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LE FONTI FOSSILI
GRUPPO ORTICA
3D San Bernardino da Siena 2014-15
A.Zappa,F.Marini,A.Ruggiero,M.Martellucci,
L. Stazzoni
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湛 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辿 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辿 prevedono tecniche complesse. Un esempio
sonoCBM(COAL BED METHANE)estratto nei
giacimenti di carbone
 SHALE GAS cio竪 i gas estratti da argille
IL CARBONE
CARBONE 竪 un arido
combustibile 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 竪 abbastanza vicino alla
superficie del suolo ed 竪 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 sterile
COKE:竪 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竪 olio di roccia 竪 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?
ESPLORAZIONE
Per individuare un nuovo giacimento occorre fare uno
studio geologico del terreno attraverso tecniche di
carotaggio cio竪 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
ESTRAZIONE del petrolio
Lestrazione del petrolio con metodi simili agli attuali
inizi嘆 nel 1859 in Pennsylvania.
La perforazione pu嘆 essere :
1) SULLA TERRAFERMA ON-SHORE
2) 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 竪
larea 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 竪 formato da 3 rulli
dentati che ruotano o da una punta
compatta fatta di tungsteno o diamante
artificiale.
ESTRAZIONE OFF-SHORE
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 qualit
 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$.
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: 竪 la materia prima per lindustria
petrolchimica che
produce le materie plastiche-gomme sintetiche-
fertilizzanti artificiali
PRODOTTI DERIVATI: lubrificanti,asfalti/bitumi,paraffina
(cere), vasellina (farmaci e prodotti cosmetici)
IL GAS NATURALE
IL GAS NATURALE 竪 un gas prodotto dalla
decomposizione anaerobica(cio竪 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.
COMPOSIZIONE CHIMICA
Il gas naturale 竪 una miscela di IDROCARBURI.
Il principale componente 竪 il METANO (circa 90%),la
pi湛 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湛 nocivi e devono
essere rimossi prima di qualsiasi utilizzo.
IL METANO
Il METANO 竪 lidrocarburo pi湛 utilizzato.
E pi湛 leggero dellaria, non ha colore n辿 odore e non 竪
tossico.
Miscelato allaria il metano 竪 infiammabile solo se la sua
concentrazione 竪 compresa tra il 5% e il 15%.
Diventa liquido a una temperatura di -83属C quando 竪
sottoposto a una pressione di 45 atmosfere.
1 metro cubo di metano alla pressione atmosferica
alla temperatura di 15属C
sviluppa oltre 8000kcal. Perci嘆 ha un contenuto energetico pari a
 1,2 kg di carbone
0,85 kg di petrolio
Il metano nel nostro pianeta
Sulla Terra il metano si trova:
1)Nel sottosuolo:essendo un idrocarburo 竪 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 :竪 un gas serra prodotto per il 60-80%
dallattivit umana.
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 竪 sconosciuta
Secondo alcuni esperti potrebbe essere prodotto da
qualche 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 al
TETRAIDROTIOFENE che gli d 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
 竪 materia prima per industria chimica
(plastiche-fertilizzanti).
RISERVE DI GAS NATURALE
GAS DI SCISTO
 Il gas da argille 竪 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竪
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, 竪 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'竪 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湛 convenienti come le convenzionali e
dunque rendono inefficiente il sistema energetico.
Utile a sfatare questa credenza 竪 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 竪 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湛 sviluppati.
Le fonti di energia alternative sono fonti energetiche in
alternativa al petrolio, al gas naturale e al carbone che sono i
combustibili pi湛 usati per produrre energia.
Esse sono chiamate anche fonti energetiche rinnovabili perch辿
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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Fonti fossili ortica

  • 1. LE FONTI FOSSILI GRUPPO ORTICA 3D San Bernardino da Siena 2014-15 A.Zappa,F.Marini,A.Ruggiero,M.Martellucci, L. Stazzoni
  • 2. 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湛 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 perch辿 non esiste la possibilit 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 CONVENZIONALICARBONE PETROLIO METANO NON CONVENZIONALI:si tratta di idrocarburi presenti nei giacimenti,ma estratti solo di recente perch辿 prevedono tecniche complesse. Un esempio sonoCBM(COAL BED METHANE)estratto nei giacimenti di carbone SHALE GAS cio竪 i gas estratti da argille
  • 5. IL CARBONE CARBONE 竪 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 竪 abbastanza vicino alla superficie del suolo ed 竪 di grande dimensione. La crosta rocciosa che copre i filoni viene sbancata con le ruspe. Dopo inizia lestrazione.
  • 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 lacqua 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:竪 un carbone artificiale che si estrae dal LI TANTRACE.Duro e conpatto, fatto di solo carbonio.Usato per fondere i minerali di ferro
  • 10. PETROLIO IL PETROLIO = dal latino petroleum, composto da petrae e oleum cio竪 olio di roccia 竪 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.
  • 11. TEORIA BIOGENA 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 cio竪 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 Lestrazione del petrolio con metodi simili agli attuali inizi嘆 nel 1859 in Pennsylvania. La perforazione pu嘆 essere : 1) SULLA TERRAFERMA ON-SHORE 2) 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
  • 16. ESTRAZIONE del petrolio(continuo) TORRE DI ESTRAZIONE alla base vi 竪 larea 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 竪 formato da 3 rulli dentati che ruotano o da una punta compatta fatta di tungsteno o diamante artificiale.
  • 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 qualit 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: 竪 la materia prima per lindustria 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 竪 un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica(cio竪 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 竪 una miscela di IDROCARBURI. Il principale componente 竪 il METANO (circa 90%),la pi湛 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湛 nocivi e devono essere rimossi prima di qualsiasi utilizzo.
  • 22. IL METANO Il METANO 竪 lidrocarburo pi湛 utilizzato. E pi湛 leggero dellaria, non ha colore n辿 odore e non 竪 tossico. Miscelato allaria il metano 竪 infiammabile solo se la sua concentrazione 竪 compresa tra il 5% e il 15%. Diventa liquido a una temperatura di -83属C quando 竪 sottoposto a una pressione di 45 atmosfere. 1 metro cubo di metano alla pressione atmosferica alla temperatura di 15属C sviluppa oltre 8000kcal. Perci嘆 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 竪 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 :竪 un gas serra prodotto per il 60-80% dallattivit 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 竪 sconosciuta Secondo alcuni esperti potrebbe essere prodotto da qualche forma di vita
  • 25. 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 al TETRAIDROTIOFENE che gli d 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 竪 materia prima per industria chimica (plastiche-fertilizzanti).
  • 26. RISERVE DI GAS NATURALE
  • 27. GAS DI SCISTO Il gas da argille 竪 gas metano estratto da giacimenti non convenzionali in argille parzialmente diagenizzate, derivate dalla decomposizione anaerobica di materia organica contenuta in argille durante la diagenesi.
  • 28. DOVE E QUANTO? Le stime dellUnione europea parlano di circa 450 trilioni di metri cubi, cio竪 450.000 miliardi, a livello mondiale.
  • 29. 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.
  • 30. 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, 竪 stata indicata quale causa di incremento del rischio sismico anche in aree tradizionalmente non interessate.
  • 31. LE FONTI FOSSILI E IL CLIMA? Tra i luoghi comuni spesso riproposti dai detrattori delle rinnovabili c'竪 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湛 convenienti come le convenzionali e dunque rendono inefficiente il sistema energetico. Utile a sfatare questa credenza 竪 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 竪 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 doggi i consumi di energia sono elevatissimi e sono sempre in aumento dato il tenore di vita degli abitanti dei paesi pi湛 sviluppati. Le fonti di energia alternative sono fonti energetiche in alternativa al petrolio, al gas naturale e al carbone che sono i combustibili pi湛 usati per produrre energia. Esse sono chiamate anche fonti energetiche rinnovabili perch辿 costituite da materie prime che si formano e si rinnovano continuamente, come lacqua, il calore terrestre, il vento e il calore solare.