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LE FONTI FOSSILI

Scuola Secondaria di I Gr. S. Bernardino da Siena 3D 2014-2015 GRUPPO ORTICA

A.Zappa,F.Marini,A.Ruggiero,M.Martellucci,L. Stazzoni

La cosa che manca sono i Link alle fonti

COMBUSTIBILI FOSSILI

COMBUSTIBILEsostanza capace di produrre energia termica.COMBUSTIBILE FOSSILEcombustibile derivato dalla trasformazione della sostanza organica sepolta nel corso delle ere geologiche in forme pi stabili e ricche di carbonio.E un processo avvenuto in milioni di anni.

CARATTERISTICHE GENERALI

COMBUSTIBILI FOSSILI SONO:-idrocarburi (contengono atomi di Carbonio e Idrogeno)-fonti energetiche non rinnovabili perch non esiste la possibilit di riprodurli in tempi brevi.-hanno il vantaggio di un alto rapporto energia/volume di essere facilmente trasportabili e stoccabili.

I COMBUSTIBILI FOSSILI SONO DI DUE TIPI

CONVENZIONALICARBONE

PETROLIO

METANO

NON CONVENZIONALI:si tratta di idrocarburi presenti nei giacimenti,ma estratti solo di recente perch prevedono tecniche complesse. Un esempio sonoCBM(COAL BED METHANE)estratto nei giacimenti di carbone

SHALE GAS cio i gas estratti da argille

IL CARBONE

CARBONE un aridocombustibile formatosi entro rocce sedimentarie di colore nero-bruno scuro

MINIERA A CIELO APERTO

La miniera a cielo aperto si utilizza quando il giacimento di carbone abbastanza vicino alla superficie del suolo ed di grande dimensione.La crosta rocciosa che copre i filoni viene sbancata con le ruspe. Dopo inizia lestrazione.

MINIERA IN SOTTERRANEO

E formata da pozzi che scendono in verticale e da gallerie che iniziano dai pozzi.

Ogni galleria ha un binario e carrelli per trasportare materiali.

Le centine metalliche puntellano le volte delle gallerie.

Le pompe di drenaggio estraggono lacqua dalle falde acquifere.

I ventilatori portano aria forzata nella miniera

TIPI DI CARBONE

TORBA:deriva da piante erbacee. Presenta un aspetto spugnoso di colore scuro.LIGNITI:sono carboni giovani(80 milioni di anni fa) e poco pregiati.estratti da miniere a cielo aperto.CARBONI DURI:sono le LITANTRACI e ANTRACITI sono i carboni fossili veri e propri Neri e lucidi risalgono a 300 milio ni di anni fa.I giacimenti sono a stra ti paralleli alternati a roccia sterileCOKE: un carbone artificiale che si estrae dal LI TANTRACE.Duro e conpatto, fatto di solo carbonio.Usato per fondere i minerali di ferro

POTERE CALORIFERO DEL CARBONE

PETROLIO

IL PETROLIO = dal latino petroleum, composto da petrae e oleum cio olio di roccia un liquido denso, di colore dal giallo-bruno al nerastro, infiammabile.E detto greggio o grezzo quando viene estratto dai giacimenti.Noto fin dallantichit (per la presenza di giacimenti superficiali),usato per medicinali o per le lampade.Il termine petrolio fu usato per la prima volta nel 1556 dal mineralogista Bauer.

TEORIA BIOGENA del petrolio

TEORIA ABIOTICA del petrolio

MAPPA DELLE RISERVE MONDIALI DI IDROCARBURI E PRINCIPALI PAESI PRODUTTORI

COME SI TROVANO I GIACIMENTI?

ESPLORAZIONEPer individuare un nuovo giacimento occorre fare unostudio geologico del terreno attraverso tecniche dicarotaggio cio prelievo di campioni di terreno fino a circa 27mtsismica a riflessione consiste nel far brillare piccole cariche esplosive che emettono onde sismiche le quali, penetrando nel terreno ne indicano la composizione

ESTRAZIONE del petrolio

Lestrazione del petrolio con metodi simili agli attualiinizi nel 1859 in Pennsylvania.La perforazione pu essere :SULLA TERRAFERMA ON-SHORE

IN MAREOFF-SHORE

La profondit di perforazione varia da poche centinaia di metri a 6-8km.Lestrazione avviene attraverso la costruzione di apposite torri di perforazione chiamate DERRICK;nel caso di impianti off-shore si trovano su piattaforme marine

ESTRAZIONE del petrolio(continuo)

TORRE DI ESTRAZIONE alla base vi larea di lavoro: una tavola rotante forata al centro dove vengono calate le aste di perforazione(3 avvitate insuccessione e cave al centro).Lo scalpello formato da 3 rullidentati che ruotano o da una puntacompatta fatta di tungsteno o diamanteartificiale.

ESTRAZIONE OFF-SHORE

TRASPORTO TRASFORMAZIONE
UNITA DI MISURA

TRASPORTO avviene per mezzo di:oleodottipetroliereTRASFORMAZIONE avviene nelle raffinerie e sisuddivide in tre fasi principali:Separazione dei vari componenti

Processi chimici di miglioramento della qualit

Purificazione dei prodotti finali

UNITA DI MISURA: BARILE (bbl) usata per gliIdrocarburi liquidi.Corrisponde a 42 galloni USA circa158,99litri.ATTUALMENTE prezzo del petrolio greggio al barile 50$.

DERIVATI DEL PETROLIO

CARBURANTI:benzine(per i motori a scoppio)gasolio (per i diesel)kerosene (per gli aerei)COMBUSTIBILI: gasolio (per il riscaldamento e impieghi industriali), olio combustibile,nafta (per le centrali termoelettriche)VIRGIN NAFTA: la materia prima per lindustria petrolchimica cheproduce le materie plastiche-gomme sintetiche-fertilizzanti artificialiPRODOTTI DERIVATI:lubrificanti,asfalti/bitumi,paraffina (cere), vasellina (farmaci e prodotti cosmetici)

IL GAS NATURALE

IL GAS NATURALE un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica(cio senza ossigeno) di materiale organico.In natura si trova allo stato fossile insieme a.giacimenti di petroliogiacimenti di carboneda solo in giacimenti di gas naturale.

COMPOSIZIONE CHIMICA

Il gas naturale una miscela di IDROCARBURI.Il principale componente il METANO (circa 90%),la pi piccola e leggera fra le molecole.Sono presenti anche ETANO, PROPANO,BUTANO , PENTANO oltre a piccole quantit di anidride carbonica,azoto, ossigeno,gas nobili e solfuro di idrogeno.Il SOLFURO DI IDROGENO E IL MERCURIO sono considerati tra i contaminati pi nocivi e devono essere rimossi prima di qualsiasi utilizzo.

IL METANO

Il METANO lidrocarburo pi utilizzato.E pi leggero dellaria, non ha colore n odore e non tossico.Miscelato allaria il metano infiammabile solo se la suaconcentrazione compresa tra il 5% e il 15%.Diventa liquido a una temperatura di -83C quando sottoposto a una pressione di 45 atmosfere.1 metro cubo di metano alla pressione atmosferica alla temperatura di 15Csviluppa oltre 8000kcal. Perci ha un contenuto energetico pari a 1,2 kg di carbone0,85 kg di petrolio

Il metano nel nostro pianeta

Sulla Terra il metano si trova:1)Nel sottosuolo:essendo un idrocarburo presente negli stessi giacimenti di petrolio con cui condivide la modalit di formazione(TEORIA BIOGENICA).E questo il metano usato come combustibile.2)Nei fondali oceanici che a causa della pressione rendono il metano solido (clatrato).3)Nellatmosfera : un gas serra prodotto per il 60-80% dallattivit umana.

Il metano nel sistema solare

Il metano si trova anche su alcuni pianeti del nostroSistema Solare come la Luna, Giove, Saturno e Martedove la sonda CURIOSITY nel 2014 ha registrato nelcratere Gale tracce di metano la cui origine sconosciutaSecondo alcuni esperti potrebbe essere prodotto daqualche forma di vita

CARATTERISTICHE e UTILIZZO

Il metano viene estratto con le stesse modalit del petrolio.Il metano essendo un gas inodore-insapore-incolore viene distribuito nelle reti domestiche insieme alTETRAIDROTIOFENE che gli d il caratteristico odore digas in modo da avvertire la sua presenza in caso diperdite dalle tubature.UTILIZZOdomestico(riscaldamento-cottura cibo- produzione acqua calda)industria come combustibile dei macchinaricombustibile per autoveicoli materia prima per industria chimica (plastiche-fertilizzanti).

RISERVE DI GAS NATURALE

GAS DI SCISTO

Il gas da argille gas metano estratto da giacimenti non convenzionali in argille parzialmente diagenizzate, derivate dalla decomposizione anaerobica di materia organica contenuta in argille durante la diagenesi.

DOVE E QUANTO?

Le stime dellUnione europea parlano di circa 450 trilioni di metri cubi, cio 450.000 miliardi, a livello mondiale.

COSA PU SUCCEDERE AL CLIMA?

Nelle prime fasi di estrazione si libera in atmosfera una piccola quantit di gas metano, uno dei principali responsabili dell'effetto serra. I vari studi eseguiti, a partire dalla U.S. Environmental Protection Agency non concordano nel confronto tra gli effetti dovuti allo shale gas e quelli derivanti dall'estrazione di altri combustibili fossili, come il carbone.

RISCHIO SISMICO

L'operazione di fratturazione idraulica effettuata durante la fase di completamento di un pozzo per gas di argille, prima di poterlo mettere in produzione, stata indicata quale causa di incremento del rischio sismico anche in aree tradizionalmente non interessate.

LE FONTI FOSSILI E IL CLIMA?

Tra i luoghi comuni spesso riproposti dai detrattori delle rinnovabili c' quello della supposta competizione sleale: le fonti pulite, si sente dire, molto costose e tenute in vita solo a suon di incentivi generosi, rubano quote di mercato a fonti che sarebbero pi convenienti come le convenzionali e dunque rendono inefficiente il sistema energetico. Utile a sfatare questa credenza lo studio "Subsidies and costs of EU energy", che la Commissione Europea ha incaricato di redigere circa un anno fa alla societ di consulenza Ecofys e che stato presentato ieri.

L'ACCORDO

I presidenti di America e Cina si sono riunite per un accordo sull'uso delle fonti fossili. Dicendo che per mitigare il cambiamento climatico bisogna fare qualcosa.

FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVE

Per fonte di energia alternativa si intende una particolare fonte di energia differente da quella ottenuta con l'utilizzo dei combustibili fossili e nucleare che costituiscono invece le cosiddette fonti di energia tradizionali.

FONTI ALTERNATIVE OGGI

Al giorno doggi i consumi di energia sono elevatissimi e sono sempre in aumento dato il tenore di vita degli abitanti dei paesi pi sviluppati.Le fonti di energia alternative sono fonti energetiche in alternativa al petrolio, al gas naturale e al carbone che sono i combustibili pi usati per produrre energia.Esse sono chiamate anche fonti energetiche rinnovabili perch costituite da materie prime che si formano e si rinnovano continuamente, come lacqua, il calore terrestre, il vento e il calore solare.

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