Il Picco del Petrolio -Seconda Parte-

h) I suoli al di sopra dei giacimenti di gas naturale hanno un alto contenuto di metano, il che implica un enorme flusso di gas dagli strati sottostanti.

Tale flusso sarebbe cosi’ abbondante che in poche migliaia di anni il deposito sottostante di metano sarebbe esaurito. Quindi tale deposito non potrebbe essersi formato milioni di anni fa.

Sarebbe percio’ piu’ plausibile pensare che il metano salga da riserve molto piu’ grandi poste a profondita’ molto maggiori.

i) L’elio si trova sempre associato al metano.

E’ poco noto, ma spesso all’estrazione di metano si associa l’estrazione di elio.

Nel giacimento di gas Panhandle-Hugoton, Kansas e Texas, Stati Uniti d’America, c’e’ una produzione significativa di elio. Ci sono anche altri giacimenti in Algeria e Russia con livelli significativi di produzione di elio. Ma come si forma l’elio?

Non sono noti meccanismi biologici per la formazione dell’elio, ed essendo un gas si ritiene che la sua presenza nelle profondita’ della terra sia dovuta al decadimento dell’Uranio 238 (l’uranio 238 e’ l’isotopo piu’ abbonante in natura dell’Uranio, con un tempo di dimezzamento di circa 4,5 miliardi di anni). Nel corso del suo decadimento, l’uranio produce elio.

L’elio e’ un gas inerte, che cioe’ non reagisce chimicamente: non e’ percio’ spiegabile perche’ vegetali in decomposizione debbano favorire la concentrazione di questo gas (che in alcuni giacimenti di metano arriva anche al 10%).

Se percio’ l’elio si forma come conseguenza del decadimento dell’uranio, ed essendo il tempo di questo decadimento molto lungo, la concentrazione di elio nel metano dovrebbe essere una indicazione della profondita’ da cui proviene il metano: maggiore concentrazione di elio = piu’ tempo a disposizione dell’Uranio per decadere = maggiore profondita’. 

Si potrebbe tuttavia pensare che per qualche strano motivo associati ai giacimenti di metano ci siano, in prossimita’ o poco piu’ sotto dei grandi giacimenti di uranio naturale, ma non e’ cosi’. Tali giacimenti non sono mai stati individuati, dunque l’elio deve venire da grandi profondita’, da cui risale insieme al metano.

l) Le rocce in profondita’ possono presentare porosita’ in domini isolati. Questo e’ un punto molto importante, e merita di essere spiegato bene.

Per risalire dalle profondita’ della terra, una massa fluida ha bisogno di trovare delle fratture o delle porosita’ nelle rocce sovrastanti. Se la pressione del fluido non e’ sufficientemente alta, la massa delle rocce sovrastanti tende a chiudere ogni fessura o porosita’ al di sotto di una certa profondita’.

Questo meccanismo non funziona nel caso che il fluido abbia la stessa densita’ delle rocce sovrastanti, come nel caso della lava, ma funziona perfettamente per idrocarburi a bassa densita’ come petrolio o gas naturale. In questo scenario la massa sovrastante dovrebbe riuscire a chiudere i pori della roccia ad una profondita’ compresa tra i 3 e i 10 chilometri.

Quindi i geologi sostengono che al di sotto di una certa profondita’ critica, compresa tra 3 e 10 chilometri non puo’ esistere nessuna porosita’ nella roccia e dunque nessun deposito di idrocarburi.

Ma Gold contesta questa affermazione: proprio la mancanza di porosita’ a questa profondita’ critica permetterebbe alla pressione di un qualsiasi fluido sottostante di mantenere aperti i fori ancora piu’ in profondita’, per altri 3-10 km, e cosi’ via, per un numero indeterminato di domini inferiori.

Dunque, trivellando in profondita’ nella crosta terrestre, dovrebbe essere possibile rilevare un brusco aumento della pressione del fluido appena al di sotto del limite di un dominio.

In effetti in alcuni casi di trivellazioni a grande profondita’ e’ stato rilevato un brusco aumento di pressione, che sembra indicare il passaggio verso un dominio inferiore.

m) Le riserve di petrolio si ricaricano spontaneamente.

La sola possibile origine di questo processo va identificata in depositi più profondi che filtrano verso l’alto e ripetono la sequenza di fenomeni che portò alla formazione iniziale dei giacimenti più superficiali. Un caso notevole è quello del giacimento offshore della Pennzenergy Co. a Eugene Island 330 nella Lousiana [7]. Fu scoperto nel 1973 e la riserva totale probabile fu stimata in 60 M di barili. La produzione raggiunse un massimo di 15.000 barili/giorno. Nel 1989 era calata a 4,000 barili/giorno. 10 anni dopo la produzione salì di nuovo 13.000 barili/giorno. La Dr. J. Whelan della Woods Hole Oceanographic Institution analizzò la situazione e concluse che la nuovà produzione di petrolio apparteneva a un’era geologica diversa da quella precedente e proveniva da strati più profondi. La riserva totale veniva ora stimata in 400 M di barili.

Si può sostenere che situazioni simili siano alla base del fatto che la stima delle riserve totali mondiali di petrolio è cresciuta del 72% tra il 1976 e il 1996. Le prove osservate nel caso singolo citato sono significative. Non sarebbe possibile trarre conclusioni generali dalle statistiche della produzione globale. Queste, infatti, dipendono largamente (in modo non trasparente) da considerazioni finanziarie e politiche e non dalla valutazione di situazioni fisiche.

n) I diamanti.

I diamanti sono formati da carbonio puro, proprio come le mine delle matite (grafite): diversa e’ solo la struttura cristallina, e quella del diamante si puo’ formare solo in condizioni di pressione estremamente elevata. Tali pressioni, secondo Gold, si sviluppano solo tra i 150 e I 300 Km di profondita’, quindi la formazione dei diamanti si spiegherebbe con la presenza di carbonio puro a tali profondita’. Puro significa non mescolato ad altri elementi. La separazione del carbonio dagli altri elementi avverrebbe secondo Gold all’interno delle rocce: fluidi ricchi di carbonio scorrerebbero nei pori delle rocce, e delle reazioni chimiche rimuoverebbero il carbonio da questi fluidi. Se non ci fosse lo scorrimento in questi capillari interni alle rocce, le eazioni chimiche che separano il carbonio avverrebbero solo negli strati superficiali del fluido. Ma quali sono i fluidi ricchi di carbonio? Sicuramente gli idrocarburi, ma anche la CO2. Pero’ la reazione chimica che dissocia il carbonio dagli idrocarburi avviene piu’ facilmente e a temperature piu’ basse della reazione che dissocia il carbonio dalla CO2, quindi a grandi profondita’ scorrerebbero nelle rocce alcuni idrocarburi.

o) Gli strati piu’ superficiali della crosta terrestre sono ricchissimi di carbonio, presente soprattutto nelle rocce carbonatiche (un classico esempio di roccia carbonatica e’ il travertino).

Travertino

Sono state formulate varie ipotesi per spiegare questa ricchezza di carbonio negli strati superficiali.

Una ipotesi e’ quella del ciclo del carbonio, ma secondo Gold questa teoria non spiega le quantita’ di carbonio coinvolte, e inoltre mal si concilia con la varieta’ di isotopi di carbonio presenti negli strati superficiali.

Secondo un’altra teoria l’atmosfera superficiale della terra era ricchissima di diossido di carbonio, CO2, che e’ poi precipitato al suolo ed ha dato origine alle rocce carbonatiche. Secondo questa teoria, la terra si sarebbe formata per condensazione di nubi di gas disperse nello spazio. Ma questo materiale interstellare, oltre che ricco di diossido di carbonio, e’ ricco anche di gas inerti quali neon, argon e krypto. Essendo inerti, e dunque non reagendo, questi gas si sarebbero dovuti conservare fino ai giorni nostri in quantita’ apprezzabili, mentre invece sono scarsissimi nell’atmosfera.

Si puo’ allora pensare che il carbonio sia stato portato sulla terra da meteoriti; ma la superficie terrestre dovrebbe allora essere piena di crateri da impatto meteoritico.

Ma secondo Gold i meteoriti possono aver giocato un altro ruolo: le condriti carboniose sono meteoriti ricchissime di idrocarburi, che rilasciano quando sottoposte a riscaldamento a forti pressioni.

Una condrite carboniosa

Se parte (gran parte) della terra si fosse formata in seguito all’aggregazione di condriti carboniose, ecco spiegata la presenza all’interno della terra e a grandi profondita’ di idrocarburi, che migrerebbero verso l’alto, e spiegherebbero la ricchezza di carbonio nella crosta e nei sedimenti.

Pierluigi

29 pensieri su “Il Picco del Petrolio -Seconda Parte-

  1. una bella visione alternativa (a me convince di piu’) che dovrebbe farci tranquillizzare a proposito del picco e soprattutto dovrebbe farci capire quanto la scienza (che oggi abbiamo eretto a Dio) sia ancora assai primitiva e ignorante.
    c’e’ tempo per sviluppare energie nuove, possiamo rilassarci. l’unico problema a livello di pianeta (per gli uomini, non per il pianeta) lo vedo nell’inquinamento ma anche questo si sistema facilmente, basta volerlo.
    le cose non sono messe cosi’ male come si pensa, pure la finanza e’ un giochino solo umano che si puo’ sistemare assai velocemente, basta volerlo.
    insomma, il picco di questo e quello io lo vedo solo dentro la mente degli uomini perche’ la vita invece ci da infinite possibilita’. stiamo autolimitandoci e non poco.

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  2. Nuovo Allarme radiazioni a Fukushima, il reattore 2 ha costretto tutti i tecnici all’evacuazione dell’impianti, pare infatti che le acque di raffreddamento contengano livelli radioattivi 10milioni di volte superiori al normale e ci sarebbero le prove che nel reattore 2 sia avvenuta una parziale fusione del nocciolo.
    la gravità dell’evento non era quindi 5/6 ma almeno 6/7 ed è stato nascosto dalle autorità giapponesi.

    ora l’ultima soluzione sembra essere la stessa usata per il disastro di Cernobyl

    http://www.adnkronos.com/IGN/News/Esteri/Giappone-radioattivita-a-Fukushima-10-milioni-di-volte-oltre-la-norma_311835802182.html
    http://www.ansa.it/web/notizie/rubriche/topnews/2011/03/27/visualizza_new.html_1530464057.html

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  3. I diamanti si formano ad una temperatura di circa 1500° – 2300° K con una pressione che varia da 60000 – 100000 atm.
    Queste condizioni non sono compatibili con la presenza di idrocarburi.Anzi credo propio che sotto una certa profondità verrebbero decomposti dalla temperatura elevata.

    Il carbonio compone solo lo 0.018% della crosta.Dov’è stà grande ricchezza ?
    Una roccia carbonatica è composta da Calcio , carbonio e ossigeno = CaCO3. Peso molare :
    Ca 40,078g/mol C 12 g/mol O 16 g/mol x 3 = 100 g/mol di cui il 40 % Ca, il 48% O, il 12% Carbonio e le rocce carbonatiche sono una percentuale molto bassa della crosta terrestre.
    In oltre è accertato che i carbonati si formano in mare dalla precipitazione del Carbonato di calcio contenuto negli organismi o disciolto nell’acqua come sale.

    Certe informazioni vanno accertate prima di esser riportate così e date per buone

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  4. Fabiox86x :

    I diamanti si formano ad una temperatura di circa 1500° – 2300° K con una pressione che varia da 60000 – 100000 atm.
    Queste condizioni non sono compatibili con la presenza di idrocarburi.Anzi credo propio che sotto una certa profondità verrebbero decomposti dalla temperatura elevata.

    Il carbonio compone solo lo 0.018% della crosta.Dov’è stà grande ricchezza ?
    Una roccia carbonatica è composta da Calcio , carbonio e ossigeno = CaCO3. Peso molare :
    Ca 40,078g/mol C 12 g/mol O 16 g/mol x 3 = 100 g/mol di cui il 40 % Ca, il 48% O, il 12% Carbonio e le rocce carbonatiche sono una percentuale molto bassa della crosta terrestre.
    In oltre è accertato che i carbonati si formano in mare dalla precipitazione del Carbonato di calcio contenuto negli organismi o disciolto nell’acqua come sale.

    Certe informazioni vanno accertate prima di esser riportate così e date per buone

    non diciamo eresie, il carbonio è l’elemento più presente sulla terra

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  5. @ Fabiox86x
    L’argomento “Credo proprio” non ha una grande valenza scientifica :-).
    Ad ogni modo, nella terza ed ultima parte dell’articolo ci sono tutte le fonti. E viene spiegato anche chi e’ Gold.
    Riguardo la “ricchezza”, Gold parla di ricchezza in termini relativi. Il Carbonio e’ un elemento abbondante, indubbiamente.
    Riguardo all’accertamento delle informazioni, ripeto che l’articolo e’ tratto in massima parte (tra cui il punto in questione) dal testo il cui titolo e’ riprotato all’inizio della parte prima.
    L’autore del libro, Robert Ehrlich, insegna Fisica alla George Mason University.
    E’ corretto presumere che sia lui che Gold sappiano di cosa parlano, al di la di quello che tu puoi avere studiato.

    E attenzione a smontare con una battuta la teoria di Gold, che gli idrocarburi (almeno alcuni) non abbiano origine biologica…

    Magari nella terza parte esce fuori la “pistola fumante” che dimostra che ha ragione lui, almeno allo stato attuale delle conoscenze… 😉

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  6. h) … il che implica un enorme flusso di gas dagli strati sottostanti.
    Metano -> gas di palude …
    Nell’autunno del 1776 Alessandro Volta studiò un fenomeno noto anche in epoche più lontane,
    segnalatogli da Carlo Giuseppe Campi: in un’ansa stagnante del fiume Lambro,
    avvicinando una fiamma alla superficie si accendevano delle fiammelle azzurrine.

    origina organica … superficiale.

    i) L’elio si trova sempre associato al metano.
    È il secondo elemento più diffuso nell’universo, dopo l’idrogeno.

    l) … di mantenere aperti i fori ancora piu’ in profondita’,
    per altri 3-10 km, e cosi’ via, per un numero indeterminato di domini inferiori.

    scherziamo … cambiano pressione temperatura ecc..

    m) Le riserve di petrolio si ricaricano spontaneamente.
    … magari anche nel golfo del messico solo che si sta ricaricando l’oceano …
    casi isolati ..fratture terremoti …metodi errati di estrazione
    che hanno destabilizzato il giacimento. … Stime errate.

    n) I diamanti.

    …ti hanno gia risposto.

    o) Gli strati piu’ superficiali della crosta terrestre sono ricchissimi di carbonio …

    Il travertino è una roccia sedimentaria calcarea,
    il calcare è uno dei depositi più frequenti in natura
    essendo prodotto dalla precipitazione di Carbonato di calcio disciolto nell’acqua.
    ….
    … per noi questo è il Picco del petrolio
    che non è comunque finito
    ma l’EROEI limita molte estrazioni …

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  7. Credo che dietro i prezzi di certe materie prime come il petrolio ci siano soprattutto interessi e situazioni politiche più che situazioni che hanno a che fare con la geologia, per quanto sia un perfetto analfabeta o quasi di questo campo…
    Sono abbastanza convinto, comunque, che la strada giusta passi per energie rinnovabili e non per combustibili fossili e/o energia nucleare.
    Quando accaduto nel Golfo del Messico per il Petrolio ed in Giappone col Nucleare dovrebbe averci pur insegnato qualcosa…
    E’ che attualmente il tutto non è economicamente conveniente per chi ha in mano certi interessi ed il potere…
    Chissà quanto ci costerà, però, per il nostro futuro… e non intendo tanto economicamente…

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  8. @Fabio Nintendo

    No Fabio.L’eresia la state dicendo voi ! 🙂
    Gli elementi maggiori della crosta sono ossigeno e silicio alluminio e ferro.Guarda bene.

    http://www.hcl.it/chimica/crosta.htm

    http://it.wikipedia.org/wiki/Crosta_terrestre

    Tutti i geologi del mondo son d’accordo con questo e non è poi così difficile da provare da soli.
    I carbonati sono una minima parte della crosta poichè essa è composta in magioranza rilevante da silicati nelle rocce magmatiche e vulcaniche.Basalti , graniti ecc.Di carbonio non hanno niente se non tracce

    Del picco del petrolio o meno non posso dire nulla ed è probabile che ci siano molti più giacimenti ma da qui a dire che si forma di continuo ne passa….e spero non diciate lo stesso del carbone perchè è ancora più assurdo !

    “Questo meccanismo non funziona nel caso che il fluido abbia la stessa densita’ delle rocce sovrastanti, come nel caso della lava,”

    Questa è una doppia imprecisione.Si chiama lava la roccia incandescente fusa , quindi fluida , che esce dai vulcani ecc.Finchè rimane nella crosta è di consistenza semisolida per la pressione e si definisce magma, che è comunque sempre meno densa della roccia in cui è inclusa perchè è più calda quindi si espande ed è più leggera.Fosse della stessa densità non sarebbe magma.

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  9. un conto è parlare di crosta terrestre ma un’altro è dire che la terra non è vero che è ricca di carbonio

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  10. [modifica] Distribuzione degli elementi sulla Terra

    La distribuzione degli elementi sulla crosta terrestre vede prevalere l’ossigeno legato presente in ragione del 61,1%, seguito dal silicio col 20,4%, dall’alluminio con il 6,3%, dall’idrogeno con il 2,9%, dal calcio e dal sodio con il 2,1%, dal magnesio col 2%, dal ferro con l’1,5%, dal potassio con l’1,1% e dal titanio con lo 0,2%. La restante composizione percentuale in peso è determinata da altri elementi caratterizzati da abbondanza minore dello 0,2%.

    Considerando invece l’intera distribuzione sulla Terra includendo anche il nocciolo terrestre, la situazione è alquanto differente. Gli elementi più abbondanti sono il ferro col 35,4%, l’ossigeno col 27,8%, il magnesio col 17%, il silicio col 12,6%, lo zolfo e il nichel col 2,7%, il calcio con lo 0,6% e l’alluminio con lo 0,4%.

    La differenza di composizione riscontrata e la maggiore o minore abbondanza di un dato elemento all’interno di un ben definito strato terrestre sono spiegati in base alla classificazione Goldschmidt degli elementi chimici.[2]

    http://it.wikipedia.org/wiki/Geochimica

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  11. Uno conto è dire che è abbondante ( non poi così tanto in realtà).Un’altro conto è dire che è il più abbondante

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  12. @ Fabiox86x
    Ti prego, non faciamo questioni di semantica. Questo e’ un blog divulgativo, come il libro da cui e’ tratto l’articolo, e il termine “lava” e’ immediatamente comprensibile al colto ed all’inclito. Il punto e’ il meccanismo teorizzato da Gold. E si, Gold dice lo stesso del Carbone, e vedrai perche’ nella terza parte.
    Per favore, non confondiamo lo scritto con lo scrittore, e lo scrittore con le idee.
    Io sto semplicemente riportando una teoria che ha molti padri, e che in occidente e’ stata proposta per la prima volta da Gold.
    Quindi “io” non dico inesattezze: al massimo poteri riportare inesattezze (di Gold et al.).

    @ Luigi Lucato.
    Le idee malthusiane e neo-malthusiane; la legge della caduta tendenziale del saggio di profitto; adesso l’EROEI.
    Nomi e acronimi diversi, ma sempre la stessa impostazione filosofica di fondo sbagliata: quello che osservo oggi e’ immutabile, e varra’ per sempre.
    Si pretende di estendere le leggi della termodinamica applicabili solo a sistemi isolati, inorganici, e in cui tutti i meccanismi sono determinati a priori a sistemi che non sono isolati, sono biologici, e i cui meccanismi sono in massima parte sconosciuti.
    Crisi di crescita, colli di bottiglia tecnologici esistono, ma finora sono stati/e superati/e.
    Nulla lascia ritenere che non verranno superati/e anche in futuro.
    Taccio sulle altre obiezioni, e invito comunque tutti prima di criticare ulterioremente le idee di Gold (et al.) ad aspettare la terza ed ultima parte, con le fonti bibliografiche e la “pistola fumante” 😛

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  13. OT: Attenzione ad usare Wikipedia come fonte scientifica o come base delle vostre asserzioni così ad occhi chiusi. Mi scuso e saluto 😉

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  14. @Pierluigi

    Non voglio dire che sei tu a dire inesattezze e il punto lì non è la semantica ma è la conoscenza base della fisica.Siccome la lava o magma non è di pari densità alla roccia questa è un imprecisione.Anche dire che è fluida è un imprecisione.
    Poi le cose sugli strati geologici relativi all’età , il diamante , l’abbondanza del carbonio….se uno fà ipotesi su imprecisioni non và molto lontano….partendo da premesse sbagliate si arriva a conclusioni sbagliate

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  15. @ Pierluigi
    … EROEI. parliamo di energia ricavata ed energia usata.
    … e’ immutabile, e varra’ per sempre … i progressi tecnologici non fanno miracoli.
    Si pretende di estendere le leggi della termodinamica applicabili solo a sistemi isolati, inorganici, …
    le leggi valgono …bisogna saperle applicare …
    …Crisi di crescita, colli di bottiglia tecnologici esistono, ma finora sono stati/e superati/e.
    Nulla lascia ritenere che non verranno superati/e anche in futuro.
    …forse in Giappone hanno qualche problema … idem ancora oggi nel golfo del messico
    … aspetto la pistola fumante …

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  16. Io so solo una cosa: il petrolio, come fonte primaria di energia, finira’ di essere disponibile solo nel momento in cui la civilta’ umana smettera’ di averne bisogno. Causa forza maggiore!

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