Petrolio

Il petrolio è una forma primaria di energia combustibile. I combustibili (ossia il materiale che può bruciare) sono formati principalmente da idrogeno e carbonio. Non a caso i composti formati da queste sostanze sono chiamati anche idrocarburi.

Il petrolio, quello grezzo che viene estratto da giacimenti dentro gli strati superiori della crosta terrestre, è una mescolanza di diversi idrocarburi, la cui composizione varia a secondo del luogo di provenienza. Oltre a idrogeno e carbonio il petrolio contiene altre sostanze non essenziali alla combustione, dette “impurità” (come lo zolfo).

Il termine petrolio deriva dal latino, e significa “olio di roccia”. È la materia prima per una grandissima varietà di prodotti lavorati: non è infatti quasi mai usato così come viene trovato in natura ma viene lavorato per ottenere numerosi derivati (gpl, benzina, nafta, cherosene, gasolio, olio lubrificante, bitume).

PETROLIO, PERCHE’ E’ IMPORTANTE
petrolio_19Il petrolio è così importante e prezioso che è stato presto ribattezzato “oro nero”. Si tratta di una risorsa limitata, destinata ad esaurirsi almeno come risorsa sfruttabile economicamente, e dagli utilizzi più diversi. La materia e i suoi derivati rappresentano una fonte di energia (anche termica) e vengono utilizzati per i motori della maggioranza dei veicoli, su terra, aria e rotaia. Inoltre il petrolio è utilizzato come materia base per molti prodotti chimici industriali.

IL COLORE DEL PETROLIO
Nonostante il suo alias più celebre lo definisca “nero”, il petrolio non è sempre di questo colore. In natura il suo liquido, decisamente viscoso, va dal nero al marrone scuro. Ma non è infrequente trovarlo in tonalità che vanno dal bluastro al verdognolo, per arrivare fino all’arancione. I toni meno cupi sono quelli che caratterizzano il petrolio che si trova negli strati superiori della crosta terrestre.

PETROLIO: DIFFERENZA TRA BRENT E WTI
Sui mercati internazionali, proprio per l’importante che riveste in molti ambiti dell’attività economica ma anche per i risvolti geopolitici che spesso rappresenta, viene monitorato l’andamento delle sue quotazioni. In particolare vengono seguite le performance di 2 tipologie di petrolio diverse, il Brent e il WTI.

Il primo è quello di tipo europeo. Il nome “Brent” deriva da un giacimento ubicato nel Mare del Nord, scoperto negli anni ’70 al largo della Scozia, ma oggi definisce la produzione di 19 campi petroliferi, sempre situati nel Mare del Nord.

Il secondo è invece quello americano. WTI è l’acronimo di West Texas Intermediate, conosciuto anche come Texas Light Sweet. Viene considerato di alta qualità e decisamente pregiato, date le sue caratteristiche chimico-fisiche. Dalla sua raffinazione si ottiene un’alta percentuale di benzine e gasolio leggero.

PETROLIO: LE QUOTAZIONI
Brent e WTI, le due principali tipologie di greggio a livello internazionale, sono scambiati sul NYMEX (New York Mercantile Exchange) di New York e sull’IntercontinentalExchange di Atlanta.

Su questi due mercati sono quotati contratti per consegna immediata, chiamati anche spot, o futures rispettivamente a Cushing in Oklahoma per il WTI e a Sullom Voe, in Gran Bretagna, per il Brent. L’unità di scambio è costituita da lotti indivisibili di 1000 barili. Il prezzo del Brent determina quello del 60% del petrolio estratto nel mondo.

Le due tipologie di petrolio, pur seguendo dinamiche simili, non hanno mai il medesimo prezzo. Su quest’ultimo non influisce solo la qualità (che dovrebbe premiare il WTI) ma anche livello della domanda e costi di trasporto.

PETROLIO: IL BARILE E IL BARILE EQUIVALENTE
Il prezzo del petrolio, sia esso Brent o WTI, viene parametrato al barile (o barrel, utilizzando il termine inglese). Il barile è un’unità di volume pari a 159 litri, o 42 galloni statunitensi.

La sua massa, nel caso del petrolio greggio, è pari a circa 140 chilogrammi.

Nei dati ufficiali su scorte, produzioni o fabbisogni ci si imbatte invece spesso nel concetto di barile di petrolio equivalente (boe). Con questo concetto di intende la trasformazione dei volumi di idrocarburi gassosi in volumi equivalenti di idrocarburi liquidi. In altre parole si convertono in metri cubi (o piedi cubici) delle sostanze gassose in litri. L’equivalenza è fatta per poter sommare insieme le diverse tipologie di idrocarburi.

PETROLIO, COME SI FORMA
La maggior parte del petrolio ha origine dal cosiddetto sapropelite (o sapropel), una melma pastosa di colore nerastro originatasi dal deposito, in acque stagnanti di resti e gusci di microrganismi e di alghe unicellulari in putrefazione. Se questi residui sono di origine vegetale si forma il carbon fossile, se sono di origine animale di formano le rocce madri petroligene. Queste rocce, sottoposte a pressioni, rilasciano con il tempo idrocarburi liquidi e gassosi che filtrano fino a quando non trovano uno sbarramento naturale formato da rocce impermeabili o acqua.

PETROLIO: DAL GIACIMENTO ALL’ESTRAZIONE
Come viene ottenuto il petrolio dal sottosuolo? Inizialmente vanno ricercati i giacimenti, un’attività decisamente onerosa. Si inizia con un’analisi dei terreni e delle rocce di superficie per individuare un’area potenzialmente interessante. Poi si indaga se le rocce di profondità possono contenere idrocarburi, ricorrendo alla sismica a riflessione. Si tratta di una tecnica che genera delle piccole onde sismiche tramite cariche di esplosivo (per la superficie terrestre) o tramite l’espansione rapida di aria compressa (per la superficie marina). Le onde si propagano nella zone di interesse e poi tornano indietro. L’analisi delle onde di ritorno fornisce indicazioni sulla struttura del sottosuolo: principalmente se potrebbero esserci delle buone quantità di idrocarburi.

Se la zona appare promettente si procede con la perforazione (a terra o in mare). L’attività è lunga e costosa ma non appare critica o complessa. Viene montato uno scalpello rotante sostenuto da aste metalliche a loro volta comprese in una torre, chiamata derrick, alta fino a 50 metri. Lo scalpello scende via via nel terreno per arrivare a una quota profonda fino a 8mila metri. Durante la perforazione si continuano ad analizzare i vari detriti. Si passa poi a perforare altri pozzi di delimitazione per poi passare alla produzione vera e propria del giacimento. L’intera attività di costruzione può durare fino a un anno.

Per la perforazione in mare vengono utilizzati impianti diversi in funzione di fondali, profondità e condizioni climatiche. Vengono usate piattaforme mobili autosollevanti o galleggianti per perforazioni fino a 1.500 metri mentre per attività a profondità maggiori si ricorre a navi di perforazione. Secondo i dati più recenti circa un quinto della produzione viene dal mare. Secondo gli espetti la quota che è destinata ad aumentare in futuro.

L’estrazione del petrolio avviene inizialmente senza interventi da parte dell’estrattore: circa un 30% del petrolio presente nel giacimento (e il 90% del gas) risale il pozzo spinto dalla pressione di acqua e gas presenti nel giacimento stesso. Un’ulteriore quota compresa tra il 20% e il 30% può essere estratta iniettando nel giacimento acqua, gas o emulsioni, vapori o solventi (che staccano altro petrolio). La parte residua, pari a circa il 40% rimane nella roccia e non può essere estratto con le tecnologie attualmente a disposizione.

PETROLIO, LA RAFFINAZIONE

Dopo l’estrazione il petrolio viene stoccato e poi trasportato negli impianti di raffinazione. Con la raffinazione (o distillazione frazionata) si separano i vari idrocarburi in base alla diversa temperatura di ebollizione raccogliendo, per ciascuna fascia i vapori che si sono formati facendoli successivamente condensare.

Le temperature son più elevate quanto maggiore è il numero di atomi di carbonio presenti negli idrocarburi componente.

Vengono prodotti, così:

oli, lubrificanti, paraffine e bitumi,
gasolio,
cherosene,
nafta,
benzine.
E una serie diversa di gas.

PETROLIO, LO SHALE OIL
Accanto all’estrazione chiamiamola tradizionale, in questi anni in molte parti del mondo (ma soprattutto negli Stati Uniti) si è diffusa la pratica dello shale oil (o olio di scisto, in lingua italiana). Si tratta di un petrolio definito “non convenzionale” prodotto da frammenti di rocce di scisto bituminoso. Queste rocce sono ricche una particolare materia organica, il cherogene, da cui possono essere prodotti idrocarburi liquidi. Per estrarre questi idrocarburi si usano dei processi specifici, come la pirolisi, l’idrogenazione o la dissoluzione termica.

PETROLIO: I PRINCIPALI PAESI PRODUTTORI
Nei primi mesi del 2016 la classifica dei principali produttori di petrolio era formata da:

Russia
Arabia Saudita
Stati Uniti
Iraq
Cina
Canada
Iran
Emirati Arabi Uniti
Kuwait
Venezuela

PETROLIO: I PRINCIPALI PAESI CONSUMATORI
A fine 2015 la classifica dei principali paesi consumatori, invece, era la seguente:

Stati Uniti
China
Giappone
India
Russia
Brasile
Emirati Arabi Uniti
Canada
Germania
Corea del Sud