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petrolchìmica

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(anche petrochìmica), sf. [da petrol(io)+chimica]. L'insieme delle attività tecnologiche, produttive e industriali finalizzate all'ottenimento di prodotti chimici a partire dal petrolio e dal gas naturale.

Industria: cenni storici

Tradizionalmente, le origini della industria petrolchimica si fanno risalire agli anni Venti del sec. XX, quando negli Stati Uniti ebbe inizio la produzione di alcol isopropilico a partire dal propilene, ottenuto a sua volta dal gas di raffineria. Alla vigilia della seconda guerra mondiale l'industria petrolchimica esisteva solamente negli Stati Uniti (e anche qui era piuttosto limitata), mentre non era praticamente presente in Europa. Lo sviluppo impetuoso della petrolchimica dovette attendere gli anni Quaranta, dapprima con l'aumento della domanda di prodotti che potessero sostituire quelli naturali, il cui approvigionamento era ostacolato dagli eventi bellici, e poi con la forte espansione di domanda di beni di consumo (plastiche, fibre sintetiche, detergenti, gomme, ecc.) nel dopoguerra. Cospicuo esempio del traino della petrolchimica esercitato dal conflitto mondiale fu l'imponente progetto di produzione della gomma sintetica (gomma stirene-butadiene) avviato negli Stati Uniti per supplire alla carenza delle forniture di gomma naturale proveniente dal Sud-Est asiatico. Un'ulteriore spinta alla produzione di derivati petrolchimici per la fabbricazione di beni di consumo ci fu, sempre in quegli anni, con l'esplosione nell'uso delle fibre sintetiche (poliammidi, primo fra tutti il nylon, poliesteri, ecc.). Il ritmo di sviluppo mondiale della petrolchimica è quindi dipeso da una serie di cause; se all'inizio esso è da mettersi in relazione con la necessità di supplire all'insufficiente offerta di prodotti naturali di fronte a una domanda crescente, successivamente, col progredire delle tecniche di lavorazione, la qualità dei prodotti sintetici ha spesso superato quella dei corrispondenti prodotti naturali e sono stati ottenuti nuovi beni che non hanno sostituti naturali. Molti di questi beni (basti pensare alle materie plastiche) hanno rivoluzionato il mercato internazionale condizionando le abitudini di grandi masse di consumatori. Sono stati soprattutto i prodotti di nuovo tipo a dare alla petrolchimica un impulso decisivo e a farne, in molti Paesi, il settore trainante dell'intera industria chimica. La petrolchimica ha registrato, almeno fino al 1973, uno sviluppo più rapido rispetto ad altre branche produttive non solo perché ha potuto a lungo fruire di materie prime abbondanti e a buon mercato, ma anche per la dilatazione continua dei consumi. Valga per tutti l'esempio delle materie plastiche, prodotte in quantità crescenti, che trovano sempre nuovi campi di applicazione: dalle apparecchiature industriali ai beni di uso domestico, dall'industria edilizia a quella automobilistica.

Industria: la materia prima e i prodotti di base

La materia prima dell'industria petrolchimica è costituita, come detto, dal petrolio (miscela complessa di idrocarburi di vario peso molecolare) e dal gas naturale (contenente in quantità preponderante metano e, in quantità minori e assai variabili, etano, propano e altri idrocarburi leggeri). Da questi prodotti naturali si ottengono infatti i composti semplici che rappresentano i mattoni di partenza dell'industria petrolchimica: il metano (CH4), l'etilene (o etene, C2H4), il propilene (o propene, C3H6), gli idrocarburi a quattro atomi di carbonio (butadiene, buteni), gli idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xileni), gli idrocarburi saturi più pesanti (usati soprattutto per la produzione di detergenti sintetici). Di questi semplici composti, il metano viene estratto direttamente dal gas naturale, di cui è il principale componente, mentre gli altri possono essere prodotti direttamente dai cicli di raffineria del petrolio greggio oppure, più comunemente, mediante processi di piroscissione di alcune frazioni petrolifere ottenute dalla distillazione del grezzo, o a partire da idrocarburi saturi leggeri (etano, propano). La preponderanza dell'una o dell'altra strada nei vari paesi è influenzata dalla disponibilità di gas naturale umido, dal quale è possibile estrarre quantità considerevoli di alcani leggeri. Per esempio negli Stati Uniti, ricchi di tali giacimenti, la produzione dell'etilene a partire da etano è molto più rilevante che non in Europa, dove prevale la via che parte dalle frazioni di distillazione del greggio (prima fra tutte la benzina grezza o virgin nafta). All'inizio degli anni Duemila il prodotto di base dell'industria petrolchimica più estesamente usato è risultato l'etilene, con una produzione mondiale di quasi 100 milioni di t all'anno, seguito dal propilene (ca. 60) e dal benzene (ca. 35). La gamma di prodotti ottenibili dall'etilene è vastissima; basti ricordare le materie plastiche di più largo consumo (polietilene, PVC, polistirene), le gomme etilene-propilene (gomma EP, copolimero formato da etilene e propilene) e una grande varietà di intermedi chimici usati a loro volta come materia di partenza di successive trasformazioni (ossido di etilene, acetaldeide, ecc.). Per quanto riguarda il propilene, da tale composto si ottengono, oltre alla già citata gomma EP, il polipropilene isotattico, che trova numerose applicazioni nel settore automobilistico, degli imballaggi, delle fibre, e l'acrilonitrile, principale componente delle fibre acriliche. Dal butadiene si ottengono vari prodotti di grande rilevanza commerciale (gomme sintetiche, resine ABS). Tra i prodotti ottenuti dal benzene si possono citare i polistireni (antiurto, espanso, semiespanso), le già citate resine ABS e inoltre, tra gli intermedi chimici, il fenolo, l'acetone, il cicloesano (da cui si ottiene l'acido adipico, uno dei composti di base del nylon) e molti altri ancora. Il principale prodotto derivato dal metano è il gas di sintesi (o syngas), miscela di monossido di carbonio e idrogeno, dalla quale si può isolare l'idrogeno (considerato di grande interesse come vettore energetico alternativo) e che rappresenta la materia prima per la produzione dell'ammoniaca (con l'azoto) e del metanolo, due tra i principali prodotti dell'industria chimica.

Industria: investimenti, ricerca, produzione

Come si è detto, la petrolchimica, oltre a produrre beni totalmente nuovi, sostituisce alcune materie naturali con altre sintetiche, spesso meno costose e con qualità superiori. Tutto ciò è possibile, oltre che per le caratteristiche tecniche di questa industria, per il fatto che si sono potuti applicare i più moderni sistemi di produzione fin dal sorgere di questa attività, “figlia” della moderna era tecnologica. Alcuni prodotti petrolchimici, infatti, richiedono condizioni di base (temperature, gradi di acidità, composizioni precise) che non sarebbe possibile realizzare senza automatizzare il processo produttivo. Di conseguenza l'industria petrolchimica è caratterizzata da un elevato rapporto capitale-lavoro: richiede infatti larga disponibilità di capitali, mentre per quanto riguarda il fattore lavoro, accanto a pochi tecnici, è sufficiente manodopera poco abbondante e poco qualificata. Gli impianti comportano quindi investimenti molto ingenti e, non solo per la rapidità del progresso tecnico, essi sono sottoposti a una rapida obsolescenza. Ne deriva che nei bilanci delle imprese petrolchimiche gli ammortamenti hanno grande importanza e devono essere accelerati rispetto ad altre attività industriali. Anche la ricerca deve essere molto attiva e approfondita, con investimenti ingenti possibili solo per le grandi società le quali, dotandosi di brevetti di fabbricazione sempre nuovi, possono dominare il mercato. La concentrazione finanziaria è quindi una caratteristica di questa industria, poiché solo i grandi trusts possono sopportare gli enormi sforzi finanziari necessari. Nel complesso la petrolchimica è rappresentativa quindi del potere delle grandi multinazionali e dei conflitti tra il capitale internazionale e le economie dei singoli Stati, specie di quelli in via di sviluppo. Tuttavia anche i Paesi del Terzo Mondo produttori di petrolio si sono dotati di grandi complessi di raffinazione, mentre gli altri Paesi sottosviluppati puntano all'installazione di impianti per la produzione di azoto e fertilizzanti, nel tentativo di risolvere prima di tutto i loro problemi alimentari. La ripartizione geografica dell'industria petrolchimica è un indice della potenza industriale degli Stati e del livello tecnologico raggiunto dalle loro strutture. Gli Stati Uniti sono il Paese dove è nata l'industria petrolchimica e continuano a dominare il mercato internazionale. La maggior parte degli impianti è localizzata presso i giacimenti di idrocarburi e presso le principali raffinerie, negli Stati del Sud (Texas, Oklahoma, Louisiana, New Mexico), in California e nelle aree centro-settentrionali del Paese. Sono presenti nel settore le grandi multinazionali (Exxon-Mobil, Chevron-Texaco, Du Pont, Dow Chemical, Monsanto, Amoco-BP, ecc.) a cui si affiancano numerose società “indipendenti”. Le grandi società statunitensi operano anche in Canada dove la petrolchimica si è sviluppata dapprima nella parte orientale del Paese e poi verso la costa sul Pacifico. In Europa, la petrolchimica, nata dopo il 1949, è presente in tutti i maggiori Paesi industrializzati. La Gran Bretagna – che vanta le più “antiche” tradizioni nel settore – è caratterizzata da un mercato dove sono presenti il capitale nazionale (con la Imperial Chemical Ind.-ICI) e il capitale statunitense. In Germania la petrolchimica, per l'elevato livello raggiunto in precedenza dalla carbochimica, è sorta più tardi ma ha fatto progressi molto rapidi. Anche il Giappone ha registrato uno sviluppo intensissimo se si pensa che il primo impianto petrolchimico risale al 1956: fra i grandi zaibatsu che dominano il mercato ci sono Mitsubishi, Nippon Petrochemicals Company, Mitsui, Sumitomo. A partire dalla fine degli anni Novanta del sec. XX anche la Cina ha portato sullo scenario internazionale alcune società petrolchimiche di ragguardevoli dimensioni (la principale è la Sinopec, sorta nel 2000). Un altro Paese dove la petrolchimica aveva fatto passi da gigante era l'Unione Sovietica che aveva sviluppato grandi kombinat petrolchimici basandosi sulle enormi disponibilità di idrocarburi del suo territorio. Altri Paesi europei dove la petrolchimica è assai consistente sono l'Italia, la Francia, i Paesi Bassi, la Spagna, la Romania. In Italia la petrolchimica si è dapprima basata sulla disponibilità di gas naturale e poi sulla capacità di raffinazione (al primo posto in Europa); la parte preponderante della petrolchimica fa capo all'ENI.

Bibliografia

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