Cosa sono i combustibili fossili?
Nel corso degli ultimi anni, il termine “combustibili fossili” fa da co-protagonista in moltissime discussioni riguardanti le difficoltà ambientali che sta affrontando il nostro Pianeta, dai cambiamenti climatici al surriscaldamento globale. Oltre ad essere una delle maggiori cause di inquinamento, la dipendenza dell’umanità intera dai combustibili fossili ha instaurato nell’opinione pubblica un sentimento di paura e insicurezza, favorendo la ricerca e lo sviluppo delle energie alternative e rinnovabili. Ma, di preciso, cosa sono i combustibili fossili?
Sebbene molte persone spesso si riferiscono a questo termine solo pensando alla benzina e al petrolio, il gruppo dei combustibili fossili è molto più ampio e comprende altre risorse energetiche. Come l’umanità ne sia diventata così dipendente e quali strategie si possano attuare per rimpiazzarli sono due dei temi più affrontati al giorno d’oggi.
La Definizione
Per comprendere appieno cosa sono i combustibili fossili, l’ideale è iniziare dalla definizione del termine. I combustibili fossili sono fonti energetiche che si sono formate in seguito alla decomposizione anaerobica (che avviene in assenza di ossigeno) di materia vivente che contiene energia come risultato di un processo antico di fotosintesi. Tipicamente, questi organismi sono morti milioni di anni fa, taluni addirittura nel periodo cryogeniano (circa 650 milioni di anni fa, quando si è verificata una delle glaciazioni più importanti della storia del Pianeta Terra). I combustibili fossili contengono alte percentuali di carbonio e l’energia è contenuta nei loro legami chimici.
Si possono trovare sotto forma di petrolio, carbone, gas naturale e altri combustibili composti da idrocarburi. Mentre petrolio e gas naturale si sono formati in seguito alla decomposizione di organismi che hanno abitato la Terra, il carbone e il metano sono il risultato della decomposizione delle piante terrestri. Nel primo caso si ritiene che grandi quantità di fitoplancton e di zooplancton si siano depositate sul fondo di oceani e laghi milioni di anni fa. Con il passare del tempo, questa materia organica si è mescolata con il fango ed è stata “sepolta” sotto pesanti strati di sedimento. Il calore e la pressione provenienti dal centro della Terra hanno causato alterazioni nella loro composizione chimica formando composti di carbonio. Nel secondo caso, invece, la fonte originaria è individuabile in piante morte ricoperte dal sedimento durante il periodo Carbonifero (tra il periodo Devoniano e quello Permiano; circa tra i 300 e i 350 milioni di anni fa). Con il passare dei secoli, questi depositi si sono solidificati, dando vita e distese di carbone, o convertiti in gas, formando il metano e il gas naturale.
Utilizzi moderni
Per comprendere cosa sono i combustibili fossili e come mai siano diventati un tema molto attuale, bisogna certamente fare riferimento ai loro impieghi nell’era moderna. Il carbone è stato utilizzato sin dall’antichità come combustibile, soprattutto nelle fornaci per fondere i minerali metallici. L’olio non trattato e non raffinato è stato per esempio bruciato per secoli nelle lampade per favorire l’illuminazione; gli idrocarburi semi-solidi (come il catrame) sono stati utilizzati per l’impermeabilizzazione (in gran parte sul fondo di imbarcazioni e sulle banchine) e per l’imbalsamazione. L’impiego su larga scala dei combustibili fossili ha avuto inizio durante la Prima Rivoluzione Industriale, tra il diciottesimo e il diciannovesimo secolo, in cui carbone e petrolio hanno cominciato ad essere sfruttati come carburanti per alimentare i motori a vapore. Nel corso della Seconda Rivoluzione Industriale (a cavallo tra Ottocento e Novecento), invece, i combustibili fossili venivano usati per fornire energia ai generatori elettrici.
L’invenzione del motore a combustione interna (per esempio, quello delle automobili) ha aumentato le richieste di petrolio in modo esponenziale, così come lo sviluppo degli aeromobili. Di conseguenza, si assiste prontamente all’emergere dell’industria petrolchimica, con il petrolio utilizzato per produrre componenti che spaziano dalla plastica alla materia prima. Inoltre, il catrame (un residuo dall’estrazione del petrolio) è diventato ampiamente utilizzato nella costruzione di strade e autostrade.
Effetti ambientali
Per capire in modo più approfondito cosa sono i combustibili fossili e il loro ruolo chiave nei cambiamenti climatici è opportuno citare dei dati significativi ed alcune fonti autorevoli. La connessione tra i combustibili fossili e l’inquinamento atmosferico presente nelle nazioni industrializzate e nelle grandi città è stata evidente sin dalla Rivoluzione Industriale. Tra gli inquinanti generati dalla combustione di carbone e petrolio si possono includere anidride carbonica, monossido di carbonio, ossidi di azoto, biossido di zolfo, composti organici volatili e metalli pesanti, tutti associati a maggiori rischi di contrarre malattie, soprattutto respiratorie.
Lo sfruttamento dei combustibili fossili da parte degli esseri umani è anche la più grande fonte di emissioni di biossido di carbonio, o CO2, (circa il 90%) in tutto il mondo. La CO2 è uno dei principali gas che causano l’effetto serra e, quindi, contribuisce al surriscaldamento globale.
Eurostat prende in esame il periodo tra il 1990 e il 2016 e afferma che in questo arco di tempo in Europa il consumo primario di energia è calato dell’1,7%. Questa cifra è comprensiva di dati molto significativi: la diminuzione del 47% del consumo del carbone e derivati, la diminuzione del 12% del consumo di petrolio (derivati inclusi), l’aumento del 31% del consumo di gas e, soprattutto, un aumento del 200% dell’impiego di energia derivato dalle fonti rinnovabili. Il mix energetico, a livello Europeo, sta gradualmente cambiando. La quota complessiva dei combustibili fossili ha subìto un decremento dell’11% nel periodo di riferimento. Da rimarcare, i livelli record raggiunti dall’impiego delle rinnovabili. La quota dell’energia nucleare, invece, è piuttosto stazionaria ed è del 13-15%. Da qui gli obiettivi per il 2020 di ridurre ulteriormente il consumo di energia degli Stati UE, prestando particolarmente attenzione a diminuire la dipendenza dalla componente energetica fossile.
L’Amministrazione Nazionale Oceanica ed Atmosferica, un ente federale degli Stati Uniti che controlla l’aspetto meteorologico a livello globale, nel 2013 ha affermato che i livelli di CO2 presenti nell’atmosfera hanno raggiunto le 400 parti per milione (ppm) per la prima volta. Basandosi sul tasso di crescita corrente delle emissioni, la NASA prevede che nel corso di questo secolo le particelle di anidride carbonica si attesteranno su un valore compreso tra le 500 e le 800 ppm. Nel primo scenario, la NASA prevede un innalzamento medio delle temperature globali di 2.5°C. Nel secondo, invece, le temperature dovrebbero aumentare di 4.5°C, cifra che causerebbe severe criticità per molte parti del nostro Pianeta.
C’è bisogno di alternative
Capire cosa sono i combustibili fossili implica anche essere consapevoli della loro pericolosità per il nostro ecosistema. Diventa quindi di fondamentale importanza attrezzarsi e individuare delle fonti energetiche alternative e pulite, che possano essere salutari e sicure per la salvaguardia della Terra. Sfruttare le potenzialità di altri elementi naturali come l’acqua, l’aria e il sole per produrre energia è sicuramente una delle strade al momento più percorribili. Grazie al progresso scientifico si sono potute sviluppare tecnologie in grado di trarre vantaggi dalle cosiddette fonti energetiche rinnovabili: le turbine eoliche, le centrali idroelettriche e i pannelli fotovoltaici sono solo alcuni degli esempi che possono essere formulati. Anche nel campo dei carburanti si è assistito allo sviluppo di combustibili biologici derivanti dall’impiego di piante e organismi. Ognuno, nel suo piccolo, è chiamato a fare la sua parte, installando per esempio un impianto fotovoltaico per coprire il fabbisogno di energia elettrica della propria abitazione o dotando la propria città di un impianto a biogas per riscaldare edifici pubblici e, allo stesso tempo, ridurre il volume di rifiuti in discarica. Si prevede che per la metà del ventunesimo secolo il consumo di combustibili fossili cali significativamente. Questo, però, può rivelarsi insufficiente: è necessario, infatti, limitare sin da oggi il loro utilizzo al fine di preservare lo stato del Pianeta Terra e, quindi, la nostra salute.