assemblato petrolio area progetto5 - petrolio area...  Area di progetto: “Il...

download assemblato petrolio area progetto5 - petrolio area...  Area di progetto: “Il Petrolioâ€‌ Pagina

of 25

  • date post

    16-Feb-2019
  • Category

    Documents

  • view

    215
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of assemblato petrolio area progetto5 - petrolio area...  Area di progetto: “Il...

Area di progetto: Il Petrolio Pagina 1 di 25 Classe V B/H, a.s. 2008/2009

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE A. PANELLA

REGGIO CALABRIA

ESAME DI STATO 2009

IL PETROLIO

ASPETTI STORICI, ECONOMICI E CHIMICI

AREA DI PROGETTO DELLA CLASSE V/B

INDIRIZZO CHIMICO

Area di progetto: Il Petrolio Pagina 2 di 25 Classe V B/H, a.s. 2008/2009

LAREA DI PROGETTO

IL PETROLIO: ASPETTI STORICI, ECONOMICI E CHIMICI

CLASSE VB/H ANNO SCOLASTICO 2008/2009

Larea di progetto prescelta riveste un particolare significato proprio in questo

periodo di crisi finanziaria ed economica preceduto da un periodo che ha visto aumentare

il greggio in modo sensibile. La realizzazione dellarea di progetto ha impegnato gli allievi

che hanno colto loccasione per un lavoro formativo, ad ampio spettro, concluso da una

visita tecnica alla raffineria di petrolio di Milazzo. Nel corso della stessa visita, gli allievi

hanno avuto la possibilit di visitare gli impianti e di approfondire alcuni argomenti previsti

dal curriculum degli studi. Gli alunni si sono suddivisi i compiti da svolgere per gruppi, per

poi assemblarli e condividerli collettivamente. Il risultato di tale impegno un lavoro ricco

ma non esaustivo vista la complessit del tema trattato.

Il progetto ha affrontato la tematica sotto diversi aspetti:

Storico

Economico

Chimico

Il progetto ha coinvolto i docenti di numerose discipline, con conseguenti implicazioni

storico-economiche e particolarmente quelle tecnico-scientifiche.

Nello sviluppo del progetto si dato altres ampio spazio alla descrizione dei processi di

raffinazione e di miglioramento dei prodotti petroliferi

Sono state utilizzate le seguenti risorse:

Strutture e servizi multimediali ed elettronici, supporti cartacei.

Visita tecnica in azienda del settore

Ricerche bibliografiche

Area di progetto: Il Petrolio Pagina 3 di 25 Classe V B/H, a.s. 2008/2009

UN PO DI STORIA

Per migliaia danni, la caccia e la raccolta di vegetali sono state le principali risorse

delluomo che si limitato a consumare energia, non essendo in grado di produrla. Diventato

agricoltore, circa 7000 anni fa, luomo ha finalmente imparato a produrre lenergia: si tratta di

energia alimentare, muscolare (delluomo stesso e degli animali che lo aiutavano), eolica e idrica

(dei mulini a vento e ad acqua). Si sono sviluppati cos lartigianato, il trasporto, il commercio e, per

sostenere la conseguente crescita economica, iniziato lo sfruttamento di una nuova fonte di

lavoro: la schiavit.

Risale a questo punto della storia il primo incontro tra luomo e il petrolio. Raramente, infatti, il

famoso oro nero affiora spontaneamente in superficie: 5000 anni fa, gli egizi ne scoprirono le

virt terapeutiche utilizzandolo per curare reumatismi e disturbi circolatori, oltre che per favorire il

processo di conservazione dei cadaveri (mummificazione). Daltra parte, Persiani e Romani

impiegarono il petrolio per lilluminazione e la costruzione di armi incendiarie.

Per molti secoli, gli utilizzi di petrolio sono rimasti episodici e di scarsa importanza economica.

Nel XVII secolo lInghilterra, in crisi energetica a causa delleccessivo utilizzo di legname come

combustibile, accresce a dismisura il prezzo di questultima risorsa. E a questo punto che si

scoprono le potenzialit energetiche del carbone fossile, che lInghilterra stessa possiede in gran

quantit.

La Rivoluzione Industriale comincia proprio a partire dal 1709, anno in cui Abraham Darby utilizza

per la prima volta il carbone fossile al posto del carbone da legna. In poco pi di un secolo, questa

risorsa diventa la fonte di energia pi utilizzata e nuove tecnologie ne rendono pi facile

lestrazione. A partire dalla seconda met dellOttocento, gli uomini cominciano a sfruttare anche

nuove risorse: il petrolio, il metano, lenergia idroelettrica e lenergia nucleare.

La scoperta di nuove risorse energetiche va di pari passo con la crescita della popolazione e lo

sviluppo economico. Per migliaia di anni luomo era vissuto di caccia e raccolta di prodotti della

terra, utilizzando quasi unicamente lenergia muscolare: in questo modo, la Terra poteva garantire

il sostentamento di non pi di 20 milioni di persone. Con la nascita dellagricoltura e la scoperta di

nuove fonti energetiche, la popolazione cresce rapidamente. Ci sono voluti ben 16 secoli per

arrivare a mezzo miliardo di abitanti, e soltanto due (1600 - 1830) per raggiungere il primo miliardo.

Attualmente siamo circa 6 miliardi. Gli idrocarburi, insieme con la diffusione dellelettronica, hanno

contribuito in maniera determinante allo sviluppo della civilt umana nel XX secolo e cos sar

anche nel XXI. C per un inevitabile rovescio della medaglia: la grande produzione di

inquinamento e rifiuti, e il crescente divario nella disponibilit di materie prime ed energia tra il

Nord e il Sud del mondo. Solo nellultima parte di questo secolo luomo ha cominciato a prendersi

cura della salute del Pianeta, cercando di minimizzare limpatto provocato dalla sua presenza sulla

Terra. Per quanto riguarda, invece, il divario tra Nord e Sud, i Governi dei Paesi del mondo

dovranno impegnarsi molto e a fondo, poich un problema di non facile risoluzione.

Area di progetto: Il Petrolio Pagina 4 di 25 Classe V B/H, a.s. 2008/2009

COSA E IL PETROLIO

Il petrolio un combustibile fossile, cos come il carbone e i gas naturali; si presenta allo

stato liquido, oleoso, pi o meno viscoso, di colore da bruno chiaro a nero, di odore spesso

sgradevole, si incontra in natura in rocce sedimentarie; trae origine da resti di piante e animali

morti centinaia di milioni di anni fa, quando il genere umano non era ancora comparso sulla Terra.

Quelle piante e quegli animali, esattamente come accade oggi, hanno accumulato lenergia

proveniente dal Sole e, dopo la loro morte, sono rimasti sepolti per milioni di anni fino a

trasformarsi in petrolio e carbone. Le piante e gli animali preistorici ci restituiscono oggi sotto forma

di calore ed energia elettrica lenergia solare accumulata in passato. Dai combustibili fossili, in

particolare dal petrolio, proviene la maggior parte dellenergia che utilizziamo attualmente. Si tratta

per di una fonte di energia non rinnovabile, e quindi destinata ad esaurirsi in periodi di tempo pi

o meno lunghi. Pi precisamente, il petrolio una miscela naturale di idrocarburi liquidi e altre

sostanze di origine fossile, contenuta in rocce impermeabili e associata a idrocarburi gassosi (gas)

e solidi (bitumi) in quantit minori.

Tutte le molecole degli idrocarburi esistenti sono costituite da due soli tipi di atomi: atomi di

carbonio e atomi di idrogeno. In base alla quantit di atomi di carbonio presenti nella molecola, gli

idrocarburi sono gassosi (fino a 4 atomi di C), liquidi (da 5 a 16 atomi) o solidi (oltre 16 atomi).

Gli idrocarburi costituiscono unampia categoria di sostanze, dal momento che il carbonio ha molte

possibilit di legarsi ad altri atomi di carbonio e idrogeno in catene aperte (lineari o ramificate),

chiuse (ad anelli, gli idrocarburi ciclici come il benzene ne hanno uno solo) o miste (con parti

aperte e parti ad anello).

Esistono migliaia didrocarburi con la stessa composizione chimica ma con una diversa struttura

molecolare (isomeri strutturali). Vi sono idrocarburi con legami semplici (gli alcani o idrocarburi

saturi, come il propano), doppi (gli alcheni, come il propilene) o tripli (gli alchini, come lacetilene).

Trattando a caldo e in assenza daria gli idrocarburi pi pesanti (questo processo chiamato

cracking), possibile romperne i legami e ottenere molecole pi leggere e versatili con le quali si

compone linfinita gamma dei prodotti petrolchimici.

ORIGINE DEL PETROLIO

Gli ambienti pi favorevoli alla formazione di idrocarburi sono le aree marine con scarsa

circolazione sui fondali e continui apporti di detriti da parte dei fiumi (antichi mari o laghi), bacini

sedimentari dove la crosta terrestre si abbassa in modo graduale o accelerato in seguito a

processi geologici naturali. Qui vivono numerosi organismi, che dopo la morte si depositano sul

fondo e vengono continuamente ricoperti da detriti (terrosi e minerali). Gli strati di fango ricchi di

sostanza organica (roccia-madre) sprofondano lentamente sotto il peso di nuovi sedimenti. A

Area di progetto: Il Petrolio Pagina 5 di 25 Classe V B/H, a.s. 2008/2009

determinate profondit e temperature la materia organica matura, trasformandosi prima in

kerogene (intorno ai 1000 metri e 50 gradi centigradi) e poi in idrocarburi veri e propri. La durata

del processo varia da 10 a 100 milioni di anni a seconda che le temperature siano pi o meno alte.

Se la sostanza organica abbondante, si possono avere notevoli giacimenti di carbone e metano.

Se il kerogene non matura, ma lo si trova concentrato a percentuali superiori all8%, possibile

produrre petrolio liquido riscaldandolo artificialmente. Alle profondit maggiori si producono metano

e idrocarburi leggeri. A diversi chilometri dalla superficie e con temperature tra i 150 e i 200 gradi