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Facendo riferimento all'esempio rispondi alle domande

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Schema impianto

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Celle fotovoltaiche

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Petrolio

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Paesi esportatori e importatori

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Prospettive future

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Il 12 marzo scorso la nave-piattaforma giapponese Chikyu - ancorata a sud dell'isola di Honshū, in Giappone - ha concluso con successo la prima estrazione di gas naturale da depositi di idrati di metano presenti al di sotto del fondale marino, nella fossa di Nankai. Il Giappone - che è uno dei maggiori importatori mondiali di petrolio, carbone e gas naturale - ha investito negli ultimi dieci anni circa 700 milioni di dollari in programmi di ricerca sugli idrati di metano, ritenuti da molti studiosi una fonte di energia potenzialmente vantaggiosa sia per l'abbondanza di riserve non ancora utilizzate sia in termini di potere energetico rispetto al petrolio e al carbone. L' Atlantic ha provato a immaginare uno scenario futuro in cui i combustibili fossili siano ancora la principale fonte energetica del pianeta: prima di spiegare perché, però, bisogna capire che cosa sono proprio gli idrati di metano.

Cosa sono gli idrati di metano
Gli idrati di metano sono dei solidi cristallini che hanno un aspetto simile al ghiaccio ma sono composti da molecole di gas "ingabbiate" in molecole di acqua (sono altamente infiammabili ma non esplodono, e per questo motivo a volte vengono definiti "ghiaccio che brucia"). Come tutti i combustibili fossili sviluppatisi in milioni di anni, gli idrati di metano rientrano nelle fonti di energia non rinnovabile. Si formano in seguito alla decomposizione e sedimentazione di sostanze organiche - plancton, fanghi, liquami - in condizioni di alta pressione e temperature vicine allo zero: proprio le condizioni riscontrabili nei fondali oceanici. L'attività dei batteri produce bolle di gas metano che non hanno il tempo di risalire in superficie attraverso le sedimentazioni porose: incontrano subito l'alta pressione e le basse temperature, e si combinano con le molecole d'acqua rimanendo intrappolate in queste strutture reticolate che tutte insieme formano delle spesse lastre di ghiaccio. Lungo le dorsali oceaniche, in corrispondenza dei margini delle placche, queste sedimentazioni possono estendersi fino a qualche centinaio di metri sotto i fondali.

La struttura di questi reticolati cristallini rimane stabile finché perdurano le condizioni di pressione e di temperatura in cui si sono formati; una volta estratto, in condizioni normali, un metro cubo di idrato produce circa 180 metri cubi di gas metano (per separare il ghiaccio dal metano gli ingegneri della nave Chikyu hanno utilizzato un metodo sperimentale di depressurizzazione). Tra sedimentazioni nei fondali oceanici e depositi nelle zone perennemente ghiacciate della terraferma, le riserve mondiali di idrato di metano sarebbero circa il doppio di tutte le riserve fossili convenzionali di petrolio, carbone e gas naturale.

Come ha detto all' Atlantic un funzionario dell'azienda giapponese JOGMEC (Japan Oil, Gas, and Metals National Corporation), una tecnica stabile ed economicamente vantaggiosa di estrazione di gas metano a partire dall'idrato di metano non sarà pronta entro i prossimi dieci anni. Secondo Christopher Knittel - professore di economia energetica al MIT - l'idrato di metano potrebbe essere una cosa buona nel breve termine, purché si continui a ridurre progressivamente le emissioni di gas serra. Ma potrebbe anche essere una cosa molto cattiva, se finisse per indebolire il fondamento logico e il vantaggio economico che stanno alla base dell'investimento in fonti energetiche rinnovabili. In entrambi i casi gli idrati di metano potrebbero aprire una nuova fase della rivoluzione energetica cominciata col petrolio nel secolo scorso.

La lunga vita del petrolio
"Petrolio" è una parola ambivalente. Indica comunemente quel liquido nero e viscoso noto a tutti (il petrolio greggio) ma sottintende anche l'insieme dei combustibili che si ricavano dall'estrazione e dalla lavorazione del greggio: dai gasoli che azionano gli impianti di riscaldamento ai carburanti che alimentano le macchine. Nel 1920 il petrolio rappresentava soltanto il 10 per cento del consumo energetico mondiale - ancora largamente basato sul carbone - ma fino agli anni Settanta la produzione raddoppiò ogni dieci anni. Questo notevole tasso di crescita rispetto alle altre fonti conosciute di energia fu dovuto principalmente al minor costo del petrolio, alla flessibilità d'uso e alla facilità di trasporto (che al momento è uno dei punti ancora problematici per quanto riguarda il metano estratto dagli idrati nei fondali oceanici).

Fino agli anni Settanta i prezzi del petrolio sul mercato internazionale si erano mantenuti sostanzialmente stabili, sotto il controllo del cartello dei paesi dell'OPEC (Organizzazione dei paesi esportatori di petrolio). Dagli anni Settanta subirono invece un rialzo eccezionale a causa dell'interruzione forzata dell'importazione di petrolio da parte dei paesi industrializzati (che erano i maggiori consumatori di petrolio ma proprio quelli privi di grandi riserve). I conflitti in Medio Oriente di quegli anni causarono frequenti interruzioni nelle produzioni e nelle esportazioni petrolifere, e l'instabilità degli equilibri geopolitici internazionali spinse i paesi occidentali a studiare nuove politiche energetiche con l'obiettivo di non dipendere più dalle importazioni di petrolio dei paesi stranieri. Alcuni governi europei ripiegarono sul nucleare, gli Stati Uniti puntarono su nuovi giacimenti di combustibili fossili non ancora sfruttati in Nord America. Ma a tutti fu chiaro il bisogno impellente di ridurre e rimodulare i consumi da un lato e di ricercare fonti energetiche alternative dall'altro.

Grazie alle nuove politiche e ai nuovi investimenti in ricerca, il prezzo del petrolio tornò a stabilizzarsi. Secondo i dati dell'Agenzia Internazionale dell'Energia ( pdf) nel 1973 - anno della prima crisi energetica - il petrolio era la prima fonte nel mondo, il 46 per cento del totale della produzione energetica; nel 2010 era ancora la fonte principale ma rappresentava solo un terzo dell'offerta complessiva, in seguito alla crescita delle produzioni di gas naturale ed energia nucleare.

Perché il petrolio non finisce mai?
La distribuzione geografica delle riserve mondiali di petrolio non è mai stata uniforme: i giacimenti si trovano principalmente in Medio Oriente, poi in Sud America - soprattutto in Venezuela - e in Nord America (in Europa poco o punto). La presenza di giacimenti non implica necessariamente un'elevata produzione: questa dipende anche dalla presenza di infrastrutture adeguate per il trasporto (oleodotti, gasdotti) e dalla possibilità di raggiungere i sedimenti contenendo i costi tecnici di estrazione del petrolio. Stendere una mappa definitiva delle riserve mondiali di petrolio è comunque un'operazione teoricamente impossibile, perché l'evoluzione tecnologica degli strumenti di prospezione del sottosuolo e di perforazione dei terreni - proprio come avvenne negli anni Ottanta e Novanta - potrebbe portare alla scoperta di nuovi giacimenti o rendere sfruttabili giacimenti oggi considerati inaccessibili.

Per questo motivo, sebbene il petrolio sia una risorsa naturalmente limitata e quindi destinata a finire, le previsioni sulle disponibilità residue rispetto al fabbisogno energetico mondiale sono da sempre oscillanti e discordi, doppiamente condizionate sia dai progressi nei sistemi di estrazione sia dalle nuove politiche energetiche improntate alla diversificazione delle fonti e alla riduzione dei consumi. Negli Stati Uniti, dopo le crisi energetiche degli anni Settanta, tutti i presidenti degli ultimi quarant'anni - democratici e repubblicani, da Jimmy Carter fino a Barack Obama - hanno fatto dell'indipendenza e dell'autonomia energetica della nazione un obiettivo politico comune. Questo non ha affatto portato all'abbandono dei combustibili fossili ma piuttosto allo sviluppo di nuove tecniche di estrazione dalle riserve di idrocarburi "non convenzionali", che in Nord America abbondano.

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E se il petrolio non finisse mai? - Il Post

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Il 12 marzo scorso la nave-piattaforma giapponese Chikyu - ancorata a sud dell'isola di Honshū, in Giappone - ha concluso con successo la prima estrazione di gas naturale da depositi di idrati di metano presenti al di sotto del fondale marino, nella fossa di Nankai.

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Shale gas

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