Fonti di energia e problema energetico

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Fonti di energia e problema energetico. Evoluzione del problema energetico nella storia. Classificazione merceologica e distribuzione geografica delle fonti di energia.

L’estrazione delle risorse dal sottosuolo è cresciuta enormemente dall’inizio della Rivoluzione Industriale e principalmente nell’ultimo secolo. Lo sfruttamento delle materie prime minerarie è strutturato in un insieme di fasi:

Prospezione mineraria
Questa fase ha lo scopo di verificare l’esistenza e la consistenza dei giacimenti. I tradizionali metodi di prospezione sono stati integrati con sistemi più avanzati, tra i quali ha preso maggior importanza il telerilevamento da satellite, che è una tecnica che ha consentito di individuare la composizione della crosta terrestre a molte decine di metri di profondità.

Alla fase di prospezione fa seguito una assai più lunga, nella quale vengono progettati e realizzati gli impianti, le tecniche e le infrastrutture di trasporto necessari.

Segue poi la fase di Coltivazione del giacimento che può avvenire nel sottosuolo o a cielo aperto.

Infine vi è il momento in cui il materiale viene adattato per l’utilizzo attraverso il processo di Arricchimento, per mezzo del quale esso viene prima separato dalla roccia di nessun valore economico e poi raffinato per l’applicazione in campo industriale.

Per comprendere tutto ciò bisogna fare una distinzione fra il termine RISORSA e RISERVA. Con il primo termine si indica la quantità di un determinato materiale utile in campo economico, con il secondo s’intende solo una sottoparte delle risorse utili in un determinato momento economico.
Il problema relativo al pericolo nella diminuzione delle riserve disponibili è molto difficile da affrontare; verso la metà degli anni settanta sembrava immediato l’esaurimento da parte di esse, ma questa previsione è poi stata smentita da ciò che è accaduto in seguito.
Un reale esempio è dato dal recente sfruttamento delle risorse marine, che solo negli ultimi decenni ha cominciato a verificarsi in modo costante. Lo stesso si è ottenuto con la risorsa rappresentata dai noduli polimetallici che si trova depositata negli abissi oceanici. La raccolta viene effettuata in quantità per ora limitata a causa degli elevati costi, ma tutto ciò costituisce la principale scorta di metalli esistente sul pianeta.
La principale tendenza è sempre più mirata verso l’adozione di strategie di riduzione dei consumi delle materie prime tradizionali: tutto ciò sarà reso possibile attraverso l’utilizzo dei “nuovi materiali plastici” e soprattutto con il ricorso crescente a tecniche di riciclaggio dei rifiuti urbani ed industriali.

Può essere effettuata una classificazione per quanto riguarda le risorse minerarie nelle seguenti categorie: i minerali metalliferi, i minerali non metalliferi per uso industriale, i minerali preziosi, i minerali utilizzati nell’edilizia.
I minerali metalliferi sono presenti nelle più antiche formazioni geologiche.
Uno degli elementi fondamentali nella composizione del pianeta è il ferro che si pensa possa essere sfruttato ancora per qualche secolo. Il ferro è stato uno dei primi metalli ad essere stato utilizzato dall’uomo ed ancora oggi rappresenta la base per una serie successiva di lavorazioni. Dal trattamento negli altoforni vengono ricavati prima la ghisa e poi l’acciaio. La produzione è stata per lungo tempo concentrata nelle zone industrializzate e nelle regioni vicine alle miniere di carbone, mentre oggi appare in tutti i Paesi.
Il maggior produttore mondiale è la Cina, seguita dal Brasile, Australia, India ed America Settentrionale. Per quanto riguarda la ghisa e l’acciaio, le principali aree di industrializzazione sono oltre che la Cina, l’Europa, il Giappone, la Corea e Stati Uniti.
Un altro fondamentale metallo è il rame, di importanza fondamentale nel campo degli impianti elettrici. Leader mondiale della produzione è il Cile, ma la regione più produttiva è quella tra le Montagne Rocciose.
Un terzo metallo fondamentale per la produzione industriale è l’alluminio che ha trovato un fondamentale utilizzo nell’edilizia, negli imballaggi e nei trasporti.
L’alluminio si ricava dalla bauxite, un minerale presente solamente in presenza di clima umido. Il minerale grezzo proviene dall’Australia, dal Brasile e da altri piccoli Paesi; invece l’alluminio lavorato viene realizzato negli Stati Uniti, nel Canada, in Norvegia, in Francia e in Germania.
Lo stagno, un altro dei metalli più utilizzati, è sfruttato principalmente nella produzione di banda stagnata per conserve alimentari. La regione che detiene il primato nella produzione è il Sud-Est asiatico in parallelo con la Cina.
I minerali non metalliferi per uso industriale sono presenti in quasi tutte le formazioni geologiche e sono utilizzati principalmente nell’industria chimica.
Un fondamentale elemento nell’alimentazione umana e nell’industria conserviera è il sale, che tradizionalmente veniva ricavato dall’evaporazione dell’acqua di mare (questo processo era conosciuto già dagli antichi romani).
Attualmente la sua importanza è diminuita di molto, ma un tempo, le saline davano lavoro a centinaia di persone. Le aree di maggiore produzione sono gli Stati Uniti, la Cina, l’India e i Paesi Mediterranei.
Fondamentale in vari comparti industriali è lo zolfo e una delle sue principali aree di produzione era la Sicilia, mentre oggi sono gli Stati Uniti, la Polonia e la Russia.
I fosfati, la cui produzione ha conosciuto un enorme incremento in agricoltura, sono localizzati in Cina e negli Stati Uniti.
I minerali preziosi vengono estratti in quantità limitate, ma possiedono un elevatissimo valore commerciale.
L’oro ha sempre avuto una vasta importanza anche per la sua funzione monetaria, mentre oggi trova utilizzo nella realizzazione di protesi dentarie. Viene estratto sotto forma di pagliuzze e di pepite e le principali aree di estrazione sono le Montagne rocciose, la Repubblica Sudafricana, l’Australia e il Brasile.
Un uso industriale più vario viene attribuito all’argento che quasi due terzi della produzione mondiale viene realizzata nel continente americano.
Le pietre preziose hanno la propria area di estrazione collocata nei Paesi in via di sviluppo, mentre la lavorazione dei gioielli viene effettuata nei maggiori mercati mondiali tipo Amsterdam e Anversa.
I minerali utilizzati nell’edilizia si trovano in formazioni geologiche più recenti e in quasi tutte le regioni del globo, in quantità illimitate ed a costi bassi.
Una classificazione può suddividere questi materiali in materiali aggregati, come la sabbia e la ghiaia, le pietre da costruzione, come l’argilla, il gesso e le pietre e le pietre da taglio.