Gas naturale

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August 11, 2022

Il gas naturale è una fonte di energia fossile che, come il carbone o il petrolio, è una miscela di idrocarburi, molecole composte da atomi di carbonio e idrogeno. Il suo potere calorifico varia molto a seconda della sua composizione, ma i massimi sono compresi tra 8.500 e 10.200 chilocalorie per metro cubo di gas naturale. Il gas naturale è un'energia primaria, ovvero che può essere ottenuta direttamente senza trasformazione. Le altre energie primarie sono l'energia solare, il carbone e il petrolio. È l'energia fossile più pulita in termini di rifiuti ed emissioni in atmosfera, e il combustibile più efficiente per ottenere elettricità nelle centrali termoelettriche, con un'efficienza totale del 50,7% rispetto al 25,7% di combustibile, 26,1% di uranio (centrale nucleare) e il 26,8% di carbone. Il suo utilizzo diretto, senza dover essere preventivamente trasformato in energia elettrica, ha un'efficienza nettamente superiore del 91,2%. Inoltre è più economico e più facile da immagazzinare rispetto al carbone e ai prodotti petroliferi, per questo motivo iniziò ad essere utilizzato negli anni '60 come combustibile preferito ad eccezione dei trasporti, dove il petrolio è ancora predominante. Inoltre, è anche usato come materia prima per molti prodotti chimici. La costruzione di gasdotti e il commercio di gas naturale hanno portato a grandi conflitti armati tra diversi paesi del mondo nel XX e nel XXI secolo.

Proprietà

È una miscela di gas più leggera dell'acqua, atossica, incolore e in linea di principio inodore (viene annusata come misura di sicurezza, per rilevare le perdite), in cui il suo componente principale è il metano (CH4), una semplice molecola costituita da un atomo di carbonio e quattro atomi di idrogeno, sebbene contenga anche altri idrocarburi leggeri come l'etano (C2H6), il propano (C3H8, il principale componente del gas della città vecchia), il butano.C4H10, il principale componente delle bombole del gas per le cucine) o pentano (C5H12) in una proporzione molto più piccola. La sua composizione chimica varia notevolmente a seconda della sua origine geografica e geologica, ed è spesso associata ad altre molecole o elementi come l'anidride carbonica (CO₂), l'azoto (N2) o raramente l'elio (He, ad esempio h' è il gas naturale presente nel Texas) che deve essere estratto quando il gas naturale è destinato ad uso industriale e domestico. In alcuni siti, come Lacq (Francia), possono essere presenti tracce di composti organici di idrogeno solforato (H2S) e composti organici solforati (i cosiddetti gas amari). Per estrarre l'energia contenuta nei legami chimici C-H, deve avvenire il processo di combustione. La combustione è una reazione di ossidazione esotermica di un corpo combustibile (in questo caso il gas naturale) con un altro corpo ossidante (in questo caso l'aria) che agisce come ossidante. Questa reazione chimica produce un rilascio di calore ed energia, e il fenomeno è solitamente percepibile dalla presenza di una fiamma che è anche fonte di luce.

Origine

Il gas naturale, come altri combustibili fossili, si è formato per milioni di anni dalla decomposizione anaerobica (senza ossigeno) di grandi quantità di resti di organismi morti depositati su quello che allora era il fondale marino o un lago. Nel tempo, la materia organica mista a fango è stata sepolta sotto pesanti strati di sedimenti, che l'hanno sottoposta ad alta pressione e temperatura, senza aria, per lungo tempo, che l'hanno gradualmente alterata chimicamente. Questa decomposizione anaerobica emetteva gas, in particolare gas naturale. Oggi, il gas naturale si trova spesso allo stato gassoso in sacchi sotterranei vicino ai sacchi di petrolio, che rimane allo stato liquido. Entrambi i combustibili si trovano in rocce di origine sedimentaria, dove fenomeni geologici li imprigionano, l'uno o l'altro o entrambi, dando origine a grandi sacche sotterranee. Il gas naturale può e