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Pompa petrolifera di Sarnia, Ontario (Canada), 2001

Il petrolio (dal termine tardo latino petroleum, composto di petrae, "della roccia, del sasso", e oleum, "olio", cioè "olio di sasso"^[1]), anche detto oro nero, è un liquido infiammabile, denso, di colore che può andare dal nero al marrone scuro, passando dal verdognolo fino all'arancione, che si trova in alcuni giacimenti entro gli strati superiori della crosta terrestre. È composto da una miscela di vari idrocarburi (in prevalenza alcani, ma con variazioni nell'aspetto, nella composizione e nelle proprietà fisico-chimiche).

[modifica] Formazione

[modifica] Teoria biogenica del petrolio

Rappresentazione schematica di un reservoir di petrolio.

La teoria biogenica del petrolio indica che il petrolio deriva dalla maturazione termica di materia organica marina rimasta sepolta (quindi in assenza di ossigeno), che si decompone in un materiale ceroso, noto come pirobitume o cherogene, che in condizioni di elevata temperatura e pressione libera idrocarburi.^[2]

Il primo a sostenere che petrolio e metano sono prodotti della trasformazione di materiale biologico in decomposizione in molecole di idrocarburi fu lo scienziato russo Lomonosov nel XVIII secolo. La sua teoria fu confermata nel 1877 da Mendeleev.

Una volta generatesi, gli idrocarburi migrano verso l'alto attraverso i pori della roccia in virtù della loro bassa densità. Se nulla blocca la migrazione questi idrocarburi affiorano in superficie. A questo punto le frazioni più volatili evaporano e resta un accumulo di bitume, che è pressoché solido a pressione e temperatura atmosferica. Storicamente gli accumuli naturali di bitume sono usati per usi civili (impermeabilizzare il legno) o militari come il fuoco greco. Tuttavia nel percorso di migrazione, gli idrocarburi possono accumularsi in rocce porose (dette anche rocce madri) e restare bloccati da uno strato di roccia impermeabile. In questo caso si può creare una zona di accumulo, detta anche "trappole petrolifere" (o reservoir). Perché le rocce porose possano costituire un reservoir, è necessario che queste rocce siano al di sotto di rocce meno permeabili (normalmente argille o evaporiti), in maniera tale che gli idrocarburi non abbiano la possibilità di risalire sino alla superficie terrestre.^[3]

È perciò errato credere (nonostante l'idea comune possa suggerirlo) che il petrolio formi laghi o fiumi sotterranei. Il petrolio impregna rocce porose. Poiché nel giacimento vigono forti pressioni, il petrolio risale naturalmente verso la superficie in virtù del gradiente di pressione esistente nel momento in cui il giacimento è raggiunto in seguito ad una operazione di trivellazione.

Una conformazione geologica che costituisce un caso tipico di "trappola petrolifera" è la piega anticlinale. Questo tipo di configurazione costituisce di gran lunga il caso più frequente di "trappola petrolifera", anche se può accadere che il petrolio si accumuli in corrispondenza di fratture tettoniche o attorno a dei giacimenti di sale. All'interno del reservoir si viene quindi a trovare una miscela di idrocarburi liquidi e gassosi (in proporzioni variabili). Gli idrocarburi gassosi costituiscono gas naturale (metano ed etano) e riempono le porosità superiori. Quelli liquidi (nelle condizioni di pressione esistenti nel giacimento, cioè svariate centinaia di atmosfere) occupano le zone inferiori del reservoir. In virtù dell'origine marina della materia organica all'origine del petrolio, quasi inevitabilmente gli idrocarburi sono associati ad acqua; è frequente la situazione per la quale all'interno della roccia madre si trovino tre strati: uno superiore di gas naturale, uno intermedio costituito da idrocarburi liquidi ed uno inferiore di acqua salata. Nelle operazioni di messa in produzione di un giacimento si presta notevole attenzione alla profondità alla quale si situa lo strato di acqua perché questa informazione è necessaria per calcolare il rendimento teorico del giacimento.

È frequente la situazione per la quale il giacimento di idrocarburi contiene unicamente metano ed etano. In questo caso si parlerà di giacimento di gas naturale. Se gli idrocarburi liquidi più pesanti presenti nel giacimento non superano i dodici-quindici atomi di carbonio (C₁₂ - C₁₅) si parlerà di giacimento di condensato, sovente associato a gas naturale. Se negli idrocarburi liquidi presenti sono rappresentate molecole più lunghe si è in presenza di un giacimento di petrolio propriamente detto.

[modifica] Teorie abiogene

Fra i teorici dell'origine abiogena c'è il professor Thomas Gold che nel 1992 pubblicò la sua teoria della profonda biosfera calda, allo scopo di spiegare il meccanismo dell'accumulo di idrocarburi nei giacimenti profondi.

Nel 2001 J. Kenney dimostrò che secondo le leggi della termodinamica non sarebbe possibile la trasformazione a basse pressioni di carboidrati o altro materiale biologico in catene idrocarburiche. Infatti il potenziale chimico dei carboidrati varia da -380 a -200 kcal/mole, mentre il potenziale chimico degli idrocarburi è maggiore di 0. Siccome le trasformazioni termodinamiche evolvono verso condizioni a potenziale chimico più basso, la trasformazione citata non può avvenire. Il metano non si polimerizza a basse pressioni ad alcuna temperatura.

Talvolta, giacimenti di gas naturale e petrolio ritenuti in fase di esaurimento, si riempono di nuovo; questo processo può essere alimentato solo da depositi profondi, percorrendo la sequenza di fenomeni che portò alla formazione iniziale. La teoria abiotica sostiene che tutti gli idrocarburi naturali siano di origine abiotica, ad eccezione del metano biogenico (spesso chiamato gas di palude), che è prodotto in prossimità della superficie terrestre attraverso la degradazione batterica di materia organica sedimentata.

Una teoria dell'origine abiotica del petrolio ritiene che al momento della formazione della Terra si siano formati dei significativi depositi di carbonio, ora preservati solo nel mantello superiore. Questi depositi, trovandosi in condizioni di elevata temperatura e pressione, catalizzerebbero la polimerizzazione di molecole di metano, fino a formare lunghe catene idrocarburiche.^[4]

Una variante di questa teoria prevede l'idrolisi di peridotiti del mantello, con conseguente formazione di un fluido ricco in idrogeno e con metalli catalizzatori (come nichel, cromo, cobalto o vanadio), che risalendo, dilaverebbe le rocce carbonatiche superiori, generando idrocarburi. Questa reazione chimica ipotizzata è la stessa che si avrebbe nel processo industriale della sintesi di Fischer-Tropsch.

[modifica] Composizione

Bottiglia con un campione di petrolio non raffinato

Da una attenta analisi chimica si nota che, pur variando le proporzioni dei singoli costituenti, la composizione elementare rimane pressoché costante

Sono inoltre presenti atomi metallici, in quantità modeste, tuttavia per la lavorazione in raffineria non sono trascurabili, in quanto molti processi usano catalizzatori che vengono inibiti da tali metalli. Inoltre i prodotti finali, generalmente i tagli più pesanti come gasolio, risultandone più "ricchi" producono maggiori ceneri e particolato.

Dopo il processo di estrazione, eseguito mediante trivellazione, il petrolio greggio viene trasportato verso stabilimenti (raffinerie di petrolio), dove avvengono le operazioni di trasformazione che permettono di produrre a partire dal grezzo petrolifero una serie di prodotti di uso comune. I prodotti finali includono: GPL, benzina, cherosene, gasolio, oli lubrificanti, bitumi, cere e paraffine. Le operazioni attraverso le quali il grezzo petrolifero viene trasformato sono molteplici e di diversa natura.

Procedendo in ordine, le principali lavorazioni sono:

• Decantazione, e separazione dell'acqua
• Dissalazione
• Distillazione atmosferica, detta anche Topping
• Distillazione sotto vuoto, detta anche Vacuum
• Reforming
• Desolforazione
• Cracking, alchilazione, isomerizzazione

I gas che si formano nelle varie parti di impianto (metano, etano, propano e butano) vengono raccolti ed usati per produrre energia per il funzionamento della raffineria o valorizzati come prodotti finiti.

Il taglio che costituisce la benzina dovrà subire varie lavorazioni, in quanto la benzina da topping presenta uno scarso numero di ottano, pertanto si ricorre ai processi di isomerizzazione, reforming

La parte pesante viene inviata al vacuum per recuperare i combustibili liquidi rimasti nel fondo della colonna da topping:

• Cracking catalitico, Hydrocracking e Visbreaking per aumentare ulteriomente la resa in combustibili liquidi
• Alchilazione (per convertire parte dei gas in benzina)
• Delay coking (produzione di coke)

Vi sono poi altre lavorazioni per recuperare le paraffine e le cere (Vasellina) , usate anche nella cosmetica. Lo scarto finale costituisce il bitume usato, una volta miscelato con pietrisco fine e sabbia, per la pavimentazione stradale. Nel novero dei prodotti di raffineria rientra anche lo zolfo ottenuto dal processo di desolforazione. Va infine ricordato che il petrolio (nel taglio della virgin nafta) è anche materia prima per l'industria petrolchimica per la produzione di plastiche.

Da quanto riportato in tabella, il petrolio consiste per la maggior parte di molecole di idrocarburi (idrogeno + carbonio)alifatici sia lineari che ramificati e di idrocarburi aromatici (mono-, bi- e poli- ciclici). Sono tuttavia presenti molecole che contengono gli eteroatomi (ovvero zolfo, azoto, ossigeno e metalli), costituendo i composti solforati (solfuri e disolfuri), azotati (chinoline e piridine) e ossigenati (acidi grassi e acidi naftenici), in percentuale variabile anche se la loro percentuale in massa, complessivamente, difficilmente supera il 7%. I metalli relativamente più diffusi nel petrolio, anche se in tracce sono nichel, vanadio, cobalto, cromo, cadmio, piombo, arsenico e mercurio).

Le catene molecolari nell'intervallo di C_5-7 sono nafte leggere ed evaporano facilmente. Vengono usate come solventi, fluidi per pulizia a secco, e altri prodotti ad asciugatura rapida.

Le benzine sono composte da catene ramificate nell'intervallo da C₆ a C₉

Il cherosene è composto da catene nell'intervallo da C₁₀ a C₁₅, seguito dal combustibile per i motori diesel e per riscaldamento (da C₁₀ a C₂₀) e da combustibili più pesanti, come quelli usati nei motori delle navi. Questi prodotti derivati del petrolio sono liquidi a temperatura ambiente.

Gli oli lubrificanti e i grassi semi-solidi (come la vaselina) sono posizionati nell'intervallo da C₁₆ fino a C₂₀.

Le catene da C₂₀ in avanti sono solidi a temperatura ambiente e comprendono la paraffina, poi il catrame e il bitume per asfalto.

La tabella seguente indica, orientativamente, gli intervalli di temperature di ebollizione delle frazioni di distillazione del petrolio (a pressione atmosferica, in gradi Celsius), detti anche tagli petroliferi:^[5]

Ogni taglio petrolifero è costituito da molecole di lunghezza comparabile. Poiché l'operazione di distillazione non può essere perfetta, ogni taglio petrolifero contiene un po' del taglio più leggero ed un po' del taglio più pesante. Per questo motivo gli intervalli di ebollizione di un taglio "ricoprono" parzialmente quelli del taglio immediatamente più leggero ed immediatamente più pesante.

In realtà, non esistono due petroli identici. E talvolta all'interno dello stesso giacimento la composizione tende a variare nel tempo o in funzione della localizzazione del punto di estrazione. Per questo motivo per poter caratterizzare ogni tipo di petrolio si ricorre all'operazione, detta di distillazione frazionata TBP (True Boiling Point). Questa metodologia è descritta negli standard ASTM D86 e D2892, che definiscono le condizioni normalizzate per realizzare l'operazione. L'operazione è condotta prendendo una quantità predefinita di petrolio grezzo e sottoponendola a riscaldamento a pressione atmosferica.

Sotto effetto del riscaldamento il campione di petrolio comincia ad evaporare, e per prime le frazioni più leggere. I vapori di petrolio che man mano evaporano sono raffreddati, condensati e raccolti in un recipiente graduato. Le frazioni più volatili (dette basso-bollenti) sono le prime ad evaporare ed in seguito evaporano quelle meno volatili (dette alto-bollenti). Durante questa operazione di distillazione il campione di petrolio diventa progressivamente sempre meno volatile e dunque occorre riscaldare il campione a temperature sempre più elevate per poterlo distillare. L'obiettivo del test è di misurare in funzione degli intervalli di temperatura ai quali è soggetto il campione quale è il rendimento percentuale della corrispondente frazione evaporata. Il test è interrotto quando il campione raggiunge la temperatura di 550 °C, perché a questa temperatura intervengono delle reazioni di cracking che modificano la natura chimica delle molecole. Il volume che resta a 550 °C è detto residuo.

I risultati del test TBP sono di notevole interesse perché permettono di caratterizzare i diversi tipi di petrolio. Questo è essenziale per poterne definire il valore di mercato e per poter prevedere quali saranno i rendimenti quando il grezzo petrolifero arriva in raffineria per essere raffinato. Da un punto di vista generale (anche se esistono delle eccezioni) i petroli che contengono una quantità più elevata di frazioni leggere sono più costosi. Un altro parametro che influenza il valore del petrolio grezzo è in contenuto in zolfo. Quest'ultimo infatti deve essere allontanato durante l'operazione di raffinazione e questa operazione di purificazione è tanto più onerosa quanto più alto è il tenore in zolfo.

Altri parametri che influenzano il valore del grezzo sono la sua acidità ed il tenore in metalli pensanti, quali il Vanadio. La conoscenza di questi due ultimi parametri sono di grande importanza allorché si il grezzo è raffinato. Infatti petroli acidi o con contenuti di Vanadio elevati richiedono impianti particolarmente resistenti alla corrosione e dunque costruiti con acciai speciali.

[modifica] Tipi di petrolio

Esistono centinaia di petroli diversi. Essi si differenziano per i differenti rendimenti, il tenore in zolfo, in metalli pesanti ed in funzione della loro acidità. Frequentemente (ma questa non è una regola) i grezzi più pesanti sono anche quelli che hanno un tenore in zolfo più elevato. È invece sistematico che per un determinato petrolio le frazioni alto-bollenti hanno un tenore in zolfo più elevato delle frazioni basso-bollenti.

Per illustrare la variabilità delle composizioni si faccia riferimento alla distillazione TBP sull'intervallo 15-550 °C di due petroli ed al loro tenore in zolfo: Souedia (origine: Siria) e Zarzaitine (origine: Algeria).

È importante tenere presente che questi tagli petroliferi sono il risultato della sola operazione di distillazione e che in raffineria molteplici altre operazioni sono condotte per produrre prodotti di uso finale. In effetti le frazioni risultanti dall'operazione di distillazione non sono pronte per l'uso e richiedono ulteriori stadi di lavorazione.

Va inoltre ricordato che a livello commerciale le varie partite di petrolio non hanno lo stesso valore commerciale. I seguenti criteri forniscono una linea guida su come distinguere un petrolio pregiato da uno scadente.

- Tenore di zolfo. Maggiore è la presenza di zolfo o di altri eteroatomici, più spinta sarà la relativa lavorazione con maggiori costi di esercizio d'impianto. Infatti la presenza di zolfo va limitata sia per motivazioni ambiantali, sia per la salvaguardia delle parti più delicate dell'impianto.

- Percentuale di benzine. A livello commerciale la benzina è il taglio più costoso e quindi più remunerativo per una azienda petrolifera. Non a caso molti processi di lavorazione puntano all'aumento delle quantità e qualità delle benzine, alleggerendo i tagli pesanti (cracking) o appesantendo quelli leggeri. Da questo punto di vista risulta evidente che un petrolio ricco di benzina avrà un valore commerciale maggiore.

- Densità. Sperimentalmente si vede che un petrolio più denso contiene un maggior numero di molecole condensate, ovvero i costituenti del residuo della colonna da topping. Quindi si necessità di lavorazioni più gravose in termini di temperatura (come il visbreking), per cercare di rompere le molecole condensate e convertirle in tagli leggeri. In ambito petrolifero si usa un'espressione particolare per esprimere la densità: il grado API.

La densità e il grado API sono correlate dalla relazione °API = 141,5/dr -131,3 dove dr è la densità relativa all'acqua. Si noti che in questa relazione un olio denso come l'acqua avrebbe 10°API, se più pesante un valore minore, se più leggero un valore del grado API maggiore. Pertanto un petrolio pregiato avrà un alto valore di grado API.

A titolo di esempio, tra i petroli pregiati figura quello di Brega (Libia) che ha 42°API con un tenore di zolfo pari a 0,2%

[modifica] Storia del petrolio

Il petrolio accompagna la storia dell'uomo da secoli: la parola greca naphtha fu utilizzata inizialmente per indicare il fiammeggiare tipico delle emanazioni petrolifere. I popoli dell'antichità conoscevano i giacimenti di petrolio superficiali, che utilizzavano per produrre medicinali e bitume o per alimentare le lampade.

Non mancarono anche gli usi bellici del petrolio. Già nell'Iliade, Omero narra di un "fuoco perenne" lanciato contro le navi greche. Il "fuoco greco" dei bizantini era un'arma preparata con petrolio, una miscela di olio, zolfo, resina e salnitro, che non poteva essere spenta dall'acqua; questa miscela era cosparsa sulle frecce o lanciata verso le navi nemiche per incendiarle.

Il petrolio era conosciuto anche nell'antico Medio Oriente. Marco Polo, ne Il Milione, parla del petrolio con le seguenti parole:

Il petrolio venne introdotto in Occidente soprattutto come medicinale, in seguito all'espansionismo arabo. Le sue doti terapeutiche si diffusero con grande rapidità e alcune fonti d'olio a cielo aperto, come l'antica Blufi (santuario della "Madonna dell'olio") e Petralia in Sicilia, divennero noti centri termali dell'antichità.

Il valore del petrolio come fonte di energia trasportabile e facilmente utilizzabile, usata dalla maggioranza dei veicoli (automobili, camion, treni, navi, aeroplani) e come base di molti prodotti chimici industriali, lo rende dall'inizio del XX secolo una delle materie prime più importanti del mondo. L'accesso al petrolio è stato uno dei principali fattori scatenanti di molti conflitti militari, compresi la Seconda guerra mondiale e la guerra del Golfo. La maggior parte delle riserve facilmente accessibili è collocata nel Medio Oriente, una regione politicamente instabile.

Campo di estrazione petrolifera in California, 1938

L'industria petrolifera nacque negli anni 1850 negli Stati Uniti (nei pressi di Titusville, Pennsylvania), per l'iniziativa di Edwin Drake. Il 27 agosto 1859 venne aperto il primo pozzo petrolifero redditizio del mondo. L'industria crebbe lentamente durante il 1800 e non diventò di interesse nazionale (USA) fino agli inizi del ventesimo secolo; l'introduzione del motore a combustione interna fornì la domanda che ha poi largamente sostenuto questa industria. I primi piccoli giacimenti "locali" in Pennsylvania e in Ontario sono stati velocemente esauriti, portando ai " boom petroliferi" in Texas, Oklahoma, e California. Altre nazioni avevano considerevoli riserve petrolifere nei loro possedimenti coloniali, e incominciarono ad utilizzarli a livello industriale.

Sebbene negli anni cinquanta il carbone fosse ancora il combustibile più usato nel mondo, il petrolio cominciò a soppiantarlo. Agli inizi del ventunesimo secolo circa il 90% del fabbisogno di combustibile è coperto dal petrolio. In conseguenza della crisi energetica del 1973 e della crisi energetica del 1979 si è sollevato l'interesse nella pubblica opinione sui livelli delle scorte di petrolio, portando alla luce la preoccupazione che essendo il petrolio una risorsa limitata essa sia destinata ad esaurirsi (almeno come risorsa economicamente sfruttabile).

Il prezzo di un barile di petrolio è aumentato, dagli 11 dollari del 1998 a circa 147, per poi ripiegare (a causa della recessione globale, ma anche delle "prese di beneficio" degli speculatori), fino a 45 nel dicembre 2008. In seguito le quotazioni del greggio hanno ripreso a crescere per installarsi solidamente al di sopra dei 100 dollari nel marzo 2011. Data l'elevata volatilità del prezzo di un barile, l'OPEC ha preso in valutazione di tagliare la produzione per far aumentare i costi dell'oro nero^{[senza fonte]} (per fare un esempio: se un barile aumenta di un dollaro, negli Emirati Arabi Uniti arrivano oltre 100 milioni di dollari di guadagni^{[senza fonte]}). Tuttavia il re dell'Arabia Saudita ʿAbd Allāh si è detto disponibile ad aumentare l'estrazione di petrolio per riportarlo ad un prezzo ragionevole^{[senza fonte]}.

Esistono e sono continuamente allo studio fonti alternative e rinnovabili di energia, sebbene la misura in cui queste possano rimpiazzare il petrolio e i loro eventuali effetti negativi sull'ambiente sono attualmente oggetto di dibattito.

[modifica] Studi sulle riserve del petrolio

Grafico rappresentativo della produzione petrolifera, mostrante il picco di Hubbert.

Per riserve di petrolio si intende la quantità di idrocarburi liquidi che si stima potranno essere estratti in futuro dai giacimenti già scoperti.

Generalmente i volumi che potranno essere estratti da giacimenti non ancora sfruttati sono denominati riserve.

La determinazione delle riserve è condizionata dalle incertezze tecniche ed economiche. Le incertezze tecniche derivano dal fatto che i volumi di idrocarburo contenuti nel giacimento sono stimati quasi esclusivamente attraverso dati ottenuti con metodi indiretti (tra i più diffusi la prospezione sismica e le misure di proprietà fisiche delle rocce nei pozzi). Le informazioni dirette sono necessariamente poche, se confrontate con l'eterogeneità delle rocce serbatoio, in quanto provengono dalla perforazione dei pozzi, che è molto costosa.

Le incertezze di tipo economico includono la difficoltà di poter prevedere l'andamento futuro dei costi di estrazione e dei prezzi di vendita dell’idrocarburo (mediamente la vita produttiva di un giacimento è di 10-20 anni). Anche la disponibilità commerciale di nuove tecnologie di estrazione è difficilmente prevedibile con totale certezza. Il livello di incertezza sulle riserve è quindi massimo quando vengono stimati potenziali nuovi giacimenti, diminuisce nel momento della loro scoperta tramite perforazioni di pozzi, e durante il periodo produttivo e diviene nullo quando le riserve producibili del giacimento sono azzerate in quanto tutti gli idrocarburi estraibili sono effettivamente stati prodotti.

Il grado di aleatorietà delle riserve è espresso attraverso la loro classificazione secondo categorie definite. Esistono diversi schemi di classificazione, quella della Society of Petroleum Engineers (SPE) è internazionalmente diffuso e distingue tra Risorse (idrocarburi non ancora scoperti o non commerciali) e Riserve (idrocarburi scoperti e commerciali). Le Riserve infine sono classificate come certe, probabili e possibili secondo un grado di incertezza crescente. Questo stesso schema è stato inserito all’interno del sistema di classificazione delle risorse naturali, esclusa l’acqua, pubblicato dalle Nazioni Unite nel 2004 sotto il nome di United Nations Framework Classification (UNFC).

L'impossibilità di calcolare esattamente la quantità di riserve e di risorse, dà spazio a diverse previsioni più o meno ottimistiche.

Nel 1972 uno studio autorevole, commissionato al MIT dal Club di Roma (il famoso Rapporto sui limiti dello sviluppo), affermò che nel 2000 sarebbero state esaurite circa il 25% delle riserve mondiali di oro nero. Il rapporto, però, fu frainteso, e i più pensarono che predicesse la fine del petrolio entro il 2000.

La situazione oggi appare più grave di quanto il MIT avesse predetto. Dai dati pubblicati annualmente dalla BP si rileva che la quantità di petrolio utilizzata dal 1965 al 2004 è di 116 miliardi di tonnellate, le riserve ancora disponibili nel 2004 sono valutate in 162 miliardi di tonnellate.

Con questi valori si può facilmente calcolare che, escludendo i nuovi giacimenti che saranno scoperti nei prossimi anni, è già stato consumato il 42% delle riserve inizialmente disponibili, in altre parole si avvicina il momento del raggiungimento del "picco" dell'estrazione. Secondo la BP, il petrolio disponibile è sufficiente per circa 40 anni a partire dal 2000, supponendo di continuarne l'estrazione al ritmo attuale, quindi senza tenere conto della continua crescita della domanda mondiale, che si colloca intorno al 2% annuo. Ma al momento dell'estrazione dell'ultima goccia di petrolio, l'umanità dovrà già da tempo aver smesso di contare su questa risorsa, in quanto man mano che i pozzi si vanno esaurendo la velocità con cui si può continuare ad estrarre decresce, costringendo a ridurre i consumi o utilizzare altre fonti energetiche.

Diversi altri studi hanno in tutto o in parte confermato queste conclusioni; in particolare sono da menzionare quelli del geologo americano Marion King Hubbert (vedi anche picco di Hubbert) e in seguito, a partire da questi, quelli di Colin Campbell e Jean Laherrère.

Secondo questi studi la quantità di petrolio estratto da una nazione segue una curva a campana e la massima estrazione di greggio per unità di tempo la si ha quando si è prelevato metà di tutto il petrolio estraibile. Questo è quanto si è verificato negli USA (i 48 stati continentali - lower 48 - esclusa l'Alaska) in cui l'estrazione di petrolio ha avuto un massimo nel 1971 (circa 9 milioni di barili al giorno) e poi è declinata come in una curva a campana secondo quanto previsto da Hubbert.

Altri studi di diversa matrice (in gran parte di economisti) sostengono che la tecnologia continuerà a rendere disponibili per l'industria idrocarburi a basso costo e che sulla Terra ci sono vaste riserve di petrolio "non convenzionale" quali le sabbie bituminose, gli scisti bituminosi consentiranno nel futuro l'uso del petrolio per un periodo di tempo ancora molto lungo.

L'Agenzia internazionale dell'energia nel 2008 ha stimato che la produzione di petrolio sia destinata a calare del 9,1% annuo, o almeno il 6,4% se aumentassero gli investimenti; le stime corrette dell'agenzia abbassano tale dato al 5%^[6] e considerano più probabile il 6,7%.^[7]

[modifica] Paesi con le maggiori riserve di petrolio

Qui di seguito sono elencati i primi 20 paesi per riserve certe di petrolio all'anno 2010.
Per vita media residua si intende la stima della durata delle riserve ai ritmi di estrazione dell'anno 2010.^[8]

I volumi si riferiscono alle riserve certe. Sono escluse le stime ufficiali delle sabbie bituminose canadesi (pari a circa 143.300 milioni di barili) relative ai progetti oggetto di sviluppo attivo, ai liquidi separati dal gas naturale ( "Natural Gas Liquids - NGL") e ai liquidi condensati dai gas naturali ("gas condensate").

[modifica] Impatti ambientali del petrolio

Per approfondire, vedi la voce Disastro petrolifero.

Effetti sull'ambiente di un incidente ad una nave petroliera

La presenza dell'industria petrolifera ha significativi impatti sociali e ambientali, da incidenti e da attività di routine come l'esplorazione sismica, perforazioni e scarti inquinanti.

L'estrazione petrolifera è costosa e spesso danneggia l'ambiente. La ricerca e l'estrazione di petrolio offshore disturbano l'ambiente marino circostante. L'estrazione può essere preceduta dal dragaggio, che danneggia il fondo marino e le alghe, fondamentali nella catena alimentare marina. Il greggio e il petrolio raffinato che fuoriescono da navi petroliere incidentate, hanno danneggiato fragili ecosistemi in Alaska, nelle Isole Galapagos, in Spagna e in molti altri posti.

Infine, la combustione, su tutto il pianeta, di enormi quantità di petrolio (centrali elettriche, mezzi di trasporto) risulta essere tra i maggiori responsabili dell'incremento riscontrato delle percentuali di anidride carbonica e di altri gas nell'atmosfera, incidendo sull'aumento dell'effetto serra.

[modifica] Principali paesi produttori

Barili di petrolio.

Qui di seguito vengono elencati i primi 20 paesi produttori di petrolio nel mondo nell'anno 2009^[8]:

Fonte: BP Statistical Review of World Energy - June 2010
Sono inclusi i volumi di petrolio estratti da sabbie bituminose e scisti bituminosi oltre che ai liquidi separati dal gas naturale ( “Natural Gas Liquids - NGL”). Sono esclusi i carburanti (liquid fuels) prodotti da altre fonti (es. carbone).

[modifica] Principali paesi consumatori

Consumo di petrolio nel mondo, dal 1970 al 2025.

Qui di seguito vengono elencati i primi 20 paesi consumatori di petrolio nel mondo nell'anno 2009:

Fonte: BP Statistical Review of World Energy - June 2007

[modifica] Lista di alcune compagnie petrolifere

[modifica] Mercato del petrolio

I due mercati principali per lo scambio di petrolio sono il NYMEX di New York e l'IntercontinentalExchange di Atlanta. Attualmente entrambi sono di proprietà statunitense. In precedenza il Brent era quotato al International Petroleum Exchange di Londra (IPE). Su questi due mercati sono quotati rispettivamente contratti (l'unità di scambio è costituita da lotti indivisibili di 1000 barili) per petrolio di qualità WTI (West Texas Intermediate) e Brent Blend per consegna immediata (spot) o future rispettivamente a Cushing (Oklahoma, USA) e Sullom Voe (Gran Bretagna). In entrambi, il prezzo del petrolio e la quotazione avvengono in dollari. I contratti di scambio di questi due petroli in realtà agiscono solo come benchmark (oil marker) per la totalità delle altre transazioni. In realtà, le transazioni di petrolio WTI e Brent Blend costituiscono solo una piccola parte del totale degli scambi, ma i prezzi di questi scambi sono utilizzati come prezzo di riferimento per gli altri. IL Brent Blend è costituito da un paniere di 15 petroli estratti nel Mar del Nord. In passato si utilizzava il petrolio estratto da un solo campo petrolifero (Blend appunto). Verso la fine degli anni 90, il numero di transazioni riguardante questo petrolio era diventato insufficiente per garantire che gli scambi di petrolio Brent fossero rappresentativi del prezzo di scambio e dunque si è deciso di utilizzare un numero più ampio di transazioni e dunque di includere gli scambi riguardanti altri grezzi petroliferi.

Il WTI è utilizzato principalmente per quotare petroli prodotti in Nord e Sud America; il Brent Blend è utilizzato per quelli prodotti in Europa (inclusa la Russia), Africa e Medio Oriente. Più del 60% delle transazioni sono fatte utilizzando come benchmark il Brent Blend. Altri benchmark esistono (come il Dubai, Tapis e Isthmus) ma sono largamente meno utilizzati che il WTI ed il Brent Blend.

Nella pratica commerciale, ogni petrolio è quotato rispetto al benchmark di riferimento più una differenza (detta premium), che può essere negativa o positiva. La differenza esistente tra il petrolio in questione ed il benchmark di riferimento è funzione essenzialmente della qualità. Petroli più leggeri o con un contenuto in zolfo minore del loro benchmark di riferimento saranno scambiati con un premium positivo; l'inverso se sono più pesanti o hanno un contenuto in zolfo più elevato.

Il Brent ha toccato il suo minimo storico il 10 dicembre 1998 quando fu quotato a 9,55 $ al barile^[9][10]. Il massimo storico è dell'11 luglio 2008 quando le quotazioni registrarono i 147,25 $ al barile^[11]. Da allora il corso ha raggiunto un minimo di circa 40 $ nel 2009 per ritornare nel 2011 solidamente al di sopra dei 90 $.

Andamento del prezzo del petrolio (in dollari al barile) dal 1861 al 2007.

[modifica] Note

[modifica] Bibliografia

• Gianni Arduino; Renata Moggi, Educazione tecnica, 1^a ed., Lattes, 1990.
• McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science and Technology - "Petroleum processing and refining" (in inglese), New York, McGraw-Hill, 2006.

[modifica] Voci correlate

[modifica] Altri progetti

• Wikisource contiene opere originali sul Petrolio
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «Petrolio»
• Commons contiene file multimediali sul Petrolio
• Articolo su Wikinotizie: Petrolio: oltre 72 dollari al barile 18 aprile 2006
• Articolo su Wikinotizie: Economia: il petrolio sfonda la quota 84 dollari/barile 20 settembre 2007
• Articolo su Wikinotizie: Economia: il petrolio sfonda quota 100 dollari 2 gennaio 2008

[modifica] Collegamenti esterni

• Assomineraria: industria minerale e petrolifera in Italia
• WTRG Economics - quotazioni del petrolio e serie storiche
• Anche gli USA si preoccupano del picco: articolo su un documento dell'equivalente statunitense della Corte dei conti sul picco del petrolio
• geologia.com
• Analisi storica del prezzo del petrolio in dollari ed euro al cambio storico
• Picco Energetico Un esame visivo dei conti nazionali e regionali di produzione e di consumo di energia; dati della BP Statistical Review.

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