Ricerca sul petrolio: formazione, utilizzi, impatti

Di Redazione Studenti.

Appunti per una ricerca per la scuola sul petrolio: la sua storia, i suoi utilizzi, le conseguenze del petrolio sull'ambiente

Dove nasce il petrolio: formazione

Piattaforma per l'estrazione del petrolio
Piattaforma per l'estrazione del petrolio — Fonte: getty-images

Il petrolio, detto anche oro nero, è un liquido infiammabile, oleoso e denso, di colore che può andare dal nero al giallo bruno. È un miscuglio di idrocarburi, ossia di composti organici che contengono prevalentemente atomi di idrogeno e carbonio. La formazione del petrolio risale a molti milioni di anni fa, quando gli organismi vegetali come il plancton si sono depositati sul fondale dei mari e sono stati ricoperti da strati di sabbia e argilla.

Man mano che si formavano altri strati di roccia, i microrganismi sono stati sepolti sempre più in profondità e si sono trasformati in idrocarburi, poiché non erano a contatto con l'aria. Intanto, i movimenti tettonici hanno deformato gli strati di roccia e hanno formato le trappole petrolifere, ossia degli strati rocciosi a forma di cupola, cuneo o triangolo e formati sopra da rocce impermeabili e sotto da rocce porose. Gli idrocarburi, misti a gas, si sono spostati nel sottosuolo finché non si sono accumulati nei vuoti delle rocce porose delle trappole.   

Storia del petrolio

Il petrolio era utilizzato dall'uomo già nell'antichità per alimentare le lampade, per produrre bitumi e medicinali, ma anche per scopi bellici: una miscela di petrolio veniva incendiata e cosparsa sulle frecce o sulle armi da usare contro il nemico. Il primo pozzo petrolifero, profondo 22 metri, nacque in Pennsylvania nel 1859 grazie all'iniziativa dell'ingegnere Edwin Drake. Questo segnò l'inizio delle compagnie petrolifere.

Nel ventesimo secolo, il petrolio è la risorsa che ha avuto la maggiore importanza economica, politica e sociale. Ha favorito lo sviluppo del capitalismo moderno, dell'industrializzazione e del consumismo. I Paesi più ricchi lo hanno usato sia per svilupparsi economicamente che per predominare e per imporre la propria supremazia sugli altri Paesi. Dopo la Seconda guerra mondiale, tra i Paesi del Medio Oriente, in cui si trovano i maggiori giacimenti petroliferi, si sono formate tensioni che hanno fatto pensare ad una possibile Terza guerra mondiale.

Nel 1973 e nel 1979 i Paesi dell'Opec, cioè Arabia Saudita, Kuwait, Iran, Iraq e Venezuela, hanno aumentato il prezzo del petrolio, guadagnando fiumi di denaro che utilizzarono per fornirsi di armi, invece di impiegarli in impianti e in opere pubbliche. Il petrolio fu anche la causa dello scoppio della prima Guerra del Golfo, quando l'Iraq invase il Kuwait per appropriarsi delle risorse petrolifere.

Poco dopo, i Paesi occidentali sconfissero gli iracheni che, prima di lasciare il Kuwait, incendiarono 600 pozzi di petrolio, causando un tremendo disastro ambientale. Tutt'oggi sono in corso conflitti causati dal petrolio.

Estrazione del petrolio

Per sapere se in un territorio c'è un giacimento petrolifero vengono svolte delle operazioni minerarie: la ricerca e l'estrazione. La ricerca sfrutta la tecnica della sismica a riflessione, cioè vengono inviate onde nel sottosuolo che permettono di sapere quali sono le forme degli strati rocciosi e se c'è la forma tipica delle trappole.

Si procede con la realizzazione di pozzi esplorativi, cioè trivellazioni fatte per accertarsi che nel sottosuolo ci sia o no il petrolio. Se c'è, viene perforato un pozzo, ossia una buca nel terreno larga circa un metro e con una profondità variabile. Per perforare il terreno si usa una struttura metallica detta derrick, che ha la forma di una piccola Torre Eiffel.

È formato da aste tonde e da uno scalpello posto all'estremità delle aste che frantuma la roccia. Un fango speciale viene fatto circolare nel derrick ed ha la funzione di raffreddare lo scalpello e di portare via i detriti. Dei tubi di acciaio vengono usati per rivestire il pozzo e per evitare frane. Quando la perforazione raggiunge la trappola, il petrolio viene spinto dalla pressione dei gas e inizia a uscire in superficie. In cima al pozzo viene posto un “Albero di Natale”, cioè un sistema di valvole che rallenta il flusso di petrolio.

 

Trasporto del petrolio e raffineria

Dal campo petrolifero, il petrolio viene portato alla raffineria tramite gli oleodotti o le petroliere. Gli oleodotti possono essere di due tipi: in trincea, se i tubi sono sotterrati, su sostegni, se i tubi sono posti a un metro da terra e sono a zig-zag, per evitare la dilatazione termica. Le petroliere sono navi serbatoio che trasportano più prodotti insieme perché sono divise in compartimenti. Inoltre, hanno un doppio scafo per evitare fuoriuscite di petrolio. La raffineria di petrolio è un impianto diviso in tre parti: le cisterne per il greggio, le torri e gli impianti di lavorazione, le cisterne dei prodotti raffinati.

La torre più alta è la torre di distillazione, divisa in più piani costituiti da piatti d'acciaio con temperature differenti. Il petrolio viene vaporizzato, entra nella torre e a ogni piano si condensa un prodotto diverso. I prodotti ottenuti dalla distillazione frazionata sono: benzina, gasolio, kerosene, combustibili per uso industriale e per le abitazioni, lubrificanti, vaselina, paraffina, asfalti e bitumi.  

Petrolio e inquinamento

Dalla combustione del petrolio vengono emesse molte sostanze inquinanti:

  • il monossido di carbonio è un gas inodore tossico per l'uomo;
  • il biossido di carbonio non è un gas tossico per l'uomo ma causa l'effetto serra;
  • gli ossidi di zolfo a contatto con l'atmosfera formano acido solforico, che causa le piogge acide;
  • il particolato è un insieme di sostanze solide e liquide più piccole di mezzo millimetro molto dannose sia per l'uomo che per gli animali se assorbite in grande quantità.

La maggior parte del piombo presente nell'atmosfera proviene dalla combustione della benzina, perciò la legge italiana sta cercando di promuovere l'uso della benzina senza piombo.  

Impatti ambientali

La peggior forma di inquinamento è quella del petrolio riversato in mare: ogni litro di petrolio rende non potabili circa un milione di litri d'acqua.

La metà del petrolio che finisce in mare proviene dai rifiuti che le città, le industrie e le raffinerie buttano nei fiumi, mentre l'altra metà proviene dai trasporti nelle petroliere come i lavaggi dei serbatoi, delle perdite, degli scarichi abusivi, incidenti come arenamenti e affondamenti e perdite durante la trivellazione in mare.

Impatti ambientali del petrolio: un cormorano coperto di petrolio in mare
Impatti ambientali del petrolio: un cormorano coperto di petrolio in mare — Fonte: getty-images

Le sostanze che formano il petrolio hanno proprietà diverse tra loro: ad esempio, le paraffine sono poco tossiche ma alle basse temperature diventano cera e fanno da colla tra le penne e i pori della pelle degli uccelli, i nafteni sono tossici e non biodegradabili. I danni provocati dagli incidenti alle petroliere sono gravissimi: ne hanno risentito la flora marina, i crostacei, i pesci, gli uccelli e i mammiferi. La catena alimentare degli animali rimane sconvolta per anni dopo l'incidente, le conseguenze non sono solo quelle immediate, ma anche quelle a lungo termine. Il catrame che si deposita sul fondo degli oceani potrebbe causare effetti a lungo termine sull'ambiente devastanti.

I principali disastri petroliferi degli anni settanta sono avvenuti nel Golfo del Messico, in Trinidad e Tobago, in Francia, in Spagna, in Sudafrica, negli Stati Uniti, in Turchia, nel Mare del Nord, alle Hawaii, in Portogallo, in Cile, in Svezia. Recentemente, nel Golfo del Messico è avvenuto un incidente a una piattaforma petrolifera e da più di un mese continua a sgorgare petrolio, inquinando tutto il golfo e mettendo a rischio l'ecosistema marino. Sono stati fatti molti tentativi per cercare di fermare la fuoriuscita di petrolio, ma per ora non si sono ottenuti risultati. Si pensa che questa sia la peggior catastrofe ambientale mai avvenuta negli Stati Uniti e nel mondo e i suoi effetti dureranno per molte decine di anni.  

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