Petrolio

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Introduzione

Petrolio Liquido oleoso più o meno denso, infiammabile, di colore variabile da giallastro a nero, costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi fossili. Si trova in grandi quantità sotto la superficie terrestre ed è la principale materia prima dell'industria petrolchimica.

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Il petrolio nella società industriale

Nelle moderne società industrializzate, la gran parte dei derivati del petrolio viene utilizzata come carburante per motori a combustione interna e, in diverse forme, come combustibile per il riscaldamento domestico, per gli impianti industriali, per la produzione di energia elettrica. I derivati del petrolio costituiscono anche buona parte delle materie prime impiegate nell'industria delle materie plastiche e nell'industria chimica in generale, per la produzione di fertilizzanti, materiali da costruzione, fibre tessili, vernici e coloranti, sostanze e additivi alimentari.

L'attuale civiltà industriale dipende in larga misura dai derivati del petrolio: l'insediamento delle comunità suburbane intorno alle grandi città è il risultato della mobilità permessa dai mezzi di trasporto moderni, e quindi della disponibilità di grandi quantità di petrolio a basso costo. Anche le principali strategie economiche dei paesi in via di sviluppo, mirate a sfruttare le risorse naturali per fornire derrate alimentari alle popolazioni in rapida crescita demografica, sono basate sul presupposto della disponibilità di petrolio.

Solo negli anni Settanta del Novecento, quando, in seguito ai conflitti in corso nei paesi arabi, le forniture petrolifere si fecero molto più ridotte, i paesi industrializzati hanno iniziato a cercare prodotti alternativi al petrolio, sia nel settore della produzione di energia sia in quello industriale. Al sensibile aumento del prezzo del greggio venutosi a determinare in quel periodo seguì, dopo alterne vicende, un periodo – verso la fine degli anni Ottanta – di forte ribasso dei prezzi, fino all’assestamento intorno ai 10 dollari al barile, prezzo in seguito destinato a crescere nuovamente. Oggi, nonostante la relativa abbondanza di petrolio, le politiche dei governi di tutto il mondo, volte a reperire fonti alternative di energia e di prodotti primari per l’industria non si sono arrestate, anche alla luce di numerosi altri problemi (inquinamento atmosferico e la provata tossicità di alcuni derivati) che si sono rivelati connessi all’uso del petrolio.

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Classificazione

Tutti i tipi di petrolio sono costituiti principalmente da una miscela di idrocarburi (sostanze chimiche organiche, le cui molecole sono formate esclusivamente da atomi di carbonio e di idrogeno, variamente legati fra loro), anche se solitamente contengono anche zolfo, in quantità variabile dallo 0,1% al 5% circa, e ossigeno. I costituenti del petrolio sono liquidi e solidi, in varia percentuale: la consistenza dei derivati è dunque molto variabile, e va da liquidi fluidi, come la benzina, a liquidi densi, come il bitume, spesso di difficile manipolazione. Nel petrolio si trovano disciolte anche quantità rilevanti di particelle gassose, specialmente quando il giacimento petrolifero è associato a un giacimento di gas naturale.

Per comodità si distinguono tre classi principali di petroli, a seconda del tipo di idrocarburo prevalente: i petroli a base paraffinica, costituiti prevalentemente da paraffine (idrocarburi a catena aperta saturi, detti anche alcani); quelli a base naftenica, costituiti prevalentemente da nafteni (idrocarburi a catena chiusa saturi, detti anche cicloalcani); e quelli a base mista, nei quali le percentuali dei due tipi precedenti di idrocarburi sono pressoché uguali.

Molto più rari e pregiati sono i petroli della 'quarta classe', detti a base aromatica perché costituiti prevalentemente da idrocarburi aromatici (formati da uno o più anelli benzenici, detti anche areni).

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Formazione

Il petrolio si forma sotto la superficie terrestre per decomposizione di organismi marini e di piante che crescono sui fondali oceanici, oppure, in misura minore, di organismi terrestri, poi trasportati in mare dai corsi d'acqua. I resti della decomposizione si mescolano con le sabbie finissime e con il limo del fondo del mare, in zone non caratterizzate da forti correnti, formando sedimenti ricchi di materiali organici.

La formazione del petrolio è un fenomeno iniziato molti milioni di anni fa, quando esisteva un'abbondante fauna marina, e che continua ancora oggi. I sedimenti depositati sul fondo degli oceani, accrescendo il loro spessore e dunque il loro peso, sprofondano nel fondale marino; a mano a mano che altri sedimenti si accumulano, la pressione su quelli sottostanti aumenta considerevolmente e la temperatura si alza di diverse centinaia di gradi. Il fango e la sabbia si induriscono trasformandosi in argillite e arenaria, il carbonio precipita, le conchiglie si induriscono trasformandosi in calcare, mentre i resti degli organismi morti si trasformano in sostanze più semplici composte da carbonio e idrogeno, gli idrocarburi appunto, per dare origine al petrolio greggio e al gas naturale.

Il petrolio ha densità minore dell'acqua salmastra che riempie gli interstizi dell'argillite, della sabbia e delle rocce di carbonati che costituiscono la crosta terrestre: tende dunque a risalire verso la superficie, passando dai microscopici pori dei più grossi sedimenti sovrastanti. Frequentemente il petrolio e il gas naturale incontrano uno strato di argillite impermeabile o di roccia più compatta, che impedisce la salita: rimangono dunque bloccati e danno origine a un giacimento che viene detto 'trappola'. Generalmente, la maggiore quantità del petrolio che si forma non incontra impedimenti e risale lentamente verso la superficie terrestre o il fondale marino, creando giacimenti superficiali; questi giacimenti comprendono anche laghi bituminosi e gas naturale che sbocca spontaneamente dalla superficie terrestre.