Le fonti d'energia e il petrolio.
Da un punto di vista tecnico e pratico, sono considerate fonti di energia quelle che vengono sfruttate direttamente dall'uomo e quelle che possono trasformarsi nelle forme atte a far funzionare le varie macchine.
Le fonti di energia si suddividono in rinnovabili ed esauribili.
Le fonti rinnovabili corrispondono anche a fonti di energia pulita. Per quantificare la capacità di un materiale di generare energia, si utilizza il potere calorifico.
Il combustibile fossile, che per primo è stato utilizzato dall'uomo e che ha dato inizio, con il suo sfruttamento, alla rivoluzione industriale, è il carbone fossile.
I carboni fossili, classificati in funzione del loro periodo di formazione e del contenuto di carbonio sono: la torba, la lignite, il litantrace e l'antracite.
Il carbone fossile si trova generalmente nel sottosuolo sotto forma di starti piuttosto sottili chiamati vene. Attraverso carrelli, nastri trasportatori e particolari sistemi di sollevamento, è possibile portare il carbone in superficie.
Alcune vene, essendo quasi in superficie è possibile sfruttarle estraendo il carbone a cielo aperto impiegando particolari macchine.
Una delle fonti di energia esauribili più importanti per il mondo di oggi è il petrolio. E' un combustibile liquido, oleoso e denso di colore variabile dal giallobruno al nerastro.
E' costituito da una miscela di idrocarburi e di altri elementi come lo zolfo e l'ossigeno.
Il petrolio viene sfruttato come combustibile per alimentare mezzi di trasporto. Viene utilizzato, inoltre, come materia prima nell'industria chimica per la produzione di medicinali, concimi chimici, materie plastiche vernici, fibre e materiali da costruzione.
Per individuare i giacimenti di petrolio nel sottosuolo vengono effettuate una serie di prove sul terreno.
Le tecniche di ricerca sono molte, tra quelle più adottate ricordiamo il rilevamento sismico e il carotaggio. Il rilevamento sismico consiste nel far brillare sul terreno una serie di piccole cariche di esplosivo a una profondità di circa trenta metri. i dati forniti dalle apparecchiature permettono di ricostruire la struttura degli starti rocciosi e quindi scoprire l'esistenza o meno di giacimenti petroliferi. Il carotaggio viene compiuto con la trivellazione del terreno attraverso particolari apparecchi chiamati carotieri. L'operazione consiste nel raccogliere alcuni campioni nel sottosuolo detti appunto carote. Dallo studio di questi campioni è possibile ricostruire l'età, la struttura e la composizione della roccia estratta. La lavorazione del petrolio consiste nel separare gli idrocarburi in esso contenuti. Questo processo avviene nelle raffinerie che sono costituite dalle cisterne per lo stoccaggio del greggio, dalle torri di frazionamento e dalle cisterne per lo stoccaggio dei prodotti raffinati. La prima fase della raffinazione del petrolio è la distillazione frazionata. Consiste nel riscaldare il combustibile in una tubazione a serpentina in un forno alla temperatura di quattrocento gradi: il petrolio evapora e giunge nella parte più bassa della torre di frazionamento. Qui, inizia la separazione degli idrocarburi in funzione della loro differente temperatura di ebollizione. La torre di frazionamento, alta circa ottanta metri, è divisa in diversi piani costituiti da grandi piatti di acciaio forati, ognuno dei quali è mantenuto a una temperatura differente. Gli idrocarburi racconti in ogni piano vengono poi condotti all'esterno per essere ancora lavorati. I prodotti petroliferi ottenuti nella torre di frazionamento a partire dal basso verso l'alto, sono: il residuo, gli oli pesanti, il gasolio, il kerosene, la virginnafta, le benzine e i gas di raffineria. Successivamente gli idrocarburi subiscono ulteriori raffinazioni che ne eliminano le impurità e ne migliorano le caratteristiche. Il prodotto residuo, viene ancora distillato per ottenere altri oli lubrificanti, gasoli e kerosene. Dai residui di questa nuova operazione si ricavano poi i bitumi.(catrame)