Gas naturale

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Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico. Solitamente si trova insieme al petrolio e in giacimenti di gas naturale, ma si genera anche in paludi (in questo caso viene chiamato anche gas di palude), in discariche, e durante la digestione negli animali.

Indice 1 Composizione chimica e potere energetico 1.1 Composizione chimica 1.2 Potere energetico 2 Stoccaggio e trasporto 3 Distribuzione e vendita 4 Usi 4.1 Generazione di energia elettrica 5 Utilizzo come combustibile per autotrazione 5.1 Uso domestico, commerciale, industriale 6 Fonti 6.1 Possibili fonti future 7 Produttori e riserve 8 Sicurezza 9 Impatti ambientali del gas naturale 10 Note 11 Voci correlate 12 Collegamenti esterni

[modifica] Composizione chimica e potere energetico

[modifica] Composizione chimica

Il principale componente del gas naturale è il metano (CH₄), la più piccola e leggera fra le molecole degli idrocarburi. Può anche contenere idrocarburi gassosi più pesanti come etano (CH₃CH₃), propano (CH₃CH₂CH₃) e butano (CH₃CH₂CH₂CH₃), e altri gas (anche pentano), in piccole quantità. Solfuro di idrogeno (H₂S) e mercurio (Hg) sono contaminanti comuni nel gas, che devono essere rimossi prima di qualsiasi utilizzo.

[modifica] Potere energetico

La combustione di un metro cubo di gas naturale di tipo commerciale generalmente produce circa 38 MJ (10,6 kWh).

Più precisamente si ha:

• Potere calorifico superiore: 13284 kcal/kg oppure 9530 kcal/Nm3
• Potere calorifico inferiore: 11946 kcal/kg oppure 8570 kcal/Nm3

[modifica] Stoccaggio e trasporto

La principale difficoltà nell'utilizzo del gas naturale è il trasporto. I gasdotti sono economici, ma non permettono l'attraversamento di oceani e spesso, quando si tratta di gasdotti internazionali, passano in territori di altri stati, e questi possono chiudere i rubinetti lasciando il legittimo destinatario a secco. Vengono utilizzate anche navi per il trasporto di gas naturale liquefatto, definite metaniere, ma hanno costi più alti e problemi di sicurezza. In molti casi, come ad esempio nei pozzi petroliferi in Arabia Saudita, il gas naturale che viene recuperato durante l'estrazione del petrolio, non potendo essere venduto con profitto, viene bruciato direttamente sul posto. Questa dispendiosa pratica è illegale in molti stati, poiché rilascia nell'atmosfera terrestre gas serra inutilmente. Invece di venire bruciato, il gas, viene sempre più frequentemente re-iniettato nel giacimento petrolifero per mantenerne alta la pressione e quindi consentire l'estrazione di tutto il petrolio in esso contenuto. Il gas naturale viene compresso per essere immagazzinato.

[modifica] Distribuzione e vendita

Il gas naturale compresso, in bombole, viene usato nelle zone rurali o comunque dove non sia possibile o conveniente il collegamento alle tubature che costituiscono la rete di distribuzione urbana in bassa pressione e sono gestite da societa' concessionarie (distributori) con contratti di lunga durata pur essendo normalmente di proprieta' pubblica. La distribuzione e la vendita sono state recentemente oggetto di una completa revisione normativa nell'ambito del processo di liberalizzazione del mercato del gas

Recentemente, visto il costo sempre più alto del petrolio, è diventato conveniente il processo di trasformazione del gas naturale in carburanti liquidi (nafta e benzina). Tale processo è chiamato GTL (Gas To Liquids) ed è basato su una tecnologia chiamata Fisher-Trops utilizzata dai tedeschi all'epoca della seconda guerra mondiale. I tedeschi, non avendo a disposizione giacimenti petroliferi, per alimentare la loro macchina bellica utilizzavano carbone, il quale, dopo essere stato gassificato, veniva convertito in carburante liquido. Il processo Fisher-Trops utilizza un catalizzatore a base di cobalto per produrre una cera liquida a partire dal gas naturale opportunamente trattato. La cera liquida viene in seguito trattata e poi raffinata per produrre carburanti liquidi. Il primo grande impianto GTL è in fase di ultimazione in Qatar.

[modifica] Usi

[modifica] Generazione di energia elettrica

Il gas naturale è una delle principali fonti utilizzate per la produzione di energia elettrica in molteplici tipologie di centrali elettriche. Può essere utilizzato nelle centrale termoelettriche tramite l' utilizzo di turbine a vapore, nelle centrali turbogas, utilizzando normali turbine a gas, e nelle centrali a ciclo combinato. Quelle più ecologiche sono a ciclo combinato, avendo un elevato rendimento. Il calore residuo può sempre essere utilizzato sia per il riscaldamento, associato ad una rete di teleriscaldamento, sia per il condizionamento, quest'ultimo purtroppo ancora poco usato.

[modifica] Utilizzo come combustibile per autotrazione

Il gas naturale, molto spesso denominato "metano" anche se in realtà è composto da metano e altri gas, è utilizzato in Italia come combustibile per autotrazione sin dagli anni '30 quando la politica dell'autarchia spinse la tecnica del momento a cercare nuove soluzioni per l'utilizzo di carburanti alternativi come il gasogeno e il gas naturale.

Per approfondire, vedi la voce veicoli a gas naturale.

[modifica] Uso domestico, commerciale, industriale

Il gas naturale viene fornito alle abitazioni, alle attività commerciali ed agli impianti industriali. Gli usi più comuni sono per cucinare, per scaldare l'acqua sanitaria, per riscaldamento e il condizionamento degli edifici. In alcuni usi industriali, puo' essere utilizzato per raggiungere temperature non oltre i 1000 gradi

[modifica] Fonti

Il gas naturale viene estratto insieme al petrolio e in giacimenti di gas

[modifica] Possibili fonti future

Un' altra fonte di gas naturale, ancora in fase sperimentale, sono le discariche da cui viene estratto il gas metano, che si forma con la decomposizione dei rifiuti, per fornire energia elettrica e riscaldamento alle città.

In Ontario e in Danimarca è in progetto l' estrazione di metano dal letame prodotto da allevamenti di animali (principalmente maiali e bovini) per generare energia elettrica, con uno di questi impianti a biogas si riesce a produrre elettricità sufficiente per una piccola città (2500 MW). Questo metodo può essere ulteriormente migliorato aggiungendo altro materiale organico come la parte organica dei rifiuti domestici.

[modifica] Produttori e riserve

Secondo i dati ENI ^[1], nel 2004 sono stati consumati, nel mondo, 2.760 miliardi di m³ di gas naturale. Alla fine dello stesso anno le riserve ammontavano a 177.572 miliardi di m³; assumendo costanti i consumi, le riserve note non si estinguerebbero prima di 60 anni.

Nel decennio 1994-2004, però, i consumi sono aumentati in media del 2,7% all'anno, e si ravvisa qualche problema in particolare per l'Occidente.

I principali produttori di gas naturale sono:

Principali produttori di gas naturale (miliardi di m³ nel 2004) ^[1]

Produttore	Riserve	Produzione annua	Vita media riseve (anni)
Russia	48.000	607,67	79
Iran	26.500	81,99	323
Qatar	25.783	40,39	638
Arabia Saudita	6.654	63,99	104
Emirati Arabi Uniti	6.047	45,22	134
Stati Uniti	5.353	526,51	10
Nigeria	5.055	20,81	243
Algeria	4.545	95,12	48
Venezuela	4.223	29,39	144
Norvegia	3.188	84,96	38
Iraq	3.080	===	==
Turkmenistan	2.900	57,31	51
Indonesia	2.557	82,76	31
Australia	2.548	40,07	64
Malesia	2.464	52,69	47
Kazakistan	1.900	21,87	87
Uzbekistan	1.860	58,01	32
Cina	1.823	51,19	36
Egitto	1.756	30,81	57
Canada	1.603	178,35	9

Possiamo aggiungere:

• L'Olanda, che nel 2004 aveva riserve per 1.492 miliardi di m³ con una vita residua di 20 anni, sulla base di una produzione di 74,20 miliardi di m³;
• il Regno Unito, che nel 2004 aveva riserve per 905 miliardi di m³ con una vita residua di 9 anni, sulla base di una produzione di 103,65 miliardi di m³.

La situazione si chiarisce ulteriormente dando uno sguardo alle importazioni.

Principali importatori di gas naturale (miliardi di m³ nel 2005) ^[1]

Importatore	Totale	Principali esportatori
		Canada	Russia	Algeria	Norvegia	Olanda	Indonesia	Malesia	Australia
Stati Uniti	122,75	104,18
Germania	90,70		36,54		26,30	21,30
Giappone	76,12						19,00	17,80	13,00
Italia	73,49		23,33	27,73	6,90	8,00

La Germania importa da paesi che dispongono di riserve con vita residua compresa tra 20 e 79 anni.

Il Giappone importa gas naturale liquefatto da paesi che dispongono di riserve con vita residua compresa tra 31 e 64 anni.

Gli Stati Uniti dispongono di riserve - proprie e del paese da cui importano di più - con una vita residua di appena 9 o 10 anni. Si spiegano così le preoccupazioni espresse, tra gli altri, da Alan Greenspan ^[2].

L'Italia dipende soprattutto da due paesi, Russia e Algeria, le cui principali compagnie, rispettivamente Gazprom e Sonatrach, hanno stipulato nell'agosto del 2006 un accordo che potrebbe indurre tensioni sui prezzi, al punto che il governo italiano ha posto il problema in sede europea ^[3]).

[modifica] Sicurezza

Al gas, in natura inodore e incolore, viene, prima di essere immesso nelle reti cittadine, miscelato deliberatamente con un gas (THT o etilmercaptano) con un forte e cattivo odore al fine di renderlo immediatamente riconoscibile all'olfatto e quindi evitare, a causa di inavvertibili sacche di gas, esplosioni. Nell'industria il gas metano non viene odorizzato. Nelle miniere vengono installati sensori e l'ambiente minerario è specificamente sviluppato per evitare fonti di accensione del gas (ad es. la lampada Davy)

Il gas naturale non è tossico, anche se alcuni pozzi generano 'gas acido' contenente solfuro di idrogeno; questo tipo di gas, se non trattato, è tossico.

[modifica] Impatti ambientali del gas naturale

La combustione di gas genera, anche se in misura minore rispetto agli altri combustibili fossili, gas serra che contribuiscono al surriscaldamento del pianeta. L' estrazione di gas (ma anche di petrolio) porta a una diminuzione della pressione nella riserva sotterranea. Ciò può portare ad una subsidenza del terreno che può danneggiare l' ecosistema, i corsi d' acqua, la rete idrica e fognaria e causare cedimenti nelle fondamenta degli edifici. L' estrazione e il trasporto del gas possono inoltre generare ulteriore inquinamento. Gli esperti si attendono per i prossimi anni un'impennata nell'uso di gas naturale, conseguente alla richiesta di fonti alternative al petrolio. Normalmente, gli inquinanti principali sono: anidride carbonica, monossido di carbonio, ozono, ossidi di azoto. Sono pero' assenti i seguenti inquinanti: Particolato, ossidi di zolfo, idrocarburi incombusti (benzene, ecc..).

[modifica] Note

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2} ENI eni.it: World Oil and Gas Review
2. ↑ federalreserve.gov
3. ↑ kataweb.it

[modifica] Voci correlate

• Gas naturale liquefatto
• GPL (gas)
• Petrolio

[modifica] Collegamenti esterni

• gas.it
• gaz-naturale.ch
• naturalgas.org