Scarica Riassunti Merceologia e più Sintesi del corso in PDF di Merceologia solo su Docsity! RISORSA NATURALE RISORSA NATURALE: E’ un materiale esistente in natura in grado di soddisfare le necessità umane, presenti in determinate aree geografiche. Se sono opportunamente valorizzate sono in grado di produrre ricchezza. È un bene economico ed ha le seguenti caratteristiche: a) Limitatezza b) Accessibilità c) Utilità Limitatezza: Perché sappiamo la percentuale in un dato momento storico sulla crosta terrestre (es. limitatezza petrolio). È un elemento statico Accessibilità: è un elemento dinamico e consiste nel modo tecnologico per ottenere quella determinata risorsa . Es 50 anni fa il petrolio non era accessibile tramite pozzi ma solo Fermi: fu il primo ad accedere all’energia nucleare mettendo a punto il primo reattore nucleare. Utilità: è anche essa dinamica Dinamicità -> Alluminio : Viene ricavato dalla lavorazione della Bauxite; grazie alla innovazione tecnologica si è assistito allo sviluppo dell’alluminio. Ciò avvenne dopo la II Guerra Mondiale. Prima non si riusciva ad estrarlo. Le risorse cambiano continuamente come qualità ed utilità in funzione dell’Innovazione tecnologica Le quantità di risorse possono essere: -misurate, accertate; si conosce in maniera puntuale la quantità e l’ubicazione -stimate; sono definite probabilisticamente -ipotizzate; non si ha una ragionevole certezza di un loro utilizzo futuro o sono ancora da scoprire Per ogni Risorsa ci sono dei livelli di CERTEZZA; quelle aree si chiamano Riserve, ossia risorse economicamente sfruttabili in un determinato momento storico. Quindi le riserve non sono un elemento tecnico ma Economico. Ogni risorsa naturale, potenzialmente può divenire una riserva dove l’effettivo sfruttamento o meno della stessa è determinato dalla sua convenienza economica. Bisogna effettuare delle VALUTAZIONI QUALI-QUANTITATIVE. Sono da determinare le disponibilità QUANTITATIVE che stanno alla base dello studio di fattibilità economica, in particolare i costi di produzione, trasformazione, trasporto, ricerca ecc… sempre tenendo presente la tecnologia a disposizione. Quindi la risorsa è un bene economico oggetto di scambio ed è soggetta a prezzo. La tecnologia influenza la disponibilità di risorse. Lo sviluppo tecnologico comporta maggiore utilizzo di alcuni materiali; quindi c’è una maggiore capacità di sfruttamento. Classificazione delle risorse: le risorse possono essere classificate in base alla distribuzione sulla crosta terrestre(litosfera-atmosfera). Le risorse possono essere: a) Energetiche b) Minerarie1) Metalliche 2) Non metalliche Le Risorse energetiche sono legate allo sfruttamento nel tempo di combustibili fossili. Quest’ultimi sono risorse Non Rinnovabili ovvero non si rigenerano nel corso della vita dell’uomo ma si sono generate in milioni di anni. Le risorse Minerarie sono Metalliche e Non Metalliche. Ottenere un metallo puro da un minerale di partenza implica uno studio di fattibilità economica. Si devono calcolare costi e ammortamenti nell’ambito del concetto di riserva. La fattibilità economica studia se si è in presenza di una riserva o di una risorsa. La scelta di un approvvigionamento energetico dipende: 1) RICERCA RISERVE 2) COLTIVAZIONE, ESTRAZIONE 3) ARRICCHIMENTO E PURIFICAZIONE 4) TRASPORTO Energia Energia = Si misura in Joule, ed esprime l’attitudine a compiere un lavoro che un corpo o un sistema possiede. Tre tipi di energia: a) Energia cinetica: energia contenuta in un corpo in movimento b) Energia termica: energia contenuta in un corpo c) Energia Potenziale: energia contenuta in un corpo ad una determinata distanza dal suolo. L’energia termica  è misurata attraverso la TEMPERATURA (indice del moto delle particelle che compongono quel corpo) Calore = capacità di un corpo di cedere calore a un altro che ne ha di meno Energia chimica = è l’energia contenuta nei legami chimici Reazioni: -Esotermiche: l’energia si sviluppa dalla rottura dei legami chimici all’interno della materia -Endotermiche: l’energia si sviluppa dall’unione dei legami chimici Energia Elettromagnetica: si ha quando si genera un Campo Magnetico. (es. corrente elettrica, radiazione solare, raggi x) L’energia si misura con il sistema metrico decimale… S.I.= Fa riferimento a 7 grandezze fondamentali e ne stabilisce l’unità di misura POTENZA = lavoro effettuato in un’unità di tempo (la capacità a svolgere una determinata quantità di lavoro da parte di un corpo o di un sistema) C’è un organismo chiamato UNCTAD (dell’Onu) che ha fissato a 140 il numero delle risorse intese come MATERIE PRIME. Questo organismo lavora nella difesa dei prezzi, accesso di mercato e accesso delle risorse. Nasce negli anni 40 e in questo periodo nasce anche il GATT che riguarda accordi sul commercio e tariffe. L’Opec ha risorse e riserve del 70% mondiale. L’Italia dipende per l’80% da combustibili fossili sotto il punto di vista energetico. Le fonti rinnovabili in Italia sono il 10% e riguardano la maggior parte l’idroelettrico I prezzi delle materie prime sono legati all’andamento della moneta di riferimento Le Materie Prime vengono trasformate per ottenere il PRODOTTO FINITO  dopo la distribuzione c’è il problema del RICICLO. Oggi c’è la DEMATERIALIZZAZIONE della produzione. Esempio: attraverso il riciclo di alluminio, il minor consumo di risorse naturali. FASI DELLA PRODUZIONE MINERARIA Ricerca  Estrazione o Coltivazione  Arricchimento o Purificazione  Costo di trasporto La BIOSFERA è la parte della superficie in cui c’è l’accumulo di combustibili fossili. L’ACQUA è limitata, infatti è necessario un uso razionale per evitare gli sprechi. Bisogna efficienti: c’è bisogno di un sistema elettrico che gestisce una tale richiesta. Utilizzare il nucleare potrebbe far si che il passaggio da benzina a energia elettrica sia soddisfatto. MERCATO ENERGIA ELETTRICA Per quanto riguarda la DISTRIBUZIONE dell’energia elettrica in seguito alla Liberalizzazione imposta dalla Comunità Europea è affidata a determinate Società Specializzate sottoposte al controllo dell’ Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas che è un’autorità amministrativa indipendente istituita con la legge nel 1995 ed ha funzioni di regolazione e di controllo dei settori dell’energia elettrica e del gas. L’autorità persegue la promozione della concorrenza e dell’EFFICIENZA nei settori dell’energia elettrica e del gas; deve assicurare la fruibilità e la diffusione dei servizi in modo omogeneo sull’intero territorio nazionale. Essa ha competenza in materie di TARIFFE, Qualità del Servizio, Forma di mercato, della Concorrenza  in quanto può segnalare all’autorità garante ipotesi di violazione. Domanda Globale = è la somma delle domande dei diversi settori di utilizzazione industriale, commerciale, trasporti, agricoltura, usi domestici. Nell’ambito di ciascun settore la domanda di energia si ripartisce fra le diverse fonti di energia disponibili sul mercato: - Fonti Convenzionali di Energia  Combustibili Fossili, Combustibili Nucleari, Masse Idriche in caduta. - Fonti Convenzionali Rinnovabili  Energia Idroelettrica, Geotermoelettrica, legna da ardere - Fonti Rinnovabili Nuove  Etanolo da Biomasse, biomasse per produzione di Biogas, solare a bassa temperatura, fotovoltaico, eolico Sono Fonti di Energia Rinnovabile: il sole, il vento, il mare, il calore della terra. Ovvero le fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica l’utilizzo futuro. Quelle Non rinnovabili richiedono LUNGHI TEMPI di FORMAZIONE (in particolare le Fonti Fossili petrolio, carbone, gas) Le Fonti Rinnovabili Principali sono: Idroelettrico, fotovoltaico, eolico, solare termico, biomassa. GSE (Gestore dei servizi energetici) è una Spa controllata dal Ministero dell’Economia e dalle Finanze. L’attività del GSE si sviluppa nel settore delle Fonti Rinnovabili; colloca nel mercato l’energia prodotta da fonti rinnovabili, effettua l’Emissione dei Certificati Verdi, rilascia le qualificazioni per gli impianti da Fonti Rinnovabili. Centrali Idroelettriche: Opere di ingegneria idraulica che producono energia elettrica sfruttando le masse d’acqua in movimento. Sono fonti rinnovabili in quanto l’acqua può essere usata infinite volte per lo stesso scopo senza consumarsi. Energia Eolica: è il prodotto della conversione dell’energia cinetica del vento in energia elettrica. Generano il 2% dell’energia mondiale. Non ricevono unanime consenso a causa del loro impatto paesaggistico. Energia Fotovoltaica: il pannello fotovoltaico è in grado di trasformare l’energia solare in energia elettrica mediante l’effetto fotovoltaico. Energia Solare-Termica: Il pannello solare termico consiste in una tecnologia che sfrutta l’energia radiante del sole x scaldare l’acqua all’interno del serbatoio. Non va confuso con il pannello fotovoltaico che produce energia elettrica, il pannello solare termico produce energia termica. Biomasse: rientrano tra le fonti rinnovabili in quanto la CO2 emessa è la stessa presente nell’atmosfera. ENERGIA ELETTRICA Definizione: Per energia elettrica o corrente elettrica si intende il passaggio di elettroni attraverso un conduttore metallico. Come si misura? I  Ampere : misura la quantità di corrente che passa attraverso un conduttore in una determinata sezione V  Volt: misura la tensione della corrente R  Ohm : misura la resistenza che offre un conduttore al passaggio di cariche elettriche P  Watt : indica il lavoro che riesce a compiere una corrente elettrica. Misura la Potenza. Come si manifesta? Ad occhio nudo non si vedono gli elettroni che si muovono attraverso il conduttore metallico, si può manifestare per esempio attraverso i fulmini che sono scariche elettriche di elevatissima portata . (Attrazione di pezzi di carta) L’energia elettrica rientra tra le fonti di energia rinnovabili non convenzionali. CARATTERISTICHE MERCEOLOGICHE: - può essere distribuita su lunghe distanze - può essere distribuita capillarmente in tempo reale - è un Energia Pulita L’energia elettrica viene utilizzata in tutti i settori produttivi (industriale, agricolo, terziario, civile). Il suo consumo può rappresentare un’importante indicatore congiunturale. Proprio perché utilizzata in tutti i settori produttivi riveste una notevole importanza economica Indice di intensità elettrica: indica il rapporto fra unità di energia consumata e unità di prodotto o di valore. Serve per esempio a fare comparazioni tra aziende che producono lo stesso prodotto. Per esempio a parità di acqua prodotta la Guizza utilizza meno energia. A fronte di indiscutibili vantaggi, gli SVANTAGGI DELL’ENERGIA ELETTRICA SONO: 1) Perdite durante il trasporto E= ec/ep 2) Accumulazione Perdite: dal momento che la corrente fluisce dentro fili metallici che hanno il ruolo di conduttori (gli urti tra gli elettroni e gli atomi che costituiscono il conduttore) producono: perdita di efficienza nel trasporto della corrente e il riscaldamento del conduttore. Accumulo: non è possibile accumulare l’energia elettrica, è solo possibile produrla in Tempo Reale, attraverso centrali elettriche dislocate all’interno del territorio facendo fronte alle richieste del mercato. Quindi il sistema di produzione di energia elettrica deve essere un sistema ad elevata INTENSITA’ DI CAPITALE. N.B. A causa delle perdite derivanti dal trasporto la corrente elettrica viene prodotta e distribuita in forma alternata (attraverso dei trasformatori). Se la corrente fosse continua si muoverebbe da un capo all’altro del conduttore e questo comporterebbe a fili elettrici di grande diametro pesantissimi che non potrebbero nemmeno stare sui tralicci. Per risolvere questo problema la corrente è prodotta e distribuita in forma alternata, è trasformata attraverso alternatori che trasformano la corrente facendola cambiare il senso di marcia parecchie volte al secondo (50,60 hz). Così i fili che la trasportano sono relativamente piccoli e hanno basse perdite durante il trasporto. L’energia elettrica può essere fornita da: Centrali termoelettriche: nelle centrali termoelettriche si sfrutta il calore prodotto dalla combustione dei combustibili fossili, dai rifiuti o dalle reazioni nucleari; per produrre energia. Si distinguono in: A vapore, a combustione interna, elettrotermonucleari. Idroelettriche: è quella che viene prodotta dalla caduta di grandi masse d’acqua. L’energia potenziale viene trasformata in energia cinetica e quest’ultima a sua volta in energia elettrica. Centrali Nucleari Biomasse Fotovoltaiche: trasformano l’energia radiante del sole in energia calorifera e poi energia elettrica Centrali Eoliche: sfruttano l’energia meccanica del vento Il Mercato e le Tariffe Negli anni passati l’Enel era monopolista nel campo dell’energia. L’azienda pubblica assumeva tutti i ruoli nel campo energetico. In seguito per liberalizzare il mercato dell’energia venne istituita una figura indipendente: L’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas che è un’autorità amministrativa indipendente istituita con la legge 14 Novembre 1995 n. 481 (con funzioni di regolazione e di controllo dei settori dell’energia elettrica e del gas) Corrispettivi di energia: servono a pagare i costi di trasmissione (costi per far funzionare il sistema elettrico nazionale di cui beneficiano quotidianamente tutti i clienti), di distribuzione, di produzione dell’energia. Tali costi sono commisurati all’energia effettivamente consumata da ogni cliente. La tariffa D1 è la tariffa di riferimento per la fornitura dei clienti -Quali sono i contenuti dell’autonomia dell’autorità per l’energia elettrica e il gas? L’autorità opera in piena autonomia e con indipendenza di giudizio. Il governo indica all’autorità nel documento di programmazione economico-finanziaria (le esigenze di sviluppo dei servizi di pubblica utilità che corrispondono agli interessi generali del paese). L’autorità formula proposte da trasmettere al governo e al Parlamento, presenta annualmente al Parlamento e al Presidente del Consiglio dei ministri una relazione sullo stato dei servizi e sull’attività svolta. Definisce i proprio regolamenti per quanto riguarda l’organizzazione interna, il funzionamento e la contabilità. (Il finanziamento è posto a carico degli esercenti massimo 1x1000 -Quali sono le FINALITA’ GENERALI? Garantire la promozione della concorrenza, e dell’efficienza nei settori di energia elettrica e gas, nonché assicurare adeguati livelli di qualità dei servizi. -Quali sono le COMPETENZE dell’autorità per l’energia elettrica e per il gas? Nello svolgere le sue funzioni di regolazione e controllo ha competenze in materia di: - Tariffe: fissa le tariffe di base x i servizi regolati - Qualità del servizio: definisce le direttive di Produzione e di Erogazione del servizio - Forme di mercato: formula proposte al governo in materia di forma di mercato - Concorrenza: segnala eventuali anomalie delle imprese che operano nei settori sottoposti al suo controllo all’Autorità garante della concorrenza - Concessioni: formula osservazioni al Parlamento e al Governo sui servizi da assoggettare - Separazione Contabile e Amministrativa: per garantire la trasparenza dei bilanci La densità influisce anche sull’estrazione e raffinazione (più è denso, più è difficile raffinarlo) La densità si misura in GRADI API (American Petrolium Institute) API = (141,4/Peso Specifico) – 131,5 Sono Oli pesanti quelli con API minore di 25 (peso specifico > 0,09) Sono Oli leggeri quelli con Api maggiore di 40, Perfetti per fare la benzina (P.S < 0,83) Formulazione del Petrolio. L’obiettivo principale della ricerca del petrolio è la localizzazione del giacimento ossia dove il petrolio si è accumulato e conservato nel corso dei tempi geologici. Come il carbone anche il petrolio appartiene alla famiglia dei combustibili fossili. Il principale produttore di Carbonio Organico è il FITOPLANCTON. Il carbonio organico per sfuggire dall’ossidazione non deve entrare in contatto con l’ossigeno (per questo si preserva nei sedimenti deposti in ambienti acquatici. Se le condizioni sono favorevoli si può formare una roccia madre ossia una roccia che contiene sufficiente carbone organico da poter produrre successivamente apprezzabili quantità di petrolio) Gli ambienti più favorevoli sono quelli vicino alle coste dove l’apporto di sostanze organiche è maggiore, e dove le acque sono tranquille per mettere la sedimentazione. La trasformazione della sostanza organica in petrolio si verifica grazie allo sprofondamento dei sedimenti carichi verso condizioni di Temperatura e Pressione crescenti. A circa 1km di profondità con almeno 60° di temperatura si avvia il processo di DIAGENESI, attraverso il quale i sedimenti diventano roccia madre. Il processo di sprofondamento può continuare nella CATAGENESI  METAGENESI  Fino al METAMORFISMO (6,7 km, più oltre 200°) Durante la DIAGENESI il sedimento e la materia organica subiscono una Compattazione a causa dell’aumento di pressione e di temperatura; l’aumento di temperatura produce la formazione di CO2 (anidride carbonica) e CH4 (metano). Al termine della DIAGENESI la sostanza organica è fermentata formando principalmente il METANO BIOGENICO e il Kerosene (progenitore del petrolio). Tra i prodotti finali della diagenesi si può trovare anche il carbone. Con l’incremento della temperatura si passa alla fase di CATAGENESI dove il Kerogene passa allo stato amorfo, in macromolecole formate principalmente da Carbonio e Idrogeno con una piccola % di ossigeno, zolfo e azoto. All’aumentare della temperatura il Kerogene continua a trasformarsi eliminando le molecole più leggere e assumendo una forma più stabile e ordinata. La fase finale della Catagenesi e quella dove il Kerogene completa la sua maturazione a circa 150° e a diversi km di profondità. Qui avviene il processo di Cracking  indotto dal solo aumento della temperatura. Durante questa fase il Kerogene subisce la rottura della macromolecola originale formando le molecole di Bitume (petrolio) e di gas che essendo molto meno dense della macromolecola di partenza migreranno verso l’alto e si accumuleranno nelle barriere rocciose impermeabili (trappole). Metagenesi  Il kerogene rimanente si arricchirà sempre più di carbonio e gli atomi suscettibili di rottura saranno sempre meno, si arriverà quindi a non produrre più petrolio. La produzione di petrolio avviene tra 2 temperature: una minima a 60° in cui inizia la fase di DIAGENESI al cui termine si genera il Kerogene, ed una massima tra i 100 e 150° in cui il kerogene subisce il cracking . Queste 2 temperature determinano la finestra dell’olio, ossia la soglia di profondità e temperatura in cui la roccia madre produce la massima quantità di petrolio. Alla soglia del metamorfismo (5,6 km; 200°) il kerogene diviene un residuo, carbonio grafitico, e non esiste alcuna possibilità di generare petrolio. Una volta prodotto gli Idrocarburi (petrolio), grazie alla loro bassa densità, risalgono verso l’alto e si accumulano nelle rocce porose che costituiscono le trappole petrolifere (o reservoir). Una volta generato il petrolio per la minor densità tende a salire verso l’alto. Questo processo chiamato migrazione trova maggiore impulso quando tra le rocce è presente ancora acqua (stimola il galleggiamento) Il tipo di roccia dove il petrolio tende ad accumularsi definitivamente è diverso dalla roccia madre. La roccia dove il petrolio si accumula e viene estratto è quasi sempre un’arenaria o una roccia carbonatica (rocce di copertura, gas, petrolio, rocce serbatoio) con elevata permeabilità e contenuto organico praticamente nullo. La trappola che contiene petrolio in quantità e in situazioni tali da permettere l’estrazione in condizioni economicamente vantaggiose costituisce un giacimento. Ci sono vari tipi di recupero del petrolio: 1) Recupero Primario  Inizialmente il petrolio risale alla superficie con la spinta della pressione naturale sia di petrolio che di gas metano (spesso si brucia il metano se non è conveniente estrarlo) 2)Recupero Secondario  quando questa spinta si esaurisce si può intervenire con dei meccanismi in cui si attuano Spinte Artificiali, cioè meccanismi che alzano la pressione all’interno del giacimento tali da permettere al petrolio di ricominciare a fuoriuscire. Questo si ottiene con iniezioni di acqua direttamente all’interno del giacimento. Il recupero primario e secondario si ottiene intorno al 32% del petrolio in un giacimento. 3) Recupero terziario (recupero migliorato) è quello che costa di più, si attua attraverso l’iniezione di soluzioni saline o di vapore per cercare di ottenere un fluidificante maggiore del petrolio alcaline. Attualmente il Petrolio non recuperabile è circa del 40% in un giacimento. Poiché nel giacimento vigono forti pressioni, il petrolio e il Gas Naturale ( fissazione gassosa del petrolio) risalgono naturalmente verso la superficie in virtù del gradiente di pressione. Composizione del petrolio: (Paraffine, Nafteni o Ciclo paraffine, Olefine, Idrocarburi Aromatici) Paraffine  Le paraffine sono composti organici costituiti da Carbonio e Idrogeno. Le paraffine sono idrocarburi saturi perché posseggono il massimo numero di idrogeni possibile. Le paraffine a seconda del numero di atomi di carbone, sono gassose, liquide, nicofori, comunque più leggere dell’acqua… Es sono il metano CH4 o l’Etano più complesso CH3 Nafteni o Cicloparaffine  sono composti organici simili alle paraffine, una si differenzia perché nella loro struttura gli atomi di carbonio sono uniti a formare un ANELLO CHIUSO. Olefine  sono composti organici costituiti da carbonio e idrogeno. Gli atomi di carbonio sono uniti attraverso legami covalenti volti a formare una catena aperta. Es. Etilene. Idrocarburi Aromatici  sono idrocarburi con la presenza fissa di almeno un anello benzenico all’interno della molecola. Uno dei composti principali e più famosi della famiglia degli idrocarburi aromatici è il Benzene C6H6. Il benzene è altamente cancerogeno perché riesce a causare cambiamenti all’interno dello stesso DNA umano. Caratteristiche Fisiche del greggio Una delle principali caratteristiche commerciali del petrolio è il suo peso specifico. Esso può andare dagli 850kg/m^3 per i più leggeri ad oltre 1000kg/m^3 per i più pesanti. Le descrizioni commerciali cambiano di zona in zona, tenendo spesso conto esclusivamente del tipo di greggio presente nel proprio territorio. Influenza di molto il valore commerciale del petrolio  la sua RESA nelle varie frazioni (leggere e perduti) o la sua attitudine a subire trasformazioni come il cracking e il reforming. Ricerca ed Estrazione: 1) Ubicazione dei Sondaggi; 2) Perforazione; 3) Produzione La ricerca ed estrazione si suddivide: 1) Ricerca 2) Perforazione 3) Estrazione 4) Trasporto 5) Raffinazione 1) Ubicazione dei Sondaggi: è la fase più costosa con bassa percentuale di riuscita, si effettuano delle trivellazioni per esaminare i fossili presenti in quella zona, si interpretano i dati raccolti e dopo aver ubicato il sondaggio si passa alla fase di perforazione. 2) Perforazione: nella fase di perforazione vengono applicate le tecnologie più avanzate, che permettono di raggiungere grandissime profondità. Gli impianti di perforazione possono essere a TERRA o in MARE. Gli impianti a terra sono sempre fissi, in mare invece gli impianti possono essere fissi o mobili (per ottenere economie di scala). Quando tutte le valutazioni tecnico-operative risultano soddisfacenti e il pozzo viene giudicato potenzialmente produttivo allora la Sonda di perforazione viene estratta e il pozzo viene rivestito con tubi di ferro e cemento per evitare che collassi. 3) Estrazione  finita la fase di ubicazione e di Perforazione inizia la fase di estrazione del greggio vera e propria. Questa viene suddivisa in 3 fasi successive: -Recupero Primario: è la quantità di petrolio che esce fuori dal pozzo, grazie alla differenza di pressione tra l’atmosfera e il pozzo. Ha un tasso di recupero del 10-15%. -Recupero Secondario: si inietta, all’interno del pozzo, acqua per mantenere pressione del pozzo adeguata per la fuoriuscita del greggio. -Recupero Terziario: (necessaria un’analisi di convenienza economica) comporta spese e difficoltà tecniche non indifferenti. Il petrolio si trova sotto forma di aereosol attaccato alle pareti del pozzo. In alcuni casi vengono utilizzati gli stessi idrocarburi per il lavaggio delle rocce madri: Gpl o Gpl + Metano. Quanto il pozzo è al limite del recupero secondario vengono iniettati al suo interno VAPORE ad alta temperatura ed alta pressione. Il vapore alza la temperatura del greggio e fa diminuire l’adesione alle rocce e la densità. 4) Trasporto: può avvenire mediante oleodotti o petroliere. Gli oleodotti consistono in tubi multistrato con stazioni di pompaggio; hanno costi ammissibili solo per 20 o 30 anni di vita presunta. Bisogna che ci sia l’autorizzazione di tutti gli stati tra cui deve passare. Le Petroliere sono un sistema abbastanza economiche ma spesso creano danni ambientali. 5) La Raffinazione del Petrolio: è importante che le raffinerie siano vicino ai mercati di sbocco, e riguarda la scomposizione in componenti fondamentali; per Distillazione frazionata detta Topping (operazione che sfrutta il calore per dividere i componenti del petrolio a seconda della pesantezza). Eventualmente Cracking o Reforming sono i processi di conversione. Il petrolio greggio è un miscuglio di diversi idrocarburi, quindi viene frazionato con un processo di DISTILLAZIONE, il TOPPING o DISTILLAZIONE FRAZIONATA per separarne le componenti. Il petrolio viene portato alla temperatura di ebollizione di circa 350°C, poi viene inviato ad una colonna di distillazione a piatti. Sui piatti si condensano gli idrocarburi a seconda del punto di ebollizione. Una volta entrato nella colonna il greggio subisce il processo di distillazione frazionata; così in cima alla colonna si depositano gli idrocarburi più leggeri, in fondo quelli più pesanti. I piatti hanno dei fori per consentire il passaggio delle varie frazioni del piatto, da 1 piatto all’altro. In sostanza dal topping si ottengono: - distillati leggeri: GPL (gas di petrolio liquefatto) e Benzine fino a 250°C -distillati medi: Cherosene o Gasolio fino a 370°C -residui pesanti: Oli combustibili -lubrificanti/basi: idrocarburi liquidi ricchi di paraffina oli lubrificanti per le macchine (tra 360 e 500°C) -bitume: è il primo componente che esce dalla colonna è utilizzato per ricoprire le strade, poi altri prodotti Processi di Conversione: Quindi il mercato del petrolio si divide in: - Ufficiale Opec - Non ufficiale Opec (Quotato nei mercati finanziari) 1859  Negli Usa inizia l’estrazione. I° cartello Rockfeller  1911 Per una legge Antitrust Rockfeller dovette adeguare la sua compagnia in 33società  1929 Cartello per fermare la diminuizione del prezzo del greggio. Controllano il ciclo economico del petrolio sin dagli anni ’70. Queste multinazionali formano un primo cartello. Le principali compagnie petrolifere c.d. 7 sorelle sono: Exxon Mobil (Usa) Shell (Anglo Olandese) BP (British Petroleum) Standoil Mobil  che si è fusa con la Exxon Texaco  Chevron-Texaco Chevron  Chevron-Texaco Gulf Oil L’Opec nasce nel 1960 come cartello alternativo a quello del 1929  nel 70 prende il sopravvento. Forma un II° cartello è riesce ad incrementare il prezzo del petrolio. Lunghi periodi grazie alla flessibilità produttiva dell’Arabia Saudita. L’Arabia Saudita è l’unico membro con elevata capacità di scorta e l’abilità di aumentare la produzione se necessario. … Storicamente i rapporti si sono sviluppati in 3 fasi: 1) Vedeva l’assoluta preminenza delle società americane e inglesi 2) La nascita dell’Opec … a seguito dei regimi rivoluzionari in nord Africa e in medio Oriente. 3) La terza Attuale … dove si stanno cercando equilibri tra i 2 cartello che hanno determinato vuoti di produzione in seguito a importanti problemi politici. OPEC  Mercato Ufficiale  Lo scopo è massimizzare il profitto attraverso l’innalzamento del prezzo e la razionalizzazione dell’uso di risorse. Lo scopo dell’Opec è quello di mantenere elevato il prezzo del petrolio in modo da garantire introiti costanti Multinazionali  Mercato Non Ufficiale; esso è determinato dalle fluttuazioni delle richieste della domanda seguendo l’andamento delle economie. La tassazione è relativa ad ogni singolo combustibile e vanno dal 40 al 50 % del prezzo del petrolio. GAS NATURALE Il gas naturale produce come combustione Co2 o H20. Storicamente i fuochi fatui venivano associati a fenomeni religiosi. Alla fine dell’800 ricevette il nome di metano dal Congresso internazionale di chimica. I primi ad usare questo combustibile furono gli Stati Uniti. Il gas naturale è gas prodotto dalla decomposizione di materiale organico in assenza di ossigeno. Da un punto di vista tecnico per gas naturale si intende una miscela di svariati gas tra cui in maggioranza metano, butano, propano. Nella miscela si trovano anche anidride carbonica e idrogeno solforato che ne abbassano il potere calorifico e ne abbassa così il valore commerciale. Il gas naturale è presente spesso nelle stesse formazioni del petrolio, ma può essere trovato anche nelle miniere carbonifere in quanto durante il processo di invecchiamento il carbone rilascia metano. Su può formare anche dalla reazione anaerobica sul fondo di palude stagnante. Aspetti tecnici Si può avere un giacimento di solo gas quando il petrolio ha trovato un ostacolo che fatto passare solo i gas e non i liquidi. Il Giacimento può essere: • Umido o secco, a seconda della presenza o meno di frazioni facilmente condensabili • Acido o dolce, a seconda della presenza o meno di idrogeno solforato • Non ha odore, non ha colore • Non è velenoso • E’ più leggero dell’aria • E’ economico e pulito perché non lascia traccia quando brucia. (Lascia anidride carbonica e acqua) Estrazione e trattamento La ricerca viene effettuata con le stesse metodologie della ricerca petrolifera. L’estrazione, a differenza del petrolio in cui si ha estrazione primaria e secondaria, avviene naturalmente. A differenza del petrolio però viene trasportato direttamente sul luogo in cui viene utilizzato gli unici trattamenti che il gas subisce vengono effettuati “in situ”: 1) DESOLFORAZIONE tramite gorgogliamento di sostanze alcaline 2) DISIDRATAZIONE eliminare il vapor d’acqua presente 3) DEUMIDIFICAZIONE per ottenere benzina a basso punto di ebollizione 4) EVENTUALI PROCESSI PER IL RECUPERO DELL’ELIO. Quando si è molto distanti dal centro di utilizzo o la quantità di gas associata al giacimento è molto piccola allora il gas può essere bruciato alla torcia re iniettato nel giacimento per migliorare il tasso di recupero, utilizzato come fonte di energia sul posto. La principale difficoltà nell’utilizzo del gas naturale è il trasporto. I gasdotti non possono passare tra gli oceani e spesso devono passare per il territorio di altri stati per cui potrebbero irrompere motivi politici. In molti casi il gas naturale viene recuperato durante l’estrazione del petrolio, ma non potendo essere venduto con profitto viene bruciato direttamente sul posto (alla torcia). Spesso invece di essere bruciato, rilasciando inutilmente gas serra viene re iniettato nel giacimento petrolifero per mantenerne la pressione. Il trasporto può avvenire mediante GASDOTTO o NAVI METANIERE. Trasportare metano è costoso e antieconomico. E’ preferibile trattare il metano sul posto anziché portarlo a destinazione per poi trattarlo. I GASDOTTI tubature di grande diametro completamente interrate con stazioni di pompaggio ogni 100, 200 km. I gasdotti permettono di realizzare economie di scala e sono molto sicuri. NAVI METANIERE hanno costi più alto e problemi di sicurezza. Necessitano comunque di un gasdotto dal luogo di produzione. Necessitano di un impianto di liquefazione in quanto, il gas liquefatto riduce di 600 volte il suo volume. Una volta liquefatto si deve rigassificare. La nave è insostituibile quando si devono percorrere grandi distanze oceaniche per l’impossibilità di realizzare tubature. Il gas liquefatto evapora: parte viene usata dalla nuova combustione e il resto rimane liquido. PRINCIPALI IMPIEGHI 58% INDUSTRIA  41% USI CIVILI  1% AUTOTRAZIONE RUSSIA E MEDIO ORIENTE Le riserve sono distribuite in modo meno squilibrato rispetto al petrolio anche se spesso sono associate ai pozzi petroliferi. Ultimamente sono stati scoperti giacimenti ad un tasso superiore rispetto a quello dei consumi. I più grandi giacimenti conosciuti sono in Golfo Persico, ma il paese che possiede le maggiori riserve conosciute è la Russia. La riserve accertata è di circa 125 mld di TEP. Circa il 14% dei consumi è rappresentato dal commercio internazionale, questo vuol dire che qusi tutti i paesi sono autosufficienti a parte qualcuno, come Giappone e Italia. Il commercio viene effettuato nel 77% dei casi attraverso gasdotti, nel 23% attraverso navi metaniere. L’installazione di gasdotti richiede opere ingenti. Deve essere prodotto in tempo reale. Spesso visto che la produzione di gas è agganciata a quella del petrolio, il suo prezzo viene agganciato a quello del petrolio tramite indicizzazione. A differenza del petrolio, per quanto riguarda il trasporto tramite gasdotto, è necessario stabilire contratti pluriennali 20/25 anni in quanto gli oneri derivanti dall’installazione di tali opere sono ingenti. L’Italia è un importatore netto di gas da Russia, Algeria e Libia. Il primo contratto è stato fatto con l’Olanda. C’è un gasdotto che parte dall’Olanda e arriva alla Pianura Padana, poi in Unione Sovietica, Libia, Algeria. Con la liberalizzazione si è voluto lasciare il mercato del gas alla libera concorrenza per garantire un prezzo più equo ai consumatori, ma a causa del difficile accesso alle infrastrutture oggi si è in presenza di un oligopolio. Il mercato italiano L’eliminazione del monopolio ha innalzato l’efficienza economica. Ha prodotto una migliore allocazione dei fattori produttivi, ha aumentato la produttività delle imprese esistenti stimolando la competizione dinamica basata sull’innovazione. Critiche alla liberalizzazione 1. Si sono create nuove forme di monopoli privati che generano INEFFICIENZE. 2. La liberalizzazione è stata effettuata solo per fare cassa. Dopo la liberalizzazione difatti l’ENI italiana, controllando direttamente o indirettamente le importazioni, rimane ostile all’ingresso di nuovi operatori. UTILIZZI: il carbone è una delle principali fonti di energia dell’umanità, circa il 40% dell’energia mondiale è prodotta bruciando carbone. Dal carbone è possibile ottenere altri tipo di combustibile più facilmente trasportabili e con maggior rendimento. I processi normalmente utilizzati per raffinarlo sono la GASSIFICAZIONE e la LIQUEFAZIONE. Il CICLO DEL CARBONE si articola in 3 fasi: 1) ESTRAZIONE: durante questa fase si esplicano le attività di ESCAVAZIONE e di preparazione in funzione del trasporto che seguirà. In alcuni casi il carbone viene frantumato e ridotto di dimensione per agevolare le attività di carico e scarico. 2) TRASPORTO: durante la fase di trasporto vengono esplicate tutte le attività di carico e scarico. Le fasi di trasporto del carbone sono più costose di quelle del petrolio perché c’è scarsa automazione. 3) UTILIZZAZIONE: per utilizzazione del carbone si fa riferimento a tutti i processi industriali in cui è utilizzato. Oggi il maggior produttore di carbone è la CINA E USA. Il costo di produzione di energia elettrica attraverso il carbone è il più basso dopo il nucleare. PROCESSO DI TRASFORMAZIONE DEL CARBONE à Processo di cokizzazione: serve per ottenere coke metallurgico. à Conversione per la produzione di combustibili attraverso “LIQUEFAZIONE” O “GASSIFICAZIONE DEL CARBONE”. DISTILLAZIONE SECCA Il processo di distillazione secca del carbone consiste nel portarlo alla temperatura di 1000° C in una camera isolata e priva di aria. In questo modo si sviluppano delle sostanze volatili cioè il gas illuminante. Storicamente il processo di distillazione del carbone veniva utilizzato per produrre gas illuminante non coke. Il gas prodotto nel processo di distillazione viene privato dell’ammoniaca presente al suo interno. In seguito dopo essere stato privato di altre sostanze viene riutilizzato come combustibile per produrre calore all’interno dello stesso processo di cokizzazione al fine di ottenere coke con eccellenti caratteristiche. Il carbon-coke è utilizzato come agente riducente nei forni. Nelle industrie siderurgiche si utilizzano i forni a carbon-coke. GASSIFICAZIONE DEL CARBONEà Il processo di gassificazione del carbone avviene mediante reazioni ad alta temperatura, allo scopo di produrre un gas combustibile sintetico. Il processo si basa sulle reazioni fra Carbone, Ossigeno, Vapor d’Acqua. In questo modo si ottengono monossido di carbonio e idrogeno. Aggiungendo acqua si ottiene la sintesi dell’ammoniaca. (Anidride carbonica+Idrogeno) LIQUEFAZIONE DEL CARBONEà Il carbone può essere anche convertito in combustibili liquidi come benzina o gasolio attraverso svariati procedimenti. Si può realizzare attraverso la sintesi indiretta degli idrocarburi liquidi o attraverso un processo di liquefazione diretta attraverso il processo Berguis: liquefazione attraverso idrogenazione. Oppure si possono ottenere idrocarburi liquidi dal carbone attraverso la CTC Cow Temperature Carbonization tra 450° e 700° anziché tra gli 800° e i 1000° del coke utilizzato in metallurgia. Tutti questi modi di produzione di carburante liquido rilasciano CO2. La liquefazione del carbone è una delle tecnologie che limita la crescita del prezzo del petrolio. La produzione di carburanti liquidi partendo dal carbone diventa competitiva quando il prezzo del petrolio supera una certa soglia. L’emissione della combustione di carbone in centrali elettriche rappresenta la più grande fonte artificiale di anidride carbonica che è la causa primaria del surriscaldamento globale. EFFETTI NOCIVI DELLA COMBUSTIONE DEL CARBONE La combustione del carbone e quella di ogni altro comparto del carbonio produce ANIDRIDE CARBONICA (CO2) e ANIDRIDE SOLFOROSA. L’anidride solforosa reagisce come l’acqua formando l’acido solforoso. Se l’anidride solforosa viene rilasciata nell’atmosfera reagisce con il vapore acqueo ed eventualmente torna sulla terra in forma di pioggia acida. Il carbonio contiene anche tracce di ARSENICO e MERCURIO che sono pericolosi se rilasciati nell’ambiente. Il carbonio contiene anche tracce di URANIO e ISOTOPI RADIOATTIVI naturali. Il rilascio di queste sostanze può portare ad una contaminazione radioattiva. IL MERCATO DEL CARBONE La formazione del prezzo del carbone risponde a 3 principi: 1) L’esistenza di un mercato globale. 2) Gli USA come produttori residuali che da il limite superiore del prezzo. 3) Il livello di produttività che dipende dal livello della domanda. Il mercato unico nasce con lo sviluppo del commercio via mare dopo l’impennata dei prezzi del petrolio degli anni ’70. Prima degli anni ’70 il carbone era utilizzato soprattutto per usi esterni. Negli anni ’80 gli alti prezzi del carbone avevano portato un miglioramento della capacità di produzione. Nell’86 con l’avvento delle centrali nucleari i prezzi del carbone crollano. Il mercato mondiale si divide in 2 sottoinsiemi principali: ATLANTICO PACIFICO I prezzi nelle due regioni tendono a muoversi in modo simmetrico. Il sud africa è il luogo naturale d’incontro tra i due mercati ed è fondamentale per trasferire segnali di prezzo. Il mercato risulta diviso in 2 macroaree per l’eccessiva influenza dei costi di trasporto. ENERGIA DA CENTRALI NUCLEARI L’uranio è un atomo grande costituito da diverse combinazioni che si chiamano Isotopi. E’ RADIOATTIVO. L’energia nucleare è una fonte di energia primaria, non deriva dalla trasformazione di un altro tipo di energia (è presente in natura). L’uranio presente in natura è presente per il 99% in forma 238, l’uranio 235 è presente per lo 0,7% e può dar vita ad una reazione nucleare. L’uranio 235 si chiama FISSILE. La Fissione nucleare consiste nella disintegrazione dell’Isotoro da alcuni elementi che lo colpiscono e lo spezzano in due nuclei più leggeri. Durante questo processo si genera energia. Un neutrone (20000 km/s) funge da proiettile e colpisce il nucleo dell’isotoro 235. Per avere la reazione nucleare si deve rallentare di velocità il neutrone attraverso diverse tecniche (grafite, acqua,…) rallentando si crea la fissione nucleare: • si crea una quantità enorme di calore utilizzato come combustione; • si spacca il nucleo 235 formando due unità: il cesio e il rubito. Quando il neutrone colpisce e spacca il nucleo si produce una enorme quantità di calore che viene usato come una combustione che genera vapore surriscaldato che muove una turbina collegata a un alternatore producendo energia elettrica. Per controllare la fissione si usano barre di controllo: La fissione nucleare genera scorie tossiche. Il processo di stockaggio e smaltimento delle scorie costituisce uno dei grandi problemi legati alla produzione di energia nucleare. Le scorie vengono inizialmente depositate nelle vasche del reattore dove restano per circa un anno. SCORIA = materiale fissile che ha perso la capacità di produrre energia, ma genera ancora radiazioni. Il costo di produzione di un km elettrico è il più basso. Per avere un reattore nucleare è necessario avere: • Elementi che rallentano il neutrone. • Elementi di raffreddamento che spostino il calore della fissione. • Barre di regolazione che controllino i neutroni in eccesso per evitare una bomba nucleare. L’uranio 238 non è oggetto di fissione. Deve essere ARRICCHITO in modo tale che l’uranio 235 arrivi almeno al 5% il Plutonio è uranio 239 è anche fissile. Quindi, ci sono centrali e uranio naturale(235), uranio arricchito (238) e plutonio (239). Le barre di combustibile contengono uranio. Localizzazione centraleà vicino corso d’acqua. PRO • NIENTE EMISSIONE CO2 • MENO DI 5 CENT KM/H • DISPONIBILITA’ ABBONDANTI DI RISERVE DI URANIO. CONTRO • FATTORI DI ACCETTABILITA’ SOCIALE • PROBLEMI GESTIONNE SCORIE • AVVERSIONE AL RISCHIO DEGLI OPERATORI ELETTRICI • INCENTI COSTI PER LA REALIZZAZIONE DELLE CENTRALI. La commissione europea data la delicatezza del tema ha lasciato agli stati membri autonomia di decisione. Dal momento che il nucleare comporta basse emissioni di gas serra la commissione raccomanda che eventuali riduzioni di generazioni elettriche di energia nucleare siano compensate da fonti altrettanto poco inquinanti. IL NUCLEARE E’ LA PRIMA FONTE DI PRODUZIONE ELETTRICA IN EUROPA. Se i paesi occidentali non costruiscono più reattori spesso è perché hanno raggiunto un mix produttivo equilibrato. In Germania il nucleare copre il 33% del fabbisogno elettrica nazionale. In Italia si può mettere in esercizio una nuova centrale nucleare in quanto l’industria nucleare italiana opera efficacemente sul mercato internazionale. ENERGIA NUCLEAREà Tutti quei fenomeni in cui la produzione di energia è legata alla trasformazione di nuclei atomici. FISSIONEà Nuclei pesanti si spezzano producendo nuclei più leggeri. (Uranio, Plutonio, Torio) FUSIONEà Atomi leggeri si fondono rilasciando notevole energia (per es. idrogeno).Il processo è inverso a quello della fissione. RADIOATTIVITA’à Nuclei instabili emettono particelle per raggiungere stabilità. dalle miniere e dalle saline allo scopo di produrre soda, il resto per scopo alimentare o per abbassare il punto di cliscopico ossia il punto di congelamento. Il carbonato sodico è utilizzato nell’industria del vetro, del sapone e della chimica. Il cloro che per molti decenni è stato considerato un sottoprodotto del sale, insieme alla soda è oggi il più diffuso come agente chimico per la depurazione dell’acqua) e la chimica SECONDARIA ( è il settore dove è sita l’industria petrolchimica. Questa si occupa essenzialmente della produzione di prodotti semilavorati impiegando come materia il gas naturaleo frazioni idrocarburiche provenienti dal petrolio. Si caratterizza per il basso valore aggiunto della produzione ed importanti economie di scala; i prodotti di tale industria si definiscono intermedi in quanto non raggiungono il consumatore finale ma si prestano ad essere trattati come prodotto di partenza per la sintesi di altre molecole. La petrolchimica ed ha consentito di ottenere Plastomeri ed Elastomeri. I Plastomeri possono essere distinti in: Termodinamici , i quali conservano solo la loro plasticità nel processo di induzione per raffreddamento; e Termoindurenti come il pexiglas, i quali attraverso il calore acquisiscono una certa forma e induriscono per azione del calore. I fattori di successo sono sia tecnici che economici quali leggerezza, atossicità,grande facilità di lavorazione, plasmabilità, scarsa attaccabilità da parte di agenti chimici, l’isolamento acustico. Per quanto riguarda il costo di produzione la plastica ha un vantaggio di costo infatti alluminio, acciaio, rame sono i materiali meno cari perché sono sostanze plastiche. Gli imballaggi coprono il 40%di utilizzo delle materie plastiche ; I consumi di plastica sono ripartiti nel seguente modo : USA 20-30kg, India 1kg, Italia 50-60 kg; Il problema di questi materiali riguarda la dismissione infatti si hanno tre possibilità : 1. Discariche: In questo caso non si risolve il problema perché le materie non si trasformano. 2. Il recupero-riciclo: è favorito dall’economia ambientale progredita e prevede la raccolta differenziata che non risulta agevole in quanto esistono troppi tipi di plastica che devono essere trattati diversamente , ad esempio per produrre un sacchetto accanto al polimero ci sono altre sostanze come coloranti ecc. 3. La termovalorizzazione: brucia i rifiuti e produce energia; anche in questo caso è prevista la raccolta differenziata. Tale difficoltà di smaltimento ha incentivato la diffusione della bioplastica e per ovviare a questi problemi la programmazione integrata ha assunto fondamentale importanza. Le materie plastiche in sostanza sono il risultato della polimerizzazione ossia la fase con cui si ottiene la forma che si vuole dare alla plastica. I monomeri sono le molecole base; formano una catena e a seconda della distribuzione dei pesi molecolari si determinano le proprietà fisico- dinamiche della plastica. Infine la plastica rilascia delle sostanze chiamate ….. Nella progettazione di una merce è importante tener conto del disassemblaggio ossia bisogna consentire il recupero dei pezzi per poterli riusare come combustibili. Gli Elastomeri possono essere sia termoplastici che termoindurenti la loro principale caratteristica è una grande deformabilità ed elasticità. I materiali plastici più comuni fanno parte del gruppo dei termoplastici come ad esempio il politene e il pvc; molte materie plastiche si presentano bene ad usi industriali in sostituzione ai materiali metallici; ) • III° Classificazione: distinzione in base alla funzione ossia chimica per la salute per l’ambiente e per la merce.) 4. INDUSTRIA SIDERURGICA: E l’industria il cui compito principale è la produzione di acciaio. L’acciaio è una lega in ferro che si ha quando il carbonio è presente in misura inferiore al 2% ; al contrario quando è presente in misura maggiore del 4,5% si ha la ghisa. Il ferro è presente in natura sotto forma di solfuri e ossidi. A partire dal dopoguerra ha avuto un ruolo fondamentale per il nostro paese perché considerato un settore strategico. Quasi tutto il ferro elementare si trova nei meteoriti. PROCESSO ALLA BASE DELLA PRODUZIONE DELL’ACCIAIO: il processo di traformazione del materiale ferroso inizia subito dopo la sua estrazione in miniera. Una volta estratto il minerale viene frantumato, arricchito, lavorato e agglomerato poi viene inviata alla centrale siderurgica a ciclo integrato. I minerali di ferro + carbon coke + fondenti vengono inseriti nell’altoforno. Qui il carbon coke deve fornire l’energia meccanica e il carbonio affinché il ferro si trasformi in acciaio. I fondenti servono a separare tutti i materiali che non prendono parte alla formazione dell’acciaio e che non si leghino a quest’ultimo; fanno in modo che tutte le scorie dei minerali non si leghino all’acciaio. A questo punto dall’altoforno avremo come prodotti la ghisa bianca e la ghisa grigia ( molto fragile); questa viene poi sottoposta ad alcuni processi di raffinazione in modo da ottenere più del 4% di carbonio, la raffinazione avviene attraverso il trattamento con ossigeno ( la ghisa ancora in forma liquida viene inondata di ossigeno al suo interno che andrà a combinarsi con il carbonio. Il processo serve a far abbassare la percentuale di carbonio fino all’1,8% e da quel momento la ghisa prende il nome di acciaio; il processo richiede macchinari di elevato valore economico). Al ciclo integrato si oppongono le miniacciaierie che sono aziende molto più piccole che richiedono investimenti minori e si possono situare nel luogo di vendita dei prodotti. Naturalmente non hanno lo stesso volume produttivo del ciclo integrato perché puntano sulla qualità più alta dei prodotti. Le miniacciaierie lavorano su commessa usando rottami di ferro per ottenere acciaio ed utilizzano il forno elettrico al contrario dell’altoforno alimentato a carbone. I privati sono entrati nel mercato con le miniacciaierie dopo l’intervento dello stato con l’ENI. CICLO INTEGRATO • Grandi volumi di produzione • Standardizzazione • Materie prime e basso costo • Grandi capitali • Ciclo produttivo di 2/3 anni • Qualità bassa • Solo innovazioni di processo e non di prodotto. È caratterizzato da una forte integrazione verticale per cui sono possibili economie di scala e recuperi di sottoprodotti. Gli impianti con alto forno creano maggiori difficoltà a livello ambientale per fumi ed emissione di gas nocivi. MINIACCIAIERIA • Pochi capitali • Localizzazione sul mercato di vendita • Attenzione al consumatore • Innovazione di prodotto più che di processo in quanto lavorando su commissione i clienti chiedono prodotti diversi. Nascono per la produzione del tondino di ferro per il carro armato. Questo settore ha una flessibilità produttiva che l’ha portata al successo. Una delocalizzazione geografica maggiore e il costo di produzione più elevato per prodotti sono gli elementi caratterizzanti. La miniacciaieria ricicla materiali ferrosi ed utilizza rottami di ferro di natura meccanica e siderurgica. L’efficienza aumenta quanto più produzione e progettazione sono assistite dalla tecnologia. Nella miniacciaieria si utilizzano forni elettrici denominato EAF ( forno arco elettrico); si distingue per l’eccezionale qualità dei suoi prodotti, per la flessibilità produttiva, per la delocalizzazione e i bassi investimenti necessari che la rendono appetibile ai privati a fronte però di una totale mancanza di economie di scala. Nel post dopoguerra la siderurgia si è avvalsa dei finanziamenti statali. Poi con il calo della domanda e la comparsa di miniacciaierie nonché la concorrenza dei pvs con materie prime, gli stabilimenti di Bagnoli e Taranto hanno dovuto demodernizzarsi. Il PIANO SENIGALLIA teneva conto che in abbiamo come materie prime ferro e carbone ( tranne alcuni giacimenti che si trovano in Sardegna e Valle d’Aosta) . Le strutture sono state delocalizzate in zone portuali per facilitare l’approvvigionamento di materie prime (taranto, genonova) ; l’IRI finanzia queste industrie creando industrie parastatali, industrie concentrate che richiedono ingenti capitali e tecnologie complesse. Negli anni 80’ il ciclo integrato è andato in crisi a causa della concorrenza dei paesi in via di sviluppo dotati di materie prime come il Brasile, Sud Africa , perché non c’è stata innovazione e dunque per la scarsa flessibilità produttiva e il crollo della domanda dovuti alla richiesta di altri materiali quali quelli plastici. La scarsa innovazione ha comportato la scarsa possibilità di assecondare le richieste del mercato emergente. (es. acciai speciali) All’inizio del XXI secolo si sono sviluppate tecnologie che non utilizzano coke per un minor impatto ambientale. Il settore siderurgico è considerato come indicatore di sviluppo di un paese in quanto assume un valore base nel sistema economico. L’acciaio viene utilizzato in settori come l’edilizia, l’industria meccanica e automobilistica. 5. INDUSTRIA ALIMENTARE: Alla base della merceologia c’è lo studio delle merci. Può essere considerata merce qualsiasi oggetto mobile che è soggetto a compravendita. Le merci possono essere classificate in: • MATERIE PRIME PER USO INDUSTRIALE • MATERIE PRIME PER L’ALIMENTAZIONE All’interno del settore alimentare possiamo distinguere le frodi alimentari. Possono essere di due tipologie: Frodi commerciali ( es. indicazioni false sull’etichetta sulle caratteristiche del prodotto; danno economico) e Frodi sanitarie ( attuate per mascherare difetti). Tali frodi possono essere causate da: Adulterazioni ( consapevole variazione della composizione di un prodotto alimentare ), Falsificazioni ( azione intenzionalmente diretta al conferimento di qualità non possedute come ad esempio spacciare pesce decongelato per fresco), Sofisticazioni ( Procedimento diretto a rendere apparentemente migliore una sostanza; come ad esempio prodotti trattati con additivi per mascherare lo stato di alterazione), Contraffazioni ( azioni fraudolente volte a creare un prodotto ex novo ingannevolmente simile al vero; per esempio DOP oppure mozzarelle di bufala del casertano); gli strumenti per la lotta alle contraffazioni sono le certificazioni che possono essere di prodotto o di processo. Il Regolamento Comunitario fissa le regole per l’esecuzione dei controlli per eliminare i rischi per la salute e garantire politiche di commercio leali. I controlli ufficiali devono essere eseguiti periodicamente in tutte le fasi e sono le autorità competenti che devono curare l’efficacia e l’appropriatezza dei controlli. Ciascuno deve elaborare n PNI ( Piano di controllo Nazionale pluriennale) Il sistema ufficiale dei controlli coinvolge diverse strutture statali e ufficiali in particolare il Ministero della salute ( che controlla l’igiene delle produzioni agroalimentari) e il Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali ( che effettua controlli merceologici di etichettatura ecc..). Quest’ultimo ha competenze specifiche: • In materia di qualità della produzione agroalimentare • In materia di etichettatura e rintracciabilità degli alimenti • In materia di commercializzazione e produzione di mangimi e fertilizzanti. Il Ministero delle politiche agricole, alimentari e forestali si avvale dell’ispettorato per il controllo di qualità dei prodotti agroalimentari e repressioni delle frodi per esercitare le sue funzioni. La mission dell’ispettorato , che è l’organo del ministero, è la tutela dei consumatori e dei produttori ; effettua controlli lungo la filiera produttiva, sull’importazione e sulla commercializzazione. I marchi che disciplinano la qualità regolamentata sono DOP, IGP e BIO. III PARTE : L’AMBIENTE Non esiste una definizione di ambiente ma si afferma che l’ambiente si componga di risorse naturali come aria,acqua. La corte di giustizia dell’UE ha affermato che l’ambiente è scopo essenziale dell’umanità. L’inquinamento è il cambiamento delle caratteristiche fisiche, chimiche o biologiche dell’aria , dell’acqua o del suolo causate dall’immissione nell’ambiente di materia o energia, in modo tale da provocare effetti negativi misurabili, immediati o differiti. Le politiche ambientali sono l’insieme di principi, piani e programmi delle azioni ed attività che intendono perseguire l’obbiettivo della protezione ambientale. Fino agli anni ‘60 la questione ambientale non esisteva ; tra gli anni ‘60-’70 si inizia a parlare di inquinamento ambientale; tra gli anni ’80-’90 si inserisce il concetto di politiche ambientali ; oggi c’è la progressiva evoluzione delle politiche ambientali internazionali. La risposta ai fenomeni dell’inquinamento sono contenute nelle politiche ambientali , ma quelle nazionali non sono sufficienti occorre far affidamento su quelle internazionali. Lo sviluppo sostenibile è lo sviluppo in grado di soddisfare i bisogni della generazione presente, senza compromettere la possibilità che le generazioni future possano soddisfare i propri. Prevede quattro principi : 1. Soddisfare dei bisogni 2. Equità intergenerazionale ( la soddisfazione della generazione presente non deve compromettere quella delle generazioni future) 3. Equità infragenerazionale ( tutti i popoli sulla terra devono essere messi nelle condizioni di soddisfare i propri bisogni) 4. Integrazione fra politiche ambientali e altre politiche economiche Il protocollo di Kyoto stabilisce le strategie per l’abbattimento di emissione di gas serra ; per far fronte all’inquinamento ci sono strategie di carattere aleatorio o strategie di carattere cogente (non volontarie ma obbligatorie come i certificati verdi secondo i quali tutte le aziende che producono energia devono produrne una certa percentuale attraverso l’ausilio di fonti rinnovabili. L’obbiettivo della governance ambientale è la salvaguardia dell’ambiente attraverso la partecipazione ai processi decisionali da parte del pubblico ( agenda 21 : documento sottoscritto dai paesi ONU per la salvaguardia ambientale) Inquinamento atmosferico Per inquinamento atmosferico di intende l’alterazione della composizione dell’aria a seguito dell’emissione di sostanze che ne alterano la salubrità. L’inquinamento atmosferico è classificato secondo l’ampiezza dell’area inquinata per cui avremo: • Inquinamento diffuso: riguarda aree anche molto lontane dalla fonte inquinante • Inquinamento puntuale • Inquinamento zonale : relativamente nei pressi della fonte inquinante. • Inquinamento localizzato: suddiviso in inquinamento di origine industriale o urbano • Inquinamento trasportato : Se è trasportato da fattori ambientali Il meccanismo d’azione degli inquinamenti atmosferici può essere così riassunto : partendo dalla prima fonte ( dove è importante valutare la quantità emessa e le caratteristiche chimico-fisiche delle emissioni) gli inquinanti sono immessi nell’atmosfera dove avvengono fenomeni di trasporto, diluizione, reazione e produzione di inquinanti secondari pertanto rilascia effetti sull’uomo e su animali, vegetali e materiali presenti. Gli inquinanti si distinguono in PRIMARI e SECONDARI. Gli inquinanti primari sono quelli che vengono immessi direttamente nell’atmosfera ( es. monossido di carbonio) ; gli inquinanti secondari sono quelli che si formano nell’atmosfera tramite reazioni chimiche tra le sostanze presenti. Gli inquinanti atmosferici possono venire tanto da fonti naturali (es vulcani) quanto da fonti artificiali. I principali inquinanti sono i composti dello zolfo, dell’azoto e del carbonio. Il percolato è un particolare inquinante composto da nanoperticelle che possono superare le vie aeree. I principali effetti che gli inquinanti provocano sull’ambiente sono : l’effetto serra, le piogge acide, il buco nell’ozono oltre ad uccidere flora e fauna. L’effetto serra :all’inizio della prima rivoluzione industriale le concentrazioni di anidride carbonica sono aumentate del 30% per cui non si conoscono gli effetti climatici che ne possono scaturire. L’incremento di concentrazione di anidride carbonica nell’aria è dovuto all’utilizzo di combustibili fossili, legna e in maniera indiretta alla deforestazione. Tutto ciò comporta l’incremento della temperatura del pianeta per cui sono reali i rischi di scioglimento dei ghiacciai ed alterazioni climatiche. Le misure di concentrazione di CO2 sono effettuate in più parti del globo e sono espresse con il Global Warming Potential (GWP). Può essere di origine Antropica o Naturale. Nel primo caso la quantità di CO2 incrementa l’effetto serra naturale e produce l’aumento delle temperature. La sua concentrazione dovuta ai combustibili fossili ed alla diminuzione della superficie forestale; nel secondo caso ( naturale) si verifica spontaneamente ed ha favorito la crescita di esseri umani sulla terra grazie all’accumulo di sale concentrato nell’atmosfera. La conseguenza più rilevante dell’incremento di CO2 è l’innalzamento delle temperature. Di particolare rilievo è il problema delle piogge acide ( l’acqua piovana ha normalmente un ph di 5,5 quindi leggermente acida a causa della presenza di CO2. A causa dell’inquinamento derivato soprattutto dalla combustione di combustibili fossili il vapore acqueo condensa ad un’acidità più alta data la presenza di acido solforico e acido nitrico. Questi acidi abbassano il ph delle piogge formando le piogge acide che hanno un notevole impatto ambientale ( hanno effetti sulla vegetazione impedendo la fotosintesi , provocano la corrosione dei monumenti ecc..). Il ph delle piogge acide è minore di sette a causa dei decombustibili fossili. Quando la pioggia acida arriva a terra le sostanze organiche che sono a terra vengono portate via perché la pioggia riesce a sciogliere le proprietà del suolo. Per ridurle basterebbe controllare la quantità di zolfo nei combustibili fossili. L’ozono è un molecola costituita da tre atomi di ossigeno per questo molto instabile e radioattivo. Esso situato nella stratosfera è continuamente formato e distrutto ed è per questo che riveste un ruolo essenziale di difesa dall’esposizione dei raggi solari.; negli ultimi decenni lo strato di ozono sta diventando più sottile. Lo Smog Fotochimico è prodotto da autovetture e caldaie. Produce ozono, un elemento protettivo nella parte alta dell’atmosfera ma nocivo se lo respiriamo. Il buco nell’ozono è dovuto all’immissione di gas CFC ( cloro fluoro carburi) nell’atmosfera. I maggiori responsabili dell’inquinamento globale sono le attività industriali ed il traffico : il vento trasporta le sostanze nocive da una regione all’altra. Il fattore ambiente ha assunto progressivamente più importanza ed oggi è il criterio di selezione delle tecnologie di processo e di prodotto. La direttiva europea ICCP ha l’obbiettivo di prevenire e limitare l’inquinamento industriale intervenendo alla fonte delle attività inquinanti e garantendo una gestione razionale delle risorse naturali. L’obbiettivo dell’UE è quello di conciliare gli aspetti di crescita e compatibilità con quelli di compatibilità ambientale. Ciò può essere ottenuto in tre modi : 1. Riducendo ed eliminando le produzioni inquinanti; 2. Impiegando efficacemente risorse energetiche e materie prime 3. Riducendo gli scarti ed utilizzando possibilmente all’interno dello stesso ciclo produttivo, producendo così a costi inferiori Per quanto riguarda la qualità ambientale delle imprese l’UE ha regolamentato il c.d EMAS per la salvaguardia ambientale. Il sistema consentirebbe di aumentare l’efficienza prestazionale così da limitare i costi derivanti da un a non corretta gestione delle prassi produttive. I marchi europei di qualità e ambiente assicurano un vantaggio competitivo. Inquinamento del suolo È un fenomeno di alterazione della composizione chimica naturale del terreno causato dall’attività umana. Le sostanze che raggiungono le falde acquifere sotterranee possono danneggiare il loro delicato equilibrio. L’inquinamento del suolo può essere assimilato a quello atmosferico in quanto il suolo è il recettore ultimo delle sostanze rilasciate in aria e nell’acqua. I problemi derivanti da questo tipo di inquinamento riguardano il ruolo fondamentale del terreno ed ha effetti sulla salute umana e sull’ecosistema. Sulla salute umana per esempio perché può comportare l’ingresso di sostanze tossiche nella catena alimentare ; sull’ecosistema in quanto può comportare radicali cambiamenti della dinamica del suolo, alterare il metabolismo delle piante, ecc… L’inquinamento delle zone urbane si verifica come conseguenza allo smaltimento di rifiuti scarsamente depurati. Inoltre è anche importante il fenomeno delle discariche abusive. Una conseguenza importante di tale tipo di inquinamento consiste nel potenziale pericolo di inquinamento delle acque profonde in conseguenza al percolamento di sostanze presenti nei rifiuti. L’inquinamento diretto del suolo può essere dovuto oltre che dai rifiuti ( non biodegradabili), anche da prodotti chimici come fitosanitari, fertilizzanti e batterie che se non correttamente smaltite rilasciano metalli pesanti come per esempio il piombo e sostanze corrosive. L’ inquinamento indiretto è provocato dalle acque di irrigazione e dai contaminanti derivanti dagli apporti atmosferici; il suolo grazie alla sua capacità di autodepurazione è in grado in parte di limitare gli effetti negativi derivanti dall’immissione di sostanze inquinanti fino ad una certa soglia. Inquinamento dell’acqua È causato da numerosi fattori e soprattutto dagli scarichi delle attività industriali che giungono nei fiumi e nei mari. Inquinare l’acqua significa modificare le caratteristiche per renderlo inadatta allo scopo per cui è destinata. Il Percolato è un liquido che trae origine dall’infiltrazione dell’acqua nella massa di rifiuti o dalla decomposizione degli stessi. Per legge il percolato deve essere trattato nel sito stesso della discarica. L’inquinamento è dato da piccole particelle di corpi aeriformi o solidificati. Può essere: Diffuso ( piogge acide), di origine urbana, industriale, agricola, trasportato, localizzato ( es. in una stanza chiusa). FONTE → INQUINANTI → ATMOSFERA → BERSAGLIO Quantità emesse Trasporto nell’atmosfera Effetti sull’uomo Caratteristiche fisiche Diffusione animali e vegetali, dell’emissione Effetti sul clima materiali. Reattività Produzione di inquinanti secondari Gli inquinanti possono essere distinti in : Primari ( immessi direttamente in atmosfera) , Secondari ( reazioni chimiche con l’atmosfera), Antropici ( quando sono prodotti dall’uomo); Naturali ( quando sono prodotti in natura). Il trasporto dell’inquinamento può avvenire attraverso masse d’aria. Quando il sistema persegue la qualità persegue obbiettivi di efficacia ed efficienza; implementando un sistema orientato alla qualità l’organizzazione deve essere gestita per processi ( insieme di attività indipendenti accomunate da un obbiettivo ) . Nel tempo il concetto di qualità è cambiato passando da qualità artigianale a qualità industriale. Per qualità si intendeva l’insieme delle caratteristiche intrinseche di un prodotto che vanno a soddisfare i requisiti del cliente , oggi invece essa consiste nel valore d’uso del prodotto ( prima : controllo di prodotto; ora: controllo di processo). A seguito della produzione si istituisce la sezione di controllo e collaudo e successivamente si inzia ad effettuare un controllo per il campionamento statistico ( campione estratto dalle produzioni per individuare conformità, difetti, ecc..) Negli anni ’50 Deming introduce il TQC ( Total Quality Control) che non riguarda solo il personale operativo ma anche i manager ecc..; ciò perché deve essere volto alla soddisfazione del cliente. La differenza tra QA ( Quality Assurance) e TQC consiste nel fatto che nel modello QA la qualità viene pianificata , ma accetta ancora parziali difettosità mentre la TQC ha una difettosità prossima allo 0. Nel 1987 nascono le norme ISO puntando ad un prodotto con zero difetti. Nel 2000 c’è la qualità come sistema , ossia l’insieme di attività che influenzano la qualità di un prodotto. ( Settori regolamentati ad es. DOP → controllo provenienza prodotto finale; DOC → controllo provenienza; IGP → controllo provenienza delle materie prime). La prima norma è stata la BS – 50 in materia di regolamentazione del settore edile. Le norme ISO ( International Standardised Organization ) sono state elaborate nel 1987 , revisionate nel 1984 ed ulteriormente revisionate nel 2000. Le norme dell’87 e dell’94 erano orientate alla qualità del prodotto; le norme del 2000 valutano la qualità come strumento di gestione. Le norme di riferimento sono tre : 1. 9000: revisionata nel 2005 ci da la definizione di qualità, una sorta di vocabolario ( l’obbiettivo è la definizione di qualità). 2. 9001: revisionata nel 2008 ci da i requisiti di un sistema per la gestione della qualità ( ha come obbiettivo l’ottenimento della certificazione del sistema non del prodotto/servizio). 3. 9004: revisionata nel 2009 indica le linee guida per il miglioramento delle prestazioni. Si deve tenere a riferimento il successo durevole e il miglioramento delle prestazioni ( ha come obbiettivo il successo duravole dell’azienda). Esistono inoltre anche norme di gestione ambientale ( ISO 14000), rispetto per la salute nei laboratori ( OHSAS 18001) e norme per la responsabilità sociale d’impresa ( SA8000). Oggi la maggior parte dell’organizzazione implementano sistemi di gestione integrati. La normazione è l’attività svolta dall’ente ISO che emana norme contrarie redatte da esperti del settore; è un’organizzazione governativa no profit. La norma ISO internazionale è volontaria, ma se viene recepita dall’UE diventa cogente. Attraverso l’ISO 9001 l’azienda ottiene la certificazione; perché un’impresa deve certificarsi? • Perché lo richiede il mercato in cui opera • Per un’azione di marketing • Appalti pubblici per cui sono necessarie La certificazione è un attestato rilasciato da un ente esterno che garantisce che il prodotto/servizio rispetta i requisiti indicati dal legislatore. Per certificare un prodotto bisognerebbe certificare il processo, il che è più oneroso. Gli enti che rilasciano le certificazioni devono essere accreditati (de ve esserci una società che accredita la certificazione; oggi si chiama accredita). L’ UNI EN ISO 9001 implementa il sistema di gestione per la qualità e tutte le organizzazioni sono incluse; possono essere esclusi alcuni servizi. Per implementare il sistema di gestione della qualità occorre seguire delle fasi : 1. Gestire l’organizzazione per processi i quali devono essere mappati ; i processi si devono differenziare tra : processo primario ( impatta sul cliente finale) e processi di supporto ( aspetti interni all’organizzazione ossia per la gestione delle risorse umane). 2. Una volta mappati i processi bisogna individuare la sequenza temporale e l’interazione tra processi 3. Per ogni processo deve essere definito il responsabile del processo, la capacità del processo, gli elementi in entrata e in uscita del processo, i vincoli e le risorse. 4. Definire la responsabilità dell’alta direzione aziendale ( definire gli obbiettivi di qualità da perseguire) 5. Effettuare un monitoraggio continuo della qualità 6. Pianificare tutte le attività necessarie alla realizzazione del prodotto/servizio 7. Pianificare tutte le attività relative alla progettazione ( il prodotto deve avere caratteristiche che vadano a soddisfare le esigenze del cliente. 8. Misurazione ed analisi del miglioramento.