uno stato fangoso a uno roccioso chiamato roccia madre; questa, sprofondando lentamente sotto il peso di nuovi sedimenti, matura e si trasforma prima in kerogene (intorno ai 1000 metri e 50 gradi centigradi) e poi in idrocarburi naturali.
Essendo un liquido oleoso il petrolio si sposta dalla roccia madre alle rocce permeabili più vicine che fungono da roccia serbatoio. Queste sono prevalentemente rocce arenarie in grado di realizzare una trappola in cui il petrolio tende a fermarsi e creare un giacimento.
Se la concentrazione di kerogene supera la percentuale dell’8% è possibile avere il petrolio liquido riscaldando il materiale in modo artificiale. Se invece la sostanza organica è abbondante a profondità maggiori si possono avere notevoli giacimenti di carbone (con temperature tra i 150 e i 200°C), metano e idrocarburi.
L’importanza del petrolio
L’utilizzo del petrolio oggi è talmente diffuso che per alcuni settori è indispensabile alla propria sopravvivenza. Il settore automobilistico ne fa uso per circa la metà del consumo globale, la restante parte è divisa tra:
- le industrie, per la produzione di materiale per il settore dell’edilizia;
- il settore agricolo;
- il settore commerciale;
- il settore residenziale;
- il settore forestale;
- il settore della pesca;
- il settore dei servizi pubblici;
- il settore petrolchimico, per la produzione di plastica, fibre sintetiche, detergenti, tinte e prodotti farmaceutici;
- il settore elettrico, produzione di energia elettrica.
Inutile dire che, per la sua indispensabilità, questo prodotto sarà sempre ricercato, c’è invece chi pensa al futuro e progetta nuovi modi per immagazzinare energie alternative e rinnovabili.
I giacimenti
Esistono due tipologie di giacimenti:
- superficiale, generato da fonti attive come vulcani, sorgenti di petrolio nel sottosuolo, oppure dai campi di pece o bitume, è di facile individuazione ma di poco interesse per la scarsa qualità del petrolio;
- sotterraneo o sottomarino, raggiungibile solo tramite trivellazione, può essere situato sia sotto la superficie terrestre che sotto i fondali marini.
La ricerca di nuovi giacimenti da cui estrarre il petrolio si è migliorata nel corso degli anni grazie alle nuove tecnologie: oggi strumentazioni specializzate nella prospezione geosismica, tramite tecniche di indagine non distruttive del sottosuolo, permettono di estrapolare dati sulla composizione del sottosuolo anche per vasti tratti.
Se i risultati delle analisi indicano la presenza di particolari disomogeneità della crosta terrestre queste vengono associate alla presenza di trappole strutturali o altre strutture di accumulo di idrocarburi, quindi li vi è un possibile giacimento petrolifero.
Estrazione del petrolio
La fase successiva all’esplorazione è sicuramente l’estrazione. Nel caso in cui si trovi un possibile giacimento sottomarino la trivellazione viene affidata a navi specializzate arrivando a perforare fino a 8 km di profondità, una distanza alla quale le tradizionali piattaforme petrolifere non avrebbero mai potuto arrivare.
Nel caso di un giacimento sotterraneo invece ci si avvale dell’utilizzo di strutture per la trivellazione o perforazione del terreno; se il greggio si trovasse in un ambiente con elevata pressione e temperatura salirebbe spontaneamente in superficie tramite i pozzi petroliferi, in caso contrario invece sarebbe necessario l’utilizzo di una pompa petrolifera che lo trasporti verso l’alto più velocemente.
Il geologo svolge il suo ruolo anche nella fase di perforazione in cui esamina quotidianamente il terreno per analizzare e definire l’intervallo roccioso che si sta perforando e segue l’avanzamento delle operazioni di scavo.
Generalmente, prima di inviarlo alla raffinazione, il petrolio greggio viene sottoposto al primo trattamento direttamente sul posto separando per prima cosa l’acqua e le componenti minerali. L’acqua separata dai minerali viene reimmessa nel sottosuolo tramite lo stesso giacimento, in modo da aumentarne nuovamente la pressione e agevolare l’estrazione, oppure in livelli rocciosi permeabili che lo assorbono.
Durante il processo di estrazione è importante preservare il ritmo di ricostituzione delle risorse naturali per preservare la resilienza e rinnovabilità nel tempo e assicurare la biodiversità dell’ambiente; anche per questo il geologo deve essere sempre presente durante i lavori.
Trasporto del petrolio
Rispetto al posizionamento dei pozzi la domanda del petrolio è uniforme in tutto il mondo, dunque è necessario il trasporto del petrolio dal luogo di produzione al luogo del consumo passando per la fase della raffinazione.
Il trasporto avviene per mezzo di:
- oleodotti;
- autocisterna via terra;
- navi cisterna via mare, anche dette petroliere.
Il trasporto del petrolio tramite un oleodotto è il più sicuro tra questi, tuttavia i costi di realizzazione sono molto alti. Questo modalità è praticata quando il flusso di petrolio viene concentrato verso un unico polo di raffinazione.
In genere il pozzo è sempre collegato tramite oleodotti al porto di imbarco dove viene stoccato nelle navi cisterna. Queste possono contenere da 100 mila a 3 milioni di barili di petrolio, quantità che rischiano di finire accidentalmente in mare causando un evidente inquinamento per molti anni, per questo molto rischioso.
In alternativa le autocisterne sono la modalità meno rischiosa per la minore capacità di trasporto, utile a colmare brevi distanze e più dispendioso nei lunghi tragitti.
Le minacce del petrolio
Considerando l’eventualità di un disastro ambientale durante il trasporto in mare è possibile limitare i danni del petrolio riducendo l’estrazione e quindi la dislocazione azzerando la sua indispensabilità e apportando sempre nuove migliorie alle energie rinnovabili efficientando le tecnologie.
Il settore automobilistico, che tuttora ha il primato per il consumo del petrolio, sta evolvendo verso nuove tecnologie spingendosi verso l’elettrico soprattutto per sciogliere questo legame di indispensabilità.
Le automobili elettriche hanno ancora bisogno di migliorare le proprie prestazioni, ma già un’auto ibrida può aiutare tutti a contribuire a questa rivoluzione lasciando illese le risorse naturali a bassa rinnovabilità.
Un altro contributo che può dare l’uomo è sicuramente il riciclo della plastica come anche degli altri materiali, meno inquinanti ma pur sempre non appartenenti all’ambiente: la raccolta differenziata, se fatta bene, può salvare il pianeta e l’economia.