Il gas naturale è formato quasi totalmente da metano, elemento chimico composto da un atomo di carbonio e quattro di idrogeno.

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4 Il gas naturale è formato quasi totalmente da metano, elemento chimico composto da un atomo di carbonio e quattro di idrogeno. Quando si trova un giacimento di metano, la forte pressione lo spinge fuori e deve essere immesso in contenitori e tubazioni altrimenti si disperde in aria. Il gas naturale contiene meno impurità dei prodotti petroliferi, quindi quando brucia provoca meno inquinamento. Per questo motivo si sta diffondendo sempre più e negli ultimi 30 anni ha progressivamente sostituito i combustibili più inquinanti come il gasolio e il carbone. Questi combustibili, nelle città, erano i responsabili del cosiddetto smog una parola inglese composta dai termini «smoke», ossia fumo, e «fog», ossia nebbia. Il gas naturale non deve essere lavorato molto per passare dal giacimento al consumo e anche questo facilita il suo impiego. 4

5 Nella slide si illustrano sinteticamente i principali usi del gas naturale, che,per semplicità, chiamiamo anche metano. Occorre premettere che in natura esiste anche metano che non deriva dai giacimenti fossili sotterranei, bensì da decomposizione di materia organica. Per distinguerlo viene detto bio-metano. Come tutti i combustibili il metano è utilizzato per generare calore. Il calore viene poi trasferito agli ambienti come la casa, gli uffici, le palestre, le aule, etc. Il calore viene utilizzato anche per riscaldare l acqua che serve ad esempio per fare la doccia, lavare i panni, scaldare le piscine etc. Infine bruciando gas naturale è possibile riscaldare o cuocere i cibi. Ma il gas naturale può essere bruciato come combustibile anche per gli usi industriali per il riscaldamento o la trasformazione dei materiali, come ad esempio nella produzione della ceramica. Inquinando meno dei prodotti petroliferi si sta diffondendo sempre più l uso del metano come carburante per alimentare i motori che servono a trasportare le persone e le merci. In ultimo, il metano può essere utilizzato come componente di reazioni chimiche per la produzione di altre sostanze 5

6 Come consumatori vediamo, in genere, solo la parte finale del sistema di fornitura del gas naturale o metano. Sappiamo che esso viaggia in tubi fino ai normali punti di utilizzo, che nelle nostre abitazioni sono la macchina del gas perlacotturaelacaldaia per la produzione di acqua calda ad uso igienico e per riscaldamento. Dove esiste il riscaldamento centralizzato il punto di utilizzo è rappresentato dalla caldaia condominiale. I tubi che arrivano ai punti di utilizzo partono del contatore del gas, che misura i consumi di gas che devono essere pagati al fornitore. I contatori sono allacciati ai punti di distribuzione facenti parte della rete di distribuzione Nel caso di automobili alimentate a gas metano queste fanno rifornimento in appositi distributori, come farebbero normalmente per il rifornimento di benzina. Ma come arriva il gas nelle nostre abitazioni? Nelle slide seguenti illustreremo proprio ciò 6

7 Come detto nell introduzione, per aiutarci a descrivere i sistemi energetici del petrolio, del gas naturale e dell energia elettrica, utilizzeremo uno schema comune composto dai blocchi Produzione, Deposito, Distribuzione e Trasmissione La Produzione, è il blocco dove si rende disponibile il gas naturale. Il Deposito è il blocco dove viene immagazzinato il gas naturale in eccesso, in modo da recuperarlo quando serve. Il blocco Distribuzione serve a portare il metano ai consumatori finali. Il blocco Trasmissione permette la circolazione del gas naturale tra la produzione, i depositi e la distribuzione. Per completare la descrizione del sistema dobbiamo aggiungere l arrivo di metano attraverso tubazioni collegate con i Paesi esteri o attraverso via nave, come vedremo di seguito 7

8 Si descrive sinteticamente con questa slide il sistema del gas naturale. Nel blocco Produzione abbiamo i giacimenti italiani da dove viene estratto il gas naturale. Dopo un processo di purificazione il gas viene immesso nelle tubature per iniziare il cammino che lo porterà verso i consumatori finali. Della Produzione fa parte anche il cosiddetto impianto di ri-gassificazione, che trasforma in forma gassosa il gas naturale trasportato in forma liquida dalle navi. Si tratta di in processo fisico ben diverso dalla raffinazione del petrolio che è processo chimico. Nel blocco Deposito abbiamo i serbatoi, anche naturali sotterranei, dove viene messo il gas quando ne arriva troppo rispetto alla richiesta oppure da dove viene prelevato il gas quando l arrivo diretto non basta. Il blocco della Distribuzione fatto principalmente di tubi, permette al gas naturale di arrivare fino ai punti di distribuzione A collegare i vari blocchi vi è il blocco Trasmissione, che si allaccia anche alle grandi tubazioni che ci collegano con l estero. Tranne per il gas liquido, trasportato con navi, e altre modeste quantità che viaggiano in serbatoi in pressione, il metano viaggia sempre in tubazioni dette metanodotti o gasdotti. 8

9 Come il petrolio viaggia in navi dette petroliere, così il gas naturale, o metano, viaggia in navi dette metaniere. Il metano è un gas e quando viene compresso ad alte pressioni diventa un liquido, il cosiddetto Gas Naturale Liquido. In questo modo è possibile trasportare grandi quantitativi di gas senza usare le tubazioni. Una volta a destinazione il gas naturale, nella forma liquida, deve essere riportato alla forma gassosa. Per fa questo si utilizzano specifici impianti detti rigassificatori, ai quali si collegano le navi metaniere. 9

10 Nella slide sono visualizzate alcune navi metaniere. In qualche caso il ri-gassificatore è esso stesso una nave, collegato alla terraferma con delle tubazioni 10

11 Sono indicate nella slide alcune zone di estrazione del gas naturale italiano. Queste zone sono situate sulla terraferma oppure a mare. Nella Pianura Padana è stato possibile in passato estrarre discreti quantitativi di metano. Questa estrazione aiutò l Italia a riprendersi economicamente dopo le distruzioni della seconda guerra mondiale. Pioniere di questa attività fu Enrico Mattei chefecedell ItaliaunPaesemolto attivo nell industria del petrolio e del gas naturale, fondando e dirigendo l ENI, che significa Ente Nazionale Idrocarburi. Mattei rimase vittima di un incidente aereo, si sospetta, provocato dai sui numerosi nemici, per aver modificato gli enormi interessi politici e economici legati al petrolio. Oggi i principali giacimenti di metano della Pianura Padana sono esauriti ma vengono utilizzati come serbatoi per immagazzinare il gas che non viene consumato. In inverno, quando aumentano i consumi, questo gas viene immesso di nuovo nella rete per consentire a tutti di utilizzare metano. 11

12 Come detto nell introduzione la maggior parte del gas che consumiamo viene dall estero, attraverso grandi gasdotti che collegano l Italia con le zone di estrazione. I gasdotti possono essere terrestri o sottomarini. Attualmente l Italia è collegata con quattro grandi linee di collegamento Con l Algeria attraverso la Tunisia Con la Libia in modo diretto Con la Russia attraverso un sistema di gasdotti che passa per molti Paesi, tra cui l Ucraina Con i Paesi del Mar del Nord attraverso un sistema di gasdotti che passa per i Paesi europei Sono anche in costruzione o in progettazione molti gasdotti che aumenteranno i collegamenti dell Europa con i Paesi fornitori 12

13 Sono indicati i principali Paesi fornitori di gas naturale all Italia. I valori sono relativi all anno 2012 Si nota che importanti quantitativi arrivano da zone non proprio stabili dal punto di vista politico, come la Libia. In altri casi il gas naturale, per arrivare in Italia, deve passare attraverso Paesi dove vi sono contrasti con il Paese fornitore, come nel caso dell Ucraina e della Russia. Per ovviare a questa situazione si potrebbero creare ulteriori vie di importazione attraverso lo sviluppo di gasdotti e l aumento di impianti di ri-gassificazione alimentati da metaniere. Visti però gli alti costi, i tempi necessari ed il possibile impatto sull ambiente, occorre però sempre prendere queste decisioni con estrema cautela. 13

14 Viene illustrata, in sintesi, nella slide la disponibilità nel Mondo di gas naturale. Le grandi aree di estrazione, come per il petrolio, sono situate nel Medio Oriente e nell Eurasia, zona che comprende l Europa e la parte settentrionale dell Asia, appartenente alla Russia 14

15 Da qualche anno si è aggiunta anche la possibilità di estrarre gas dalla frantumazione di alcune rocce sotterranee. E il cosiddetto shale gas che risulterebbe disponibile in buone quantità anche in zone non molto ricche di gas naturale come gli Stati Uniti, l America del Sud, la Cina, e l Australia. La tecnica di estrazione di questo gas in alcuni Paesi è però molto contestata per i danni che, si sospetta, potrebbe arrecare all ambiente. 15

16 Come per il petrolio, possono verificarsi in Italia situazioni per le quali il flusso di gas naturale non risulta sufficiente In questo caso, inizialmente si utilizza quello contenuto nei serbatoi ma, successivamente, si devono ridurre i consumi di gas naturale e passare, se disponibili, ad altre forme di energia. Questa situazione è capitata già qualche volta per effetto dei problemi dovuti all attraversamento dei gasdotti in alcuni Paesi come l Ucraina. I problemi attuali esistenti tra Russia e Ucraina, se non risolti, potrebbero in futuro provocare situazioni di rischio di questo tipo. 16

17 Nell ultima slide sono riportate alcune domande, a risposta multipla, su argomenti trattati nella lezione. Gli studenti potranno utilizzare queste domande per verificare se alcuni contenuti della lezione sono stati assimilati nel modo corretto. Tra queste domande sono presenti anche quelle che faranno parte della prova tra gruppi per l assegnazione dei punteggi. 17