Ricerca scolastica sulle fonti fossili

1. 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

2. COMBUSTIBILI FOSSILI
COMBUSTIBILE sostanza capace di produrre energia⇨
termica.
COMBUSTIBILE FOSSILE combustibile derivato dalla⇨
trasformazione della sostanza organica sepolta nel
corso delle ere geologiche in forme più stabili e ricche
di carbonio.
E’ un processo avvenuto in milioni di anni.

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

4. I COMBUSTIBILI FOSSILI SONO DI DUE TIPI
⇰CONVENZIONALI→CARBONE
 →PETROLIO
 →METANO
⇰NON CONVENZIONALI:si tratta di idrocarburi
presenti nei giacimenti,ma estratti solo di recente
perché prevedono tecniche complesse. Un esempio
sono→CBM(COAL BED METHANE)estratto nei
giacimenti di carbone
 →SHALE GAS cioè i gas estratti da argille

5. IL CARBONE
CARBONE ⇨è un arido
combustibile formatosi entro rocce
sedimentarie di colore nero-bruno scuro

6. MINIERA A CIELO APERTO
La miniera a cielo aperto si utilizza quando il
giacimento di carbone è abbastanza vicino alla
superficie del suolo ed è di grande dimensione.
La crosta rocciosa che copre i filoni viene sbancata con le
ruspe. Dopo inizia l’estrazione.

7. 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
l’acqua dalle falde acquifere.
I ventilatori portano aria forzata nella
miniera

8. 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 sterile
COKE:è un carbone artificiale che si estrae dal LI
TANTRACE.Duro e conpatto, fatto di solo
carbonio.Usato per fondere i minerali di ferro

9. POTERE CALORIFERO DEL CARBONE

10. PETROLIO
IL PETROLIO = dal latino petroleum, composto da petrae e
oleum cioè “olio di roccia” è un liquido denso, di colore dal
giallo-bruno al nerastro, infiammabile.
E’ detto greggio o grezzo quando viene estratto dai
giacimenti.
Noto fin dall’antichità (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.

11. TEORIA BIOGENA del petrolio

12. TEORIA ABIOTICA del petrolio

13. MAPPA DELLE RISERVE MONDIALI DI
IDROCARBURI E PRINCIPALI PAESI PRODUTTORI

14. COME SI TROVANO I GIACIMENTI?
ESPLORAZIONE
Per individuare un nuovo giacimento occorre fare uno
studio geologico del terreno attraverso tecniche di
⇨carotaggio cioè prelievo di campioni di terreno fino a
circa 27mt
⇨sismica a riflessione consiste nel far brillare piccole
cariche esplosive che emettono onde sismiche le quali,
penetrando nel terreno ne indicano la composizione

15. ESTRAZIONE del petrolio
L’estrazione del petrolio con metodi simili agli attuali
iniziò nel 1859 in Pennsylvania.
La perforazione può essere :
1) SULLA TERRAFERMA “⇰ ON-SHORE”
2) IN MARE ”⇨ OFF-SHORE”
La profondità di perforazione varia da poche centinaia di
metri a 6-8km.
L’estrazione avviene attraverso la costruzione di apposite
torri di perforazione chiamate DERRICK;nel caso di
impianti off-shore si trovano su piattaforme marine

16. ESTRAZIONE del petrolio(continuo)
TORRE DI ESTRAZIONE alla base vi è
l’area di lavoro: una tavola rotante fo
rata al centro dove vengono calate le
aste di perforazione(3 avvitate in
successione e cave al centro).
Lo scalpello è formato da 3 rulli
dentati che ruotano o da una punta
compatta fatta di tungsteno o diamante
artificiale.

17. ESTRAZIONE OFF-SHORE

18. TRASPORTO TRASFORMAZIONE
UNITA’ DI MISURA
TRASPORTO avviene per mezzo di:
→oleodotti
→petroliere
TRASFORMAZIONE avviene nelle raffinerie e si
suddivide in tre fasi principali:
Separazione dei vari componenti
Processi chimici di miglioramento della qualità
Purificazione dei prodotti finali
UNITA’ DI MISURA: BARILE (bbl) usata per gli
Idrocarburi liquidi.Corrisponde a 42 galloni USA circa
158,99litri.
ATTUALMENTE prezzo del petrolio greggio al barile 50$.

19. 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: è la materia prima per l’industria petrolchimica che
produce le materie plastiche-gomme sintetiche-
fertilizzanti artificiali
PRODOTTI DERIVATI: lubrificanti,asfalti/bitumi,paraffina
(cere), vasellina (farmaci e prodotti cosmetici)

20. IL GAS NATURALE
IL GAS NATURALE è un gas prodotto dalla
decomposizione anaerobica(cioè senza ossigeno) di
materiale organico.
In natura si trova allo stato fossile insieme a.
⇒giacimenti di petrolio
⇒giacimenti di carbone
⇒da solo in giacimenti di gas naturale.

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

22. IL METANO
Il METANO è l’idrocarburo più utilizzato.
E’ più leggero dell’aria, non ha colore né odore e non è
tossico.
Miscelato all’aria il metano è infiammabile solo se la sua
concentrazione è compresa tra il 5% e il 15%.
Diventa liquido a una temperatura di -83°C quando è
sottoposto a una pressione di 45 atmosfere.
1 metro cubo di metano alla pressione atmosferica
alla temperatura di 15°C
sviluppa oltre 8000kcal. Perciò ha un contenuto energetico pari a
⇨ 1,2 kg di carbone
⇨0,85 kg di petrolio

23. Il metano nel nostro pianeta
Sulla Terra il metano si trova:
1)Nel sottosuolo:essendo un idrocarburo è presente
negli stessi giacimenti di petrolio con cui condivide la
modalità 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)Nell’atmosfera :è un gas serra prodotto per il 60-80%
dall’attività umana.

24. Il metano nel sistema solare
Il metano si trova anche su alcuni pianeti del nostro
Sistema Solare come la Luna, Giove, Saturno e Marte
dove la sonda CURIOSITY nel 2014 ha registrato nel
cratere Gale tracce di metano la cui origine è sconosciuta
Secondo alcuni esperti potrebbe essere prodotto da
qualche forma di vita……

25. CARATTERISTICHE e UTILIZZO
Il metano viene estratto con le stesse modalità del petrolio.
Il metano essendo un gas inodore-insapore-incolore viene
distribuito nelle reti domestiche insieme al
TETRAIDROTIOFENE che gli dà il caratteristico odore di
“gas” in modo da avvertire la sua presenza in caso di
perdite dalle tubature.
UTILIZZO ⇨ domestico(riscaldamento-cottura cibo-
produzione acqua calda)
⇨ industria come combustibile dei macchinari
⇨ combustibile per autoveicoli
⇨ è materia prima per industria chimica
(plastiche-fertilizzanti).

26. RISERVE DI GAS NATURALE

27. GAS DI SCISTO
Ilgasdaargille ègasmetanoestrattoda
giacimentinonconvenzionaliinargille
parzialmentediagenizzate,derivatedalla
decomposizioneanaerobicadimateriaorganica
contenutainargilleduranteladiagenesi.

28. DOVE E QUANTO?
Lestimedell’Unioneeuropea
parlanodicirca450trilionidi
metricubi,cioè450.000miliardi,a
livellomondiale.

29. COSA PUÒ SUCCEDERE AL
CLIMA?
Nelleprimefasidiestrazionesiliberainatmosferaunapiccolaquantitàdigasmetano,unodeiprincipaliresponsabilidell'effetto
serra.Ivaristudieseguiti,apartiredallaU.S.EnvironmentalProtectionAgencynonconcordanonelconfrontotraglieffettidovutiallo
shalegasequelliderivantidall'estrazionedialtricombustibilifossili,comeilcarbone.

30. RISCHIO SISMICO
L'operazionedifratturazioneidraulicaeffettuatadurantela
fasedicompletamentodiunpozzopergasdiargille,primadi
poterlomettereinproduzione,èstataindicataqualecausadi
incrementodelrischiosismicoancheinareetradizionalmente
noninteressate.

31. LE FONTI FOSSILI E IL CLIMA?
Tra i luoghi comuni spesso riproposti dai detrattori
delle rinnovabili c'è 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 più convenienti come le convenzionali e
dunque rendono inefficiente il sistema energetico.
Utile a sfatare questa credenza è lo studio "Subsidies
and costs of EU energy", che la Commissione Europea
ha incaricato di redigere circa un anno fa alla società di
consulenza Ecofys e che è stato presentato ieri.

32. 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.

33. 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.

34. FONTI ALTERNATIVE OGGI
Al giorno d’oggi i consumi di energia sono elevatissimi e sono
sempre in aumento dato il tenore di vita degli abitanti dei
paesi più sviluppati.
Le fonti di energia alternative sono fonti energetiche in
alternativa al petrolio, al gas naturale e al carbone che sono i
combustibili più usati per produrre energia.
Esse sono chiamate anche fonti energetiche rinnovabili perché
costituite da materie prime che si formano e si rinnovano
continuamente, come l’acqua, il calore terrestre, il vento e il
calore solare.