(A4) Lezione 4 (11!3!2014 - Materie Prime Ed Energia - Gas e Carbone)

1

Il Gas naturale

Miscela di idrocarburi di cui il metano è maggior costituente

Si trova in giacimenti porosi associato, o meno, al greggio

(associated gas o non-associated gas)

Oltre ad essere fonte energetica primaria molto usato come

materia prima in petrolchimica

Assieme ai componenti idrocarburici il gas naturale (NG) contiene

anche altri gas quali CO2, N2 e H2S

2

Gas naturale “non associated”

Composizione (%volume) di alcuni gas naturali “non-associated”

Area

(Giacimento)

Algeria

(Hasi-R’Mel)

N. Zelanda

(Kapuni)

M. del Nord

(West Sole)

Texas

(Cliffside)

Canada

(Olds)

CH4 83.5 46.2 94.4 65.8 52.4

C2H6 7.0 5.2 3.1 3.8 0.4

C3H8 2.0 2.0 0.5 1.7 0.1

C4H10 0.8 0.6 0.2 0.8 0.2

C5+ 0.4 0.1 0.2 0.5 0.4

N2 6.1 1.0 1.1 26.4 2.5

CO2 0.2 44.9 0.5 - 8.2

H2S - - - - 35.8

3

Gas naturale “associated”

Composizione (%volume) di alcuni gas naturali “associated”

Area

(Giacimento)

Abu Dhabi

(Zakum)

Iran

(Agha Jari)

M. del Nord

(Forties)

M. del Nord

(Brent)

N. Mexico

(S. Juan)

CH4 76.0 66.0 44.5 82.0 77.3

C2H6 11.4 14.0 13.3 9.4 11.2

C3H8 5.4 10.5 20.8 4.7 5.8

C4H10 2.2 5.0 11.1 1.6 2.3

C5+ 1.3 2.0 8.4 0.7 1.2

N2 1.1 1.0 1.3 0.9 1.4

CO2 2.3 1.5 0.6 0.7 0.8

H2S 0.3 - - - -

4

Il Gas naturale

Gas naturale classificato come “dry” secco o “wet” umido

Gas dry contiene con piccole quantità di idrocarburi condensabili

(a T ambiente)

Gas wet con maggiori quantità di altri gas (etano, propano,

butano e C5+) che condensano per compressione a T ambiente

Gas naturale estratto in presenza di greggio “associated gas”

sempre wet mentre il “non-associated” è generalmente dry

Altra definizione: gas naturale “sweet” dolce o “sour” acido se in

assenza o presenza di H2S e CO2

5

Il Gas naturale

Gas naturale non associato a giacimento petrolifero sfruttato solo

in presenza di strutture estrattive dedicate ed in relazione a

mercati possibili

Gas associato co-prodotto del greggio e quindi sua produzione

funzione di quella del petrolio

Per molto tempo considerato sottoprodotto di non grande

interesse e spesso bruciato in torcia dai pozzi estrattivi

Oggi fonte energetica rivalutata e recuperata in osservanza di

migliori condizioni di impatto ambientale (inquinamento e gas

effetto serra)

6

Il Gas naturale

Una volta estratto il gas subisce diversi trattamenti in funzione della

propria composizione, che, come visto, può essere molto diversa da

giacimento a giacimento

Gas dry con quasi nessun trattamento se non allontanamento di

eventuali presenze di H2S e CO2 (sour gas)

Gas condensabili invece rimossi dal gas wet e recuperati come gas

liquefatti (GPL, propano, butano)

La parte più pesante (C5+) miscelata in benzine

In questo caso gas naturale purificato formato dal singolo metano

7

Il Gas naturale convenzionale

Immensi giacimenti nel mondo

Iran, Russia, Arabia Saudita, Qatar, Nord Africa

Nel mare di Barents (Russia) si calcolano centinaia di miliardi di

barili equivalenti petrolio

Buon sostituto petrolio per centrali elettriche o per riscaldamento di

edifici (meno per i trasporti)

In Europa previsto un 35% energetico dal gas nel 2020 (forniture

vicine)

8

BP Statistical review

of world energy

full report 2013

Totale Gas

(2012)

3033.5 MTep

USA 20.4%

Russia 17.6%

Iran 4.8%

Qatar 4.7%

Italia 0.2%

(Norvegia) 3.4%

9

Paesi consumatori di NG

Principali paesi consumatori

di gas naturale (2012)

Fonte: dati BP Statistical Review 2013

10

Quantità gas naturale equivalente al petrolio

2000-2500 miliardi di barili

Gas finora sfruttato di meno (450 miliardi) per cui possibile picco

attorno al 2040 (circa 55 anni all’esaurimento)

Negli USA maggiore sfruttamento e picco già superato

(ma da pochi anni sfruttato il gas non convenzionale …..)

Nuovi giacimenti quindi ancora in Medio Oriente, Russia e al largo

del Brasile (?!)

Il Gas: riserve

11

Riserve di gas stimate

Riserve provate dei principali paesi produttori

di gas naturale (2012)


12

Riserve di gas stimate (BP 2013)

Ma con gas

non convenzionale ….

13

Riserve di gas stimate (BP 2012)

14

Riserve di gas stimate

Prima diminuzione (2012 rispetto 2011) dal 1980 ….

15

Altra fonte di metano

(Methane Clathrate)

Molecole di metano

all’interno di molecole di H2O

ghiacciate (fondi oceanici)

Possibile rapporto 46/8

(Mol H2O/mol CH4)

Il Gas: metano clatrato (idrato)

16

Composto molecolare

(non gas in ghiaccio)

Da 1 litro di ghiaccio si

ottengono 170 L di CH4 (a c.n.)

CH4 formatosi da deposizione

massa biologica morta su

fondo oceanico

Da decomposizione anaerobica

formazione di metano subito intrappolato dalle molecole di acqua

Grandi quantità di metano idrato sotto permafrost

(problema riscaldamento globale)

Il Gas: metano clatrato idrato

17

Riserve di questo metano non note

(probabilmente 7 volte il gas naturale)

Gazprom (Russia) ha dichiarato di avere scorte infinite di gas

riferendosi al possibile sfruttamento di questo clatrato (oceano

artico)

Sotto studio processi di riscaldamento, depressurizzazione o

iniezione di inibitori dei clatrati (no friendly environmental)

Il Gas:

metano clatrato idrato

Necessità di nuova tecnologia

A riguardo interessante (e preoccupante) il romanzo

Il quinto giorno, F. Schätzing, Ed. Nord, 2005

18

Polo Nord: territorio libero con 5 paesi che potrebbero richiederne

una parte:

Canada, Danimarca, Norvegia, Russia, USA

Agosto 2007

Russia con due batiscafi a 4000 m di profondità “pianta” la bandiera

in una zona libera del Polo Nord

Ministro Lavrov

Obiettivo missione dimostrare che la nostra piattaforma

continentale si estende fino al Polo Nord

Altro scenario attuale il bacino del Mar Caspio

“Movimenti” per il futuro?

19

Gas naturale contenuto in formazioni geologiche meno permeabili

rispetto a quelle convenzionali, che richiedono particolari tecniche

di estrazione

USA con aumento produzione di gas non convenzionale tale da

dimezzare i prezzi interni in meno di tre anni

Dal 2005 per gas non convenzionale produzione gas USA tornata

a valori degli anni 70, prima cioè che produzione interna gas

convenzionale raggiungesse il picco

2009: produzione USA gas non convenzionale supera quella del

gas convenzionale

Gas non convenzionale

20

Stime sulla reale disponibilità di gas non convenzionale ancora

molto incerte

Solo piccola parte bacini esistenti (oltre 140) indagati

(tutti per lo più negli USA)

Molti studi parlano di disponibilità almeno pari al gas

convenzionale

(garantito attuale consumo per secolo in corso e oltre?)

Distribuzione gas non convenzionale ridisegna mappa geopolitica

energetica a favore di Nord America e regioni asiatiche (con

maggiori riserve)

Per mancanza di analisi approfondite a livello di singoli paesi dati

comunque da verificare


21


Paesi

Medio Oriente

e Nord Africa

22

Diverse tipologie ben distinte

Shale gas

deriva da rocce scistose, per lo più argille. È quello su cui si

concentrano i maggiori sforzi in questo momento

(metà risorse mondiali di gas non convenzionale?)

Coal bed methane

metano da strati carboniferi generalmente abbastanza superficiali

Tight gas

da formazioni sabbiose


23

NG: convenzionale e non convenzionale

24

Tecnologia estrattiva

2007: piccola società texana specializzata in trivellazioni petrolifere

sviluppa nuova tecnologia per estrazione gas non convenzionale

più economica meno inquinante ed invasiva di quelle utilizzate

fino ad allora

Iniziale trivellazione orizzontale (maggior area dei classici impianti

verticali) e poi processo di Hydraulic fracturing che insuffla

acqua ad alta pressione mista a sabbia e acidi chimici che

frantuma le rocce per portare il gas in superficie

(forte impatto ambientale)


25

Ad oggi gas non convenzionale solo storia americana

Attualmente gruppi industriali di tutto il mondo si muovono in fretta

sia per tecnologia che per accesso alla risorsa

In Europa colossi Exxon, Total e anche italiani ENI e Sorgenia con

progetti ma grosse differenze rispetto USA

Giacimenti più importanti in Germania, Romania, Polonia e

Francia sembra non potranno rivoluzionare ruolo europeo su

mercato mondiale (forse però compensare il progressivo

esaurimento dei giacimenti di gas convenzionale)

Anche altri fattori potrebbero impedire in Europa l’exploit USA:

barriere sia di natura normativa e ambientale sia di accettabilità

pubblica (nascita di proteste in Francia)

In Italia disponibilità limitate ad alcuni siti in Toscana e isole


26

Impatto ambientale

Gas da frantumazione rocce può inquinare le falde acquifere

sovrastanti il giacimento

Sostanze chimiche, affiorando in superficie, contaminano il terreno

Problemi ambientali in USA già evidenti ….

Registrazione aumenti normali attività sismiche nelle zone dove ci

sono campi di estrazione del gas

Falde acquifere inquinate

(Massaia USA su video youtube) http://www.youtube.com/watch?v=4LBjSXWQRV8


http://www.youtube.com/watch?v=4LBjSXWQRV8



27

Prezzo NG meno legato alle vicende finanziarie mondiali rispetto a

petrolio per rigidità rete distributiva

(favoriti accordi bilaterali a lungo termine)

Incremento gas trasportato via LNG (liquefatto via nave) sta

cambiando il mercato con prezzi più flessibili e variabili

Realizzazione nuovi gasdotti e nuovi siti di stoccaggio in Europa

potrebbe stabilizzare i prezzi

2009-2010: recessione mondiale e gas non convenzionale (USA)

ha determinato un crollo dei prezzi rispetto fine 2008 sotto i 20

c€/m3

Costo 2012-13 gas naturale in Europa fra i 25-35 c €/m3

Il Gas: costo

28

Prezzo NG risente sempre meno del prezzo del greggio e il prezzo

viene determinato da propri meccanismi di mercato (vedi USA)

Il Gas: costo

(Relazione annuale AEEG, 2013)

1 MBtu = 293 kWh

1 milione di Btu

29

Come per il greggio non totale libera concorrenza

Non esiste l’OPEC ma esistono accordi fra paesi produttori

2006

accordo Russia (Gazprom) – Algeria (Sonatrach), che potranno

variare simultaneamente i propri prezzi…..

Il Gas: costo

Italia 2012: 32.0 % gas importato da Algeria

e 35.2 % dalla Russia ……!!!!

Costo gas in Italia ed Europa

30

2012

91.8

2012

61.1

(EU-27-2012) 71.3 55.1

(EU-27- 2012) (28.7%) (10.9%)

Prezzi finali del gas naturale per i consumatori domestici (Fascia consumo annuo: 525 - 5.250 m3)

(AEGG, marzo 2013)

Costo gas in Italia (fonte AEEG 2012)

31

Andamento aprile 2004 – agosto 2012 (€/m3 di Gas Naturale)

32

Novembre 2006

accordo Russia - Italia per forniture gas fino al 2035 (ma in realtà

decide Gazprom)

Il Gas: costo

Permesso a Gazprom di vendere gas in Italia

Gazprom monopolio gas e petrolio russo

e più grande estrattore di gas al mondo

33

Sochi (RUSSIA), 15 maggio 2009

ANSA, Il presidente di Gazprom e l'ad di Eni hanno firmato una

nuova intesa per la realizzazione del gasdotto South Stream. Il

patto siglato tra Miller e Scaroni, alla presenza dei premier russo e

italiano Putin e Berlusconi, porta in Italia il gas dei giacimenti russi:

prevede l'ampliamento della capacità di trasporto del gasdotto da

31 a 47 miliardi di metri cubi di gas l'anno

Gasdotto South Stream

lavori iniziati nel dicembre 2012: per il 2015, attraverso il Mar Nero,

dovrà collegare la Russia all'Italia e a molti altri Paesi dell'Europa

Meridionale e centrale

Il Gas: Gazprom

34

Nel 2012: estratti circa 500 miliardi m3 di gas

150 miliardi m3 venduti in EU

Con quasi 40 miliardi di US $ terza compagnia al mondo 2012 per

utili ricavati (davanti a Shell)

Governo Russo (Medvedev/Putin): più del 50% Gazprom

Il Gas: Gazprom

In Europa oltre che maggior fornitore

anche maggior distributore di gas?

Decreto liberalizzazioni 1 marzo 2012

da settembre 2013 ENI non più proprietaria rete gas Italia

(separato da Snam attuale gestore di sua proprietà)

35

Il Gas: Gazprom

Europa senza politica energetica comune

Né interna né estera

NB: Italia unico stato al mondo dipendente totalmente dall’estero

per il proprio sistema energetico!

Nostro sviluppo nelle mani di Gazprom che determina

quanta energia fornire e a che prezzo!

36

Importazioni gas Italia 2012 : 67.6 miliardi di m3

(calo di 2.5 miliardi rispetto 2011, e 7.5 rispetto 2010…)

- Algeria: 21.8 (20.6 + 1.2 NGL - Panigaglia)

- Libia: 6.3 (dai 9 del 2010 ma 2.3 del 2011)

- Russia 23.8

- Nord Europa (NL, N) 9.0

- Qatar (LNG) 6.2 (NGL – Rovigo)

- Altri 0.5

Produzione nazionale 2012:

8.60 miliardi di m3

Il Gas: Situazione italiana (AEEG, 2013)

Italia importa circa il 90% del gas di cui necessita

37

Il Gas: Situazione italiana (AEEG, 2013)

Importazioni gas naturale 2012 in funzione del punto di entrata

38

Il Gas: Situazione italiana

Importazioni 2005-2011

2012

21,800

23,800

6,300

9,000

6,200

500

67,600

39


Produzione italiana 2011-12

40


Produzione italiana [Mm3] 1980 - 2012

Italia attualmente approvigionata da 4 gasdotti e

2 rigassificatori

Entrata gasdotti

Libico [Greenstream] Gela (CT)

Algerino [Transmed] Mazara del Vallo (TP) (Transmediterranean Pipeline Co, TMPC)

Russo, [TAG] Tarvisio (Udine) (Trans Austria Gasleitung)

Mar del Nord [Transitgas] Passo Gries (Verbania)

Sedi rigassificatori (LNG)

Panigaglia (SP)

Porto Viro (RO)

Gas naturale: situazione italiana

41

42

Rigassificatore di Panigaglia

Attivo dal 1967

Possiede due serbatoi ognuno con una capacità di circa 50.000 m³

Attuale potenzialità di 3.5 miliardi di m3 di gas

Quaranta anni senza problemi ….

43

Adriatic LNG Terminal: Inaugurato nel settembre 2008

Arrivato da Gibilterra, dove è stato realizzato, in 16 giorni di

navigazione

Impianto posizionato a 15 km al largo delle coste di Rovigo (loc.

Porto Levante, frazione di Porto Viro)

Da giugno 2009 potenzialità di 8 miliardi di m3 di gas dal Qatar

(10% fabbisogno italiano)

Struttura in cemento armato, lunga 180 metri e alta 47 metri

(2 campi di calcio di 10 piani, quasi tutti sott'acqua)

Rigassificatore off-shore Porto Viro

44

Nella struttura due serbatoi di LNG, da 125 mila m3

Alla sommità l'impianto di rigassificazione e impianti ausiliari,

(EE necessaria al funzionamento)

Impianto posizionato su un fondale di circa 28 metri

Collegamento rete nazionale con metanodotto

- Primo tratto

15 km di mare, 10 km del delta del Po e 15 km

entroterra stazione di misura di Cavarzere (Tv)

- Secondo tratto

84 km da Cavarzere al nodo della rete nazionale di

trasmissione, vicino Minerbio (BO)


45


http://www.ilgiornale.it/att_jpg.php?ID=399777&X=800&Y=800

46

Italia acquista LNG anche da Nigeria ed Egitto

Gasdotto impossibile per cui trasporto via nave

Volendoci 1000 m3 di gas per energia di 1 m3 di greggio

All’arrivo necessità di rigassificatori

In Italia, come visto, Panigaglia e Porto Viro per LNG

Progetti per diversi altri rigassificatori (2 a TS)


riduzione volume (600 volte) a -163°C

e trasporto su metaniere refrigerate

47

Potenzialità italiana NG (109 metri cubi)

2010 2025 Gasdotti attivi TransMed (Algeria-Italia) 33.5 33.5 Green Stream (Libia-Italia) 11.0 11.0 TAG (Trans Austria Gasleitung, Austria-Italia) 37.4 37.4 Transitgas (Svizzera-Italia) 19.9 19.9

Potenzialità gasdotti esistenti: 101.8 101.8

Gasdotti di prossima attivazione TAP (Trans Adriatic Pipeline) - 20.0 TGI (Turchia-Grecia-Italia) - 11.5 Galsi (Algeria-Italia) - 8.0 South Stream da Slovenia - 24.0 South Stream da Grecia - 10.0

Potenzialità nuovi gasdotti: - 73.5

Totale gasdotti: 101.8 175.3

Rigassificatori attivi

Panigaglia (La Spezia) 3.5 8.0 Adriatic LNG Terminal (Porto Levante - Porto Viro) 8.0 8.0

Potenzialità rigassificatori esistenti: 11.5 16.0

Rigassificatori di prossima attivazione (?)

Livorno (in costruzione) - 3.7 Brindisi (in costruzione) - 8.0 Taranto - 8.0 Porto Empedocie - 8.0 Priolo Augusta - 8.0 Senigaglia - 5.0 Gioia Tauro - 12.0 Ravenna - Atlas LNG - 8.0 Ravenna - Rosignano - 8.0 Zaule (Trieste) - 8.0 Alpi Adriatico (Monfalcone/Trieste Offshore) - 8.0

Potenzialità nuovi metanodotti: - 84.7

Totale rigassificatori: 11.5 100.7

POTENZIALITÀ TOTALE 113.3 276.0

48

Nuovi gasdotti

in progetto

49

Stato progetti per nuovi

terminali LNG a marzo 2013

Capacità di rigassificazione

in G(m3)/anno

50

Stato progetti per nuovi

terminali LNG a marzo 2013

Capacità di rigassificazione

in G(m3)/anno

Terminali attivi In EU

Belgio 1

Francia 3

Gran Bretagna 5

Grecia 1

Portogallo 1

Spagna 7

Partito nel dicembre 2013 ma

attualmente senza ordinazioni

51

Approvvigionamento gas Italia

(attuale e futuro)

Russia

SOUTH STREAM

PORTO VIRO

52

Il Gas: le metaniere

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/LNG_BONNY.jpg

Gas naturale liquefatto:

paesi esportatori (AGIENERGIA 2012)

53

Gas naturale liquefatto:

paesi importatori

54

Principali paesi consumatori di LNG (2012)


55

Il Gas: impatto ambientale

Gas più ‘pulito’ del petrolio: produce meno CO2

)KmoleC/MJ6.889(OH2COO2CH 2224

Bruciando 1 Kmole di CH4

Bruciando 1 Kmole di C7H16

)KmoleC/MJ6.688(OH8CO7O11HC 222167

Pericolo però per le perdite

Gas naturale ≡ metano (CH4)

Gas naturale: impatto ambientale

Cioè un gas serra 25 volte più potente della CO2

(Emission Global Warming Potential Factor)

Per gasdotti in cattive condizioni grossi pericoli di perdite

(ed inquinamento fortissimo)

56

Perdite da trasporto più combustioni incomplete

Restante 90% da attività agricole, coltivazioni di riso, allevamenti di

bestiame ….

Gas naturale: impatto ambientale

circa 8-10% CH4 introdotto in atmosfera

CO2 emessa da gas naturale (2011)

pari al 20.2% dei combustibili fossili

57

58

Gas naturale: studio INGV (Ist. Naz. Di geofisica e Vulcanologia)

Ma quanta parte del gas serra prodotto da NG è dovuta alla

natura?

Significative % idrocaburi volatili come emissioni geologiche

Emissioni geologiche di CH4 pari a 50·106 ton/y

(14% delle emissioni umane ≈ 200∙106 auto/y)

Degassamento terrestre anche di C2H6 (17%) e C3H8 (10%)

Earth's Degassing: A Missing Ethane and Propane Source

Etiope G., Ciccioli P., Science, 23 January 2009, 323. 5913, 478

59

Ricerca francese (1993)

20 milioni di bovini francesi emettevano gas serra (CH4 e N2O) 3

volte maggiori alle 14 raffinerie di petrolio presenti (38 MtCO2

rispetto 14 MtCO2)

Attualmente si calcola una emissione “bovina” nel mondo di 80

milioni di ton/anno di CH4 pari al 28% di tutte le emissioni di CH4

prodotte dall’uomo

Nel 2000 in Europa si pensava ad una tassa sulla “vacca” per

paesi come l’Irlanda …..

Il Gas: impatto ambientale

60

Contrariamente a greggio e gas naturale composizione elementare

del carbone in un range piuttosto ampio

Il Carbone

Composizione elementare media del carbone

Elemento Intervallo di composizione (% peso)

C 60 - 95

H 2 - 6

N 0.1 - 2

O 2 - 30

S 0.3 - 13

http://it.wikipedia.org/wiki/Immagine:Coal.jpg

61

Roccia sedimentaria costituita da resti di accumuli vegetali, modificati

da P e T, che si trovano in profondità nella crosta terrestre

Come greggio, formazione con progressiva eliminazione dai resti

vegetali di componenti (H e O) e indiretto arricchimento di carbonio

Se accumuli sepolti, formazione iniziale (torba) da un insieme di resti

vegetali in condizioni anaerobiche

(no ossidazione e decomposizione batterica)

Per profondità maggiori aumento T con eliminazione graduale dei

componenti e aumento sempre più di carbonio

torbe → ligniti → litantraci → antraciti (95% in C)

Il Carbone

62

Contiene inoltre apprezzabili quantità (fino al 25% peso) di minerali

che producono le ceneri (ossidi) nei processi di combustione e

gassificazione

Contiene anche acqua con percentuali dal 2 al 70%

Elevato rapporto C/H dovuto al fatto che il carbone formato

soprattutto da anelli di composti policiclici aromatici

Struttura e composizione dipendente dall’età e dai meccanismi con

cui è stato formato il carbone

Il Carbone

63

Carbone: principali tipologie

o Processo da pianta ad antracite in diversi milioni di anni

(anche centinaia)

o Movimenti tettonici terrestri riportano materiale in superficie

bloccando la sua maturazione

Distribuzione carbone in rocce antiche riemerse

(es. Antartide mentre in Italia soprattutto Lignite per rocce

giovani e continue “sollecitazioni” tettoniche)

64

Carbon fossile a livello molecolare con struttura bidimensionale,

aromatica policondensata, la cui grandezza media e il cui ordine

strutturale aumentano con il grado di carbonificazione

Più molecole di questo tipo costituiscono le lamelle, a loro volta

aggregate a formare cristalliti a struttura prevalentemente grafitica

Quanto più il carbone è ricco di carbonio, tanto più forte è il suo

carattere aromatico e tanto meno presenti le catene laterali e i

gruppi funzionali

Il Carbone

65

Carbon fossile: struttura

66

Carbon fossile: caratteristiche

Combustibile (Era formazione)

Caratteristiche

organolettiche Potere calorifico

(Kcal/Kg)

Legno secco (Era attuale)

Fibroso, tenero 3600

Torba (Era quaternaria)

Spugnosa, resti vegetali

evidenti 3000-4000

Lignite (Era terziaria)

Legnosa, ancora resti

vegetali evidenti 4000-6000

Litantrace (Era secondaria/primaria)

Compatta, nera, lucente >7200

Antracite (Era primaria)

Compatta, nera, molto

dura, lucentezza metallica >7200

67

Fonte con maggiori prospettive

Enorme riserva disponibile

(> 5000 miliardi barili equivalenti petrolio)

Il Carbone

Ciò equivale ad ancora 120 - 140 anni (?)

per il suo esaurimento

(per BP 2013 riserve per 109 anni….)

68

Il Carbone: le riserve (BP 2013)

69

Il Carbone: le riserve

Riserve provate di carbone dei principali paesi

produttori (2012)


70

Giacimenti in posti più sicuri di gas e petrolio

(Australia, USA, Europa, Russia, Cina, India, Colombia, Nigeria,

Sud Africa etc…).

Niente carbone in Medio Oriente

Fonte energetica diffusa a costo inferiore rispetto petrolio e gas

È dalla fine degli anni 60’ che il petrolio ha superato il carbone

come materia prima (ma tra un po’….)

Il Carbone

Non esiste alcun cartello di paesi produttori e

concorrenza più libera

71

BP Statistical review

of world energy

full report 2013

Totale Carbone

(2012)

3845.3 MTep

Cina 47.5%

USA 13.4%

Australia 6.3%

India 6.0%

Italia 0.0%

(PL, KZ) 1.5%

72

Il Carbone: consumo 1965-2012

Consumo mondiale di carbone (serie storica)


73

Miniere in più di 50 paesi nel mondo

Trasporto più sicuro di petrolio e gas

A parità di energia C immette in atmosfera

- 1.7 volte la CO2 emessa con CH4

- 1.25 volte la CO2 emessa con il petrolio

Carbone: energia sicura ma sporca (?)

È in assoluto il combustibile (attualmente) più sporco che

esista (ma nuove tecnologie…….)

74

Se miglioramento tecnologia: sicura fonte futuro

Altro problema: estrazione dal suolo

Minatori in condizioni molto difficili

(ancor oggi)

In Cina (2010) 2.433 morti in miniera


75

Inoltre problemi di malattie polmonari (silicosi) e tumori

Sempre in Cina stimati 100.000 casi anno (con 4.000 morti)


Nonostante miglioramenti sensibili non ancora

paragonabile la condizione di sicurezza con

impianti di estrazione petrolio e gas

“Famosi” i 33 minatori bloccati dal 5 agosto 2010 a 700 m di

profondità in Cile

76

Due possibili tecnologie di estrazione

Strip mining (alla superficie)

Deep mining (dal sottosuolo, più diffusa)

Deep mining

Room and pillar (recupero 50-60% di carbone)

Longwall (recupero >75% di carbone)

Room and pillar: estrazione con camere all'interno del filone

carbonifero con pilastri di carbone per il tetto della miniera

Longwall: uso di macchine per tagliare e rimuovere il carbone.

Puntelli idraulici autoavanzanti sostengono il tetto finché il carbone

viene estratto


(A4) Lezione 4 (11!3!2014 - Materie Prime Ed Energia - Gas e Carbone)

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Transcript of (A4) Lezione 4 (11!3!2014 - Materie Prime Ed Energia - Gas e Carbone)