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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

CarboneCarbone

Il carbone è un combustibile fossile estratto dal terreno sia in miniere sotterranee, 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

Formazione

CarboneCarbone

In figura è illustrato il processo di formazione del carbone

Composizione

CarboneCarbone

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.

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”)

Impieghi

CarboneCarbone

Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano le estrazioni

Piogge acide

Effetto serra

Polveri sottili e componenti tossici

Contaminazione radioattiva


CarboneCarbone

“Combustione Pulita”

Diverso utilizzo delle miniere

Impiego del carbone in altri settori dell’economia

Il futuro del carbone

CarboneCarbone

PetrolioPetrolio

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.


Raffinazione

Impieghi


Il futuro del petrolio

Formazione

PetrolioPetrolio

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.

Composizione

PetrolioPetrolio

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.

Depurazione del petrolio greggio

Distillazione frazionata

Lavorazione delle sostanze ricavate

Raffinazione

PetrolioPetrolio

Impieghi

PetrolioPetrolio

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.


PetrolioPetrolio


Effetto serra

Dispersione di componenti tossici nell’ambiente

Danneggiamento di ambienti a causa di incidenti (bassa biodegradabilità)

Combustione

Fabbricazione di sostanze utili

Probabile esaurimento imminente

Il futuro del petrolio

PetrolioPetrolio

Gas naturaleGas naturale

Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico.


Trasporto

Impieghi


Il futuro del gas naturale



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 ilmetano (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.

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 esserevenduto 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.

Generazione di energia elettrica

Combustibile per veicoli a gas

Combustibile per uso domestico ed industriale

Impieghi



Effetto serra

Dispersione di componenti tossici nell’ambiente

Danneggiamento di ambienti a causa del trasporto



Recupero del metano prodotto dalla degradazione dei rifiuti

Recupero del metano dal letame bovino

Progettazione di apparecchiature in grado di fornire maggior rendimento

Il futuro del gas naturale


Impiego dei combustibili fossili Impiego dei combustibili fossili e di altre fonti di energiae di altre fonti di energia

24%

13%

23%

30%

10%

CARBONE RINNOVABILI PETROLIOGAS NATURALE NUCLEARE

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.fontienergia.it/combustibili

www.eradelpetrolio.it

www.guidafontirinnovabili.itEsciEsci

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