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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
Carbone
Il carbone è un combustibile fossile estratto dal terreno sia in
miniere, 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
Carbone
Formazione
Il carbone è formato da resti vegetali che sono stati
compressi, induriti, alterati chimicamente e
trasformati da calore e pressione in tempi
geologici. Si suppone che il carbone si sia formato
a partire da piante cresciute in ecosistemi paludosi.
Quando queste piante morirono, la loro biomassa
si depositò in ambienti acquatici anaerobici, nei
quali il basso livello di ossigeno prevenne il loro
decadimento, ossidazione, decomposizione e
rilascio di diossido di carbonio. La nascita e la
morte di generazioni successive di piante
formarono spessi depositi di materia organica non
ossidata, in seguito ricoperti da sedimenti e
compattati in depositi carbonacei come torba,
bitume o antracite. Indizi sul tipo di piante che hanno originato un deposito possono
essere rintracciati nelle rocce scistose o nell'arenaria che lo ricopre o, con tecniche
particolari, nel carbone stesso. L‘era geologica durante la quale si formò la maggior parte
del carbone fu il Carbonifero (fra i 280 e i 345 milioni di anni fa).
Carbone
Composizione
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.
Carbone
Impieghi
Combustione per produzione di vapore
per riscaldamento o per forza motrice
Gassificazione (gas illuminante o da
combusione)
Carbonizzazione
(coke
per
metallurgici o per produzione
combustibili “senza fumo”)
usi
di
Carbone
Effetti sull’ambiente
Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano
le estrazioni
Piogge acide
Effetto serra
Polveri sottili e componenti tossici
Contaminazione radioattiva
Carbone
Il futuro del carbone
“Combustione Pulita”
Diverso utilizzo delle miniere
Impiego del carbone in altri settori
dell’economia
Petrolio
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.
Formazione e Composizione
Raffinazione
Impieghi
Effetti sull’ambiente
Il futuro del petrolio
Petrolio
Formazione
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.
Petrolio
Composizione
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.
Petrolio
Raffinazione
Depurazione del petrolio greggio
Distillazione frazionata
Lavorazione delle sostanze ricavate
Petrolio
Impieghi
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.
Petrolio
Effetti sull’ambiente
Danneggiamento dell’ambiente nel quale si effettuano
le estrazioni
Effetto serra
Dispersione di componenti tossici nell’ambiente
Danneggiamento di ambienti a causa di incidenti (bassa
biodegradabilità)
Petrolio
Il futuro del petrolio
Combustione
Fabbricazione di
sostanze utili
Probabile
esaurimento
imminente
Gas naturale
Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione
anaerobica di materiale organico.
Formazione e Composizione
Trasporto
Impieghi
Effetti sull’ambiente
Il futuro del gas naturale
Gas naturale
Formazione e Composizione
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 il
metano (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.
Gas naturale
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 essere
venduto
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.
Gas naturale
Impieghi
Generazione di energia
elettrica
Combustibile per veicoli
a gas
Combustibile per uso
domestico ed industriale
Gas naturale
Effetti sull’ambiente
Danneggiamento dell’ambiente nel quale si
effettuano le estrazioni
Effetto serra
Dispersione di componenti tossici nell’ambiente
Danneggiamento di ambienti a causa del trasporto
Gas naturale
Il futuro del gas naturale
Recupero del metano prodotto dalla degradazione
dei rifiuti
Recupero del metano dal letame bovino
Progettazione di apparecchiature in grado
di fornire maggior rendimento
Impiego dei combustibili fossili
e di altre fonti di energia
10%
24%
30%
13%
23%
CARBONE
GAS NATURALE
RINNOVABILI
NUCLEARE
PETROLIO
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.fotienergia.it/combustibili
 www.eradelpetrolio.it
 www.guidafontirinnovabili.it
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