Gas naturale e metano

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Testo

GAS NATURALE

Si definisce gas naturale qualsiasi manifestazione gassosa non prodotta da attività umana; in senso stretto, sono i gas che si liberano spontaneamente dal sottosuolo o che ne siano captati con tecniche appropriate.
I gas naturali possono essere divisi in combustibili e non combustibili; questi ultimi sono per lo più rappresentati da azoto e biossido di carbonio, talvolta sfruttati industrialmente, il primo soprattutto quando contenga percentuali relativamente abbondanti di elio.
Sono però i gas combustibili che rivestono la maggiore importanza, specialmente quelli costituiti prevalentemente da idrocarburi, spesso associati a giacimenti petroliferi o anche di carbone fossile. Circa l'origine dei gas naturali usati quali combustibili, si propende a considerare questi gas come prodotti intermedi o finali di processi di decomposizione di materie organiche. Il gas naturale venne scoperto nel 1778 da Alessandro Volta nel gas che si svolge dal fondo delle paludi per la fermentazione della cellulosa dei detriti vegetali a opera di microrganismi anaerobi: di qui il nome di gas delle paludi con il quale esso venne dapprima indicato.

Caratteristiche
Il gas naturale è un gas incolore, inodore e pesa circa la metà dell’aria. Il suo componente principale è il metano che né occupa circa il 90% (CH4) e fa parte della famiglia degli idrocarburi. E’ una fonte di energia molto pregiata, pulita, non contiene praticamente prodotti nocivi, non produce residui solidi o sostanze inquinanti ed ha un buon potere calorifero (10000-12000 Kcal/Kg). All'aria il metano brucia con fiamma
poco luminosa e fortemente calorifica: le miscele con l'aria esplodono facendovi scoccare una scintilla o introducendovi un oggetto rovente.

Giacimenti
L’origine del gas naturale è legata a quella del petrolio, per cui si estrae comunemente dai pozzi petroliferi pertanto anch’esso viene estratto da un “pozzo” costituito da una tubazione che scende anche a 6-8 km di profondità. Tuttavia esistono anche grandi giacimenti di solo gas naturale, che dai luoghi d’origine si è spostato fino ad accumularsi in determinate sacche.

Le riserve più importanti sono in Russia, Medio Oriente e negli Stati Uniti; in Italia i pozzi principali sono nella Pianura Padana. L’Italia ricava dal suo sottosuolo circa il 40% del gas naturale di cui ha bisogno, il resto viene importato dai grandi paesi produttori.
Il gas immagazzinato sotto terra ha una pressione di circa 1000 atmosfere. In superficie, alla testa del pozzo, viene messo un complesso di valvole detto “albero di Natale”, che ne regola il flusso.

Trasporto
Il gas naturale viene trasportato fino ai luoghi di consumo attraverso un tubo detto gasdotto. Ci sono i gasdotti internazionali, con tubi d’acciaio spessi a volte più di un centimetro e con un diametro di 120 cm, come quelli tra Algeria-Italia, Russia-Italia, Olanda-Italia; essi sono collegati alla rete nazionale, che attraversa in lungo e in largo tutto il paese con tubi di diametro diverso.
Questa lunghissima rete è formata da tanti pezzi di tubo saldati tra loro, rivestiti di iuta e catramati;risultano invisibili perché vengono posati in scavi appositamente predisposti e poi ricoperti.
A distanza variabile sono dislocate le centrali di ricompressione, dette anche “di spinta”, che imprimono al gas la spinta necessaria per percorrere molte centinaia di silometri.

Distribuzione
Dalla rete nazionale si diramano altre tubazioni più piccole, dette “derivazioni”, che portano il gas alle grandi utenze industriali. Il gasdotto arriva anche alla periferia delle città, dove viene
“preso in consegna” dalla società che gestisce la distribuzione.
Qui il gas subisce questi trattamenti:
- l’altissima pressione viene abbassata a valori molto bassi;
- viene addizionata una particolare sostanza odorizzante, che serve per avvertire eventuali fughe;
- in parte viene immagazzinato in appositi serbatoi metallici di grandi dimensioni detti “gasometri” che permettono di far fronte alla maggior richiesta nelle ore di punta.
Quindi il gas viene messo nella fittissima rete di tubazioni sotterranee che percorrono tutte le vie cittadine, fino alle diramazioni dei singoli edifici.

Impieghi
I principali impieghi del gas naturale riguardano la produzione di calore e di energia elettrica, infatti dalla combustione del gas naturale nelle centrali termoelettriche viene prodotto calore, utilizzato per ricavare il vapore necessario ad azionare i generatori di corrente elettrica o per il riscaldamento domestico. Il gas naturale viene anche utilizzato per l'autotrazione o lavorato chimicamente per ricavare svariati prodotti come nerofumo, ammoniaca, formaldeide, urea, acetilene, ecc.
Nelle abitazioni il gas naturale viene utilizzato per tre tipi di apparecchi:
- apparecchi per la cottura dei cibi;
- apparecchi per la produzione d’acqua calda;
- apparecchi per il riscaldamento degli ambienti.

Ripartizione percentuale dei consumi mondiali di energia:

Petrolio 40%

Carbone 30%

Gas naturale 20%

Idro e Geotermico 5,5%

Nucleare 3%

Fonti alternative 1,5%

Tre tipi di gas
I combustibili gassosi si dividono principalmente in gas di città, gas di petrolio liquefatto, gas naturale. Il gas di città è detto anche gas illuminante, perché nell’ottocento veniva usato soprattutto per l’illuminazione pubblica e privata. Questo gas era più tossico e forniva circa metà calorie rispetto al metano. Il gas di petrolio liquefatto (GPL) ha in gran parte sostituito il precedente negli anni Cinquanta e Sessanta. Le materie prime erano idrocarburi liquidi derivati dalla distillazione del petrolio, dai quali veniva estratto il gas. Il gas naturale, detto anche metano, è diventato il gas di uso generale dagli anni Settanta in poi. A differenza dei precedenti, che sono prodotti di trasformazione, viene estratto direttamente dal sottosuolo.

Il metano
A partire dalla metà degli anni Ottanta la produzione di metano è salita da 1670 miliardi di m³ del 1985 ai 2120 miliardi di m³ del 1995. Tra i principali produttori la Russia occupa il primo posto, seguita dagli Stati Uniti, un tempo massimo produttore mondiale, e dal Canada. Notevole è anche la produzione in alcuni Paesi dell’Europa occidentale (Regno Unito, Paesi Bassi, Norvegia), che peraltro è anche area di consumo e di destinazione di un importante flusso di esportazione da Paesi ex sovietici e nordafricani. Altro grande importatore e consumatore di metano è il Giappone. Secondo le più recenti stime della World Energy Conference le riserve di metano ammontano a circa 141.000 miliardi di m³, per lo più localizzate nell’Europa orientale (oltre 55.000 miliardi di m³, posti per lo più nei Paesi dell’ex Unione Sovietica), nel Medio Oriente (in particolare, in Iran, Arabia Saudita, Abu Dhabi e Qatar, con oltre 5000 miliardi di m³ ciascuno), in Asia e Oceania (per oltre 9000 miliardi di m³; i principali giacimenti sono in Indonesia, Australia e Malesia), in Africa (9000 miliardi di m³, per i due terzi localizzati nel sottosuolo dell’Algeria e della Nigeria) e nelle Americhe (8500 miliardi per il Nordamerica e circa 6000 per il Sudamerica). Le riserve dell’Europa occidentale raggiungono circa i 5000 miliardi di m³, di cui 3000 spettano alla Norvegia. In Italia, nel 1995, i consumi di metano hanno raggiunto i 35 milioni di tep, di cui 18,8 utilizzati per usi domestici, 14,9 per usi industriali e 9,4 per produzione di energia elettrica.

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