Il gas naturale è una fonte di energia fossile largamente utilizzata in vari settori, tanto da essere considerato il terzo vettore energetico utilizzato a livello mondiale.

Dal riscaldamento, in ambito sia residenziale sia industriale, alla produzione di energia elettrica; il consumo globale di gas è destinato a crescere nei prossimi decenni.

Considerate le basse emissioni inquinanti di gas serra, prodotte durante la combustione; il gas naturale è considerato come il vettore energetico, tra i combustibili fossili ora in uso, più idoneo a sostenere la transizione energetica.

Con le politiche energetiche adottate dall’Europa, per raggiungere la neutralità climatica attraverso la de-carbonizzazione come stabilito dal Green New Deal, il gas naturale è considerato come un vettore energetico d’importanza strategica.

Nel passato era considerato addirittura economicamente svantaggioso, in alcuni casi, creare una fitta rete di gasdotti; per il trasporto del gas dai siti di estrazione, verso nazioni importatrici.

Oggi, in particolar modo per l’Europa, poter contare sull’efficienza di una rete di gasdotti in grado di fornire costanti flussi di gas è essenziale per la sicurezza energetica.

Gas naturale, una miscela gassosa di energia:

Il gas naturale è considerato un combustibile fossile, come il Petrolio e il Carbone; formato da una miscela di Idrocarburi, definiti come componenti organici che contengono solo atomi di Carbonio e di Idrogeno.

La composizione chimica del gas naturale è quindi una miscela di sostanze gassose, come:

• Metano
• Anidride Carbonica
• Azoto
• Idrogeno solforato
• Elio
• Radon
• Cripton

Specifiche caratteristiche del sito d’estrazione del gas naturale, come la profondità, la conformazione e l’area geografica nella quale è stato individuato, permettono di ottenere molteplici variazioni nella percentuale delle singole sostanze gassose che formano il gas naturale.

In altre parole, al variare del sito varia anche la composizione della miscela e quindi la qualità finale del gas naturale estratto; che può, in alcuni casi, permettere di stabilire se le attività di estrazione sono economicamente vantaggiose o meno.

Durante le attività di perforazione di un sito, la concentrazione di Metano, nella miscela di gas naturale, può essere un indicatore che si riferisce alla qualità complessiva del gas naturale presente nel sottosuolo.

Le miscele con elevato contenuto di Metano, definite “secche”, sono tipiche di giacimenti di gas naturale di elevata qualità. Mentre, miscele con percentuali relativamente elevate d’idrocarburi come Propano e Butano, corrispondono a giacimenti di gas naturale di qualità inferiore.

Dalla miscela che forma il gas naturale, affinché il vettore energetico possa essere utilizzato efficacemente, bisogna eliminare sia l’Anidride Carbonica e l’Azoto; che rendono il gas poco infiammabile. Sia l’Idrogeno solforato, che è un gas tossico e corrosivo.

Metano; il costituente principale del gas naturale:

Indicato con la forma molecolare CH_4, il Metano è l’idrocarburo più semplice; con maggior concentrazione, nella miscela delle sostanze gassose, che formano il gas naturale.

Particolarmente leggero, addirittura più dell’aria, tanto che alla temperatura di quindici gradi centigradi e alla pressione di 1013,25 millibar ha un peso specifico pari a 0,678 Kgm³.

Incolore, inodore e molto infiammabile, il Metano è un gas presente in natura nell’atmosfera terrestre.

Tuttavia l’infiammabilità del Metano, miscelato con l’aria che è bene ricordare che è anch’essa un gas composto da una miscela di sostanze gassose, varia notevolmente al variare della sua concentrazione.

Concentrazioni minori del cinque percento di Metano nell’aria, rendono il gas insufficiente per alimentare la combustione.

 Aumentando la concentrazione, tra il cinque e il quindici percento, il gas è infiammabile. Con concentrazioni superiori al quindici percento, la quantità di ossigeno, considerato il comburente, è troppo bassa perché garantisca la combustione.

Nell’atmosfera primordiale della Terra, il Metano ha permesso la sintesi dei primi amminoacidi; fondamentali per lo sviluppo delle prime forme di vita.

Al contrario, nell’era post-industriale, le emissioni di Metano in atmosfera sono stimate pari al venti percento di tutte le emissioni inquinanti; influenzando negativamente l’equilibrio climatico terrestre.

L’efficienza del gas Metano:

Come ogni combustibile fossile, anche il Metano può essere considerato come una fonte di energia chimica.

Durante il processo di combustione, nel quale il Metano assume il ruolo di combustibile mentre l’aria è considerata il comburente, l’energia chimica del Metano è convertita in energia termica.

La combustione è un processo fondamentale affinché una fonte di energia chimica, posseduta dai combustibili fossili allo stato liquido o gassoso, possa essere convertita in energia termica; necessaria per il riscaldamento o per la produzione di energia elettrica.

Uno dei fattori che rende un combustibile idoneo a particolari utilizzi, è l’efficienza energetica. Indicata come potere calorifico, corrisponde alla quantità di calore generata dalla combustione completa di una determinata massa o volume di combustibile; in determinate condizioni di temperatura e pressione.

Dalla combustione di un metro cubo di gas Metano, a pressione atmosferica e quindici gradi centigradi, si sviluppano ottomila chilocalorie; il che rende un metro cubo di gas Metano, in termini energetici, paragonabile a 1,2 Kg di Carbone e 0.83 Kg di Petrolio.

Gianni Truini