La bufala del petrolio non biologico

Roberto Vacca ha fatto un bel disastro con il suo articolo sul petrolio sul Sole 24 ore in cui descrive la cosiddetta "teoria del petrolio non biologico" come se fosse un fatto assodato. Purtroppo la "teoria", nella forma in cui Vacca la racconta, è soltanto una delle tante bufale pseudoscientifiche che girano per internet. Si rischia ora di vedere l'esplosione anche in Italia (che finora ne era stata immune) del "virus del petrolio abiotico" che infesta l'internet statunitense da qualche anno.

Il problema è che Vacca è stato, ed è tuttora, un bravo scrittore e le sue considerazioni hanno l'aspetto esteriore della ragionevolezza. Non tutti possono avere le cognizioni di geologia che permetterebbero di fare una risata sopra il suo articolo e buttare via tutto. Più d'uno ne rimarrà disorientato. Questo sta già succedendo perchè mi arrivano lettere di gente che mi chiede che cosa c'è di vero in questa storia del petrolio "non biologico" che sarebbe abbondantissimo e che risolverebbe per sempre tutti i nostri problemi energetici.

Quindi, una risposta è necessaria e nel seguito troverete l'articolo di Vacca commentato. Se però non avete voglia di digerirvi i dettagli, vi spiego subito in poche parole che cos'è la faccenda del petrolio "non biologico" o "abiotico" e perchè è una bufala, perlomeno nella forma che vuole che esistano immense quantità di petrolio disponibili nelle viscere della terra.

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La teoria standard della formazione del petrolio e quella "abiotica" a confronto

Di Ugo Bardi - 1 Ottobre 2007
www.aspoitalia.blogspot.com

La teoria standard della formazione del petrolio (e anche del gas e del carbone) dice che questi si sono formati per la graduale degradazione di materia organica in condizioni "anossiche", ovvero in assenza di ossigeno. Questa teoria è provata e straprovata in laboratorio e sul campo; è nota da un buon secolo e rimane ben poco da investigare in proposito. Viene accettata da tutti quelli che lavorano in pratica sul petrolio.

La teoria abiotica è molto più vecchia ma è stata riproposta recentemente da un astronomo (Thomas Gold), da alcuni geochimici russi, nonché da un gruppo assai rumoroso e aggressivo di persone prive, di solito, di qualifiche in geologia o in altri campi scientifici. L'idea vuole che il petrolio si formi per reazione fra carbonio inorganico (carburi?) e acqua ad altissime pressioni nella zona profonda della Terra chiamata "mantello". Una versione leggermente diversa vuole che il petrolio (o comunque idrocarburi) esistano nel mantello fin da epoche remotissime, ovvero fin dalla formazione del pianeta. Secondo la teoria, queste enormi quantità di idrocarburi sotterranei migrano lentamente alla superficie formando i pozzi dai quali oggi estraiamo petrolio e gas

Che possano esistere reazioni inorganiche che producono petrolio e idrocarburi è cosa ben nota da molto tempo. Tuttavia, la teoria abiotica non riesce a spiegare certe caratteristiche del petrolio che invece la teoria standard spiega benissimo. Non vale la pena qui mettersi a disquisire su arcani dettagli della formazione del petrolio come l'attività ottica,"markers" biologici, rocce sorgenti e cose del genere. Ai fini pratici quello che ci interessa è la rilevanza per le nostre prospettive future. Se la teoria abiotica, per ipotesi, fosse vera, cambierebbe qualcosa in termini della disponibilità di petrolio sul mercato? Chiaramente, non cambia niente o ben poco se ammettiamo che una certa frazione del petrolio che estraiamo sia di origine inorganica. Al massimo, potrebbe spingere qualcuno a cercare petrolio in zone dove normalmente non lo si cerca, ma non vi aspettate miracoli. Si cerca il petrolio nelle strutture geologiche dove si sa che si può accumulare e questo non dipende, o dipende poco, dalla sua origine.

Le cose potrebbero cambiare se fosse vero che il petrolio si è formato in enormi quantità nelle viscere del pianeta fin dai tempi remotissimi, miliardi di anni fa. Questo è quello che sostiene la maggioranza degli abioticisti. In questo caso, esisterebbero veri e propri "oceani di petrolio" nel mantello e le nostre disponibilità sarebbero gigantesche; molto superiori a quelle stimate oggi. Ma questo è proprio impossibile e lo è per delle buone ragioni fisiche.

Immaginiamo che sia vero che esistano grandi quantità di idrocarburi sepolti nel mantello da miliardi di anni. Parte di questi idrocarburi devono per forza filtrare gradualmente in superficie attraversando rocce porose oppure per azione dei vulcani. Una volta in superficie, saranno decomposti dai batteri. In presenza di ossigeno i batteri ossidano il petrolio e il metano trasformandoli in CO2. Se esistessero le quantità di petrolio sotterraneo di cui parlano gli abioticisti, e se veramente queste filtrassero in superficie, nell'arco di qualche milione di anni (al massimo) questa reazione avrebbe consumato tutto l'ossigeno dell'atmosfera. Anzi, non sarebbe neanche stato possibile che l'ossigeno si accumulasse nell'atmosfera. L'atmosfera di oggi conterrebbe soltanto CO2 e la Terra somiglierebbe più a Venere che al pianeta che conosciamo. Il fatto che l'atmosfera terrestre sia ossidante (ovvero contenga un eccesso di ossigeno) basta da solo a provare che non possono esistere enormi quantità di petrolio sotterranee in comunicazione con la superficie.

In sostanza, la teoria del petrolio abiotico nella forma in cui la si racconta comunemente è una teoria politica, non scientifica, come si vede bene dal tipo di dibattito che si è svolto e che si sta svolgendo negli Stati Uniti. Da una parte ci sono tutti i geologi petroliferi compatti che non perdono nemmeno tempo a difendere la teoria standard; semplicemente ignorano quelli che parlano di petrolio abiotico. Dall'altra parte c'è un gruppo eterogeneo che è quasi tutto formato da giornalisti, economisti, politicanti, ragionieri, idraulici e gommisti che non hanno mai visto un pozzo di petrolio in vita loro ma che pretendono di insegnare ai geologi come si trova il petrolio.

Detto in due parole; le promesse di immensa abbondanza di petrolio che ci raccontano gli abioticisti sono una bufala come tante altre che girano su internet.


Ulteriori dati sulla questione del petrolio abiotico si trovano in vari articoli in inglese, fra i quali uno che ho pubblicato su "fromthewilderness" . Vale la pena di leggere anche l'ottimo articolo di Richard Heinberg in proposito, e quello di Dale Allen Pfeiffer, anche quello molto ben fatto. Un articolo più tecnico che demolisce le basi della teoria abiotica è quello di Jean Laherrere, esperto petrolifero di grande fama. Se volete andare più nei dettagli della faccenda, potete procurarvi un buon testo di geologia petrolifera. Per esempio, Richard Selley nel suo "Elements of Petroleum Geology", cita la teoria abiotica nella trattazione, ovviamente per dire che non è vero niente.


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Una critica dettagliata dell'articolo di Roberto Vacca sul Sole 24 Ore del 27 Settembre 2007

Di Ugo Bardi - 1 Ottobre 2007
www.aspoitalia.blogspot.com

(L'articolo originale di Roberto Vacca appare qui in corsivo, i commenti sono in caratteri normali)


L'origine del petrolio e del gas naturale non è biologica: risale alla formazione del mantello e della crosta terrestre. I giacimenti a profondità di alcuni chilometri, si formarono da petrolio e da gas che da masse profonde filtrarono in alto.

Gia qui vedete l'atteggiamento di Vacca che da per scontata una cosa che non lo è affatto. Non troverete un libro serio di geologia del petrolio che dia un grammo di credito alla teoria dell'origine non biologica del petrolio, ma Vacca non si preoccupa minimamente di menzionare questo fatto.


Ora le riforniscono dopo l'esaurimento.

Anche questo, viene dato come dato di fatto senza la minima qualificazione critica. Non c'è uno straccio di prova che queste "masse profonde" esistano e che riforniscano i giacimenti.


Le prospettive per l'avvenire sono epocali. Dovremo effettuare ricerche e indagini raggiungendo livelli profondi in molte aree per ottenere dati sicuri. Il processo per cui giacimenti esauriti sono riforniti da fonti profonde avviene a velocità diverse. Variano la pressione nei depositi profondi e l'impedenza degli strati di roccia che li coprono. Il rapporto costi/benefici si minimizzerà perforando a profondità minori per ridurre quell'impedenza, senza accedere ai profondi filoni principali.

Qui, non si capisce niente. L'unica cosa certa è che il termine "impedenza" non si usa in geologia petrolifera.


Da 50 anni si dice che petrolio e gas naturale stanno per finire.

Ah... la bellezza di essere dei grandi esperti e pertanto di sentirsi al di sopra della necessità di citare le fonti delle proprie affermazioni. Ma chi saranno mai questi che dicono "da 50 anni" che il petrolio e il gas naturale stanno per finire? Deve essere un bel gruppo di cretini se hanno continuato a ripetere la stessa scemenza per tanto tempo. Sfortunatamente, se si va a fare una ricerca, si trova che questo gruppo appartiene alla stessa categoria dei coccodrilli delle fogne di New York, ovvero non esiste. Il solo grido di allarme lanciato seriamente da un gruppo di geologi sul possibile esaurimento del petrolio è stato nel 1919 da parte dell'USGS (il servizio geologico degli Stati Uniti). Da allora, non c'è stato nessun serio allarme che "petrolio e gas naturale stanno per finire". Non c'è neanche adesso: si parla di "picco del petrolio" a breve scadenza, ma il picco non significa affatto la "fine del petrolio".


Si crede di conoscere le riserve con precisione e di poter calcolare il tasso di svuotamento concludendo che fra pochi decenni il petrolio finirà: però la teoria ha basi incerte.

Anche qui, Vacca fa una confusione incredibile e dimostra di non sapere di cosa sta parlando. Di quale "teoria" parla? I metodi di valutazione delle riserve sono noti da almeno un secolo e non hanno certamente "basi incerte". Contrariamente a quanto Vacca afferma, nessuno pretende di "conoscere le riserve con precisione". Tutte le misure hanno un'incertezza, come è ovvio che sia, e la stima delle riserve petrolifere viene continuamente aggiornata tenendo conto dell'esaurimento e delle nuove scoperte. Dire poi che si conclude che "fra pochi decenni il petrolio finirà" vuol dire che Vacca che non ha capito il concetto di "rapporto riserve/produzione" che viene utilizzato normalmente come un'indicazione di massima sull'entità delle riserve disponibili. Ma se questo rapporto è oggi di circa 40 anni, questo non vuol dire affatto che il petrolio "finirà" fra 40 anni.


Il primo a sostenere (senza prove) che petrolio e metano sono prodotti della trasformazione di materiale biologico in decomposizione in molecole di idrocarburi fu Lomonosov nel XVIII secolo, ma l'ipotesi fu già confutata nel 1877 da Mendeleev, lo scopritore della tavola periodica degli elementi. Nel 1992 il professor Thomas Gold pubblicò la teoria della profonda biosfera calda, spiegando il meccanismo dell'accumulo di idrocarburi nei giacimenti profondi.

E' veramente incredibile che Vacca salti da Mendeleev, nel 1877, a Gold, nel 1992, senza neanche accennare al lavoro di generazioni di geologi nel secolo e più che è passato fra i due! E poi tratta male il povero Lomonosov il quale l'aveva azzeccata perfettamente già al suo tempo quando per forza non poteva avere prove precise. Le prove poi le hanno trovate quei geologi che Vacca non si degna di menzionare.


La fusione della Terra è stata sempre parziale e gli idrocarburi erano presenti nella materia originaria che costituì il pianeta.

Frase alquanto misteriosa che sembra voler dire che la Terra conteneva idrocarburi fin da epoche remotissime. E' questo comunque il cavallo di battaglia degli abioticisti "duri" che sostengono che esistono immense quantità di petrolio - alcuni parlano addirittura di "oceani di petrolio" - nelle viscere del pianeta. Però non c'è la minima prova dell'esistenza di questi "oceani" e c'è il problemino non trascurabile che, essendo il petrolio meno denso della roccia, per buoni motivi di idraulica dovrebbe tendere a salire in superficie. In miliardi di anni di storia del pianeta, gli oceani di petrolio non sarebbero potuti rimanere in profondità per via di una semplice applicazione del principio di Archimede, noto da più di 2000 anni e che, evidentemente, Vacca si è dimenticato di aver studiato al liceo.


Gli idrocarburi forniscono sostanze nutrienti a forme di vita esistenti a grandi profondità nel mare. Ci sono batteri ipertermofili che vivono a 110° C negli sfiati caldi sul fondo marino. Estraggono ossigeno (con cui bruciano idrocarburi e ottengono energia) riducendo ossido ferrico a formare ossido ferroso. È probabile che la vita abbia avuto origine dalla biosfera profonda, senza sfruttare la fotosintesi.

Può anche darsi, ma questo cosa ha a che vedere con l'origine del petrolio?


Gli argomenti di Gold a favore dell'origine non biogenica di petrolio e gas sono i seguenti: 1. I giacimenti si estendono per chilometri senza relazione con depositi sedimentari minori. 2. I giacimenti sono presenti a livelli differenti corrispondenti a epoche diverse e non sono correlati a sedimenti biologici. 3. I depositi biologici non giustificano le enormi quantità di metano esistenti. 4. I depositi d'idrocarburi in vaste aree contengono le stesse firme chimiche, mentre le formazioni circostanti hanno età geologiche differenti. 5. Gli idrocarburi contengono elio: gas chimicamente inerte, non associato con alcuna forma biologica.

Non vi sto a confutare questi punti uno per uno - sarebbe troppo lungo. Lo ha fatto, fra gli altri, Jean Laherrere , uno che ha passato la vita a studiare il petrolio e state tranquilli che le ha demolite bene. In sostanza, sono punti marginali che comunque sono perfettamente spiegabili con la teoria standard. Ma notate ancora la parzialità di Vacca che riporta solo le critiche di Gold alla teoria standard e non le critiche dei geologi alla teoria di Gold.


Nel 2001 J. Kenney dimostrò che le leggi della termodinamica proibiscono la trasformazione a basse pressioni di carboidrati o altro materiale biologico in catene di idrocarburi. Infatti il potenziale chimico dei carboidrati varia da meno 380 a meno 200 kcal/mole: quello degli idrocarburi è positivo. Dunque la trasformazione citata non può avvenire. Il metano non si polimerizza a pressione bassa ad alcuna temperatura.

Non so dove Vacca abbia trovato questa cosa, anche qui manca un riferimento alle fonti. Comunque, vi posso dire che nonostante le "dimostrazioni" di Kenney, la materia di origine biologica viene continuamente trasformata in petrolio in laboratorio in un processo commerciale chiamato "rock-eval" (detto comunemente "cooking" da chi ci lavora). Il cooking dimostra che il petrolio si forma da una sostanza che si chiama "kerogene" che è sicuramente di origine biologica. Fra le altre cose, il kerogene è solido, quindi non potrebbe certamente migrare dalle profondità del mantello.

Poi, nel dire che "la trasformazione citata non può avvenire" Vacca si è dimenticato di aver studiato termodinamica in gioventù. Una reazione può avvenire benissimo da una forma stabile a una meno stabile, basta che - per esempio - uno dei prodotti sia gassoso e se ne vada dalla zona della reazione. Il meccanismo di formazione del petrolio è ben noto ed è riproducibile in laboratorio.

Finalmente, portare come argomento contro la teoria standard che "il metano non si polimerizza a nessuna temperatura" è una sciocchezza. Il petrolio NON si forma dal metano, semmai il contrario.


Accade, poi, che giacimenti di gas e petrolio esauriti si riempiano di nuovo. Questo processo può essere alimentato solo da depositi profondi ripetendo la sequenza di fenomeni che portò alla loro formazione iniziale.

Quasi tutti i giacimenti mostrano un certo "ritorno" di petrolio col tempo, cosa del tutto naturale dovuta alla migrazione attraverso le porosità della roccia. Solo in due o tre casi questo ritorno ha interesse commerciale. Nella maggioranza dei casi bisognerebbe aspettare qualche milione di anni per poter dire che il pozzo si è "riempito di nuovo".

Qui Vacca aggiunge che il riempimento può venire solo da "depositi profondi". Che debba venire dal basso è ovvio, il petrolio tende a migrare verso l'alto. Ma questo non vuol dire affatto che arrivi dal mantello che si trova a centinaia di km di profondita. Anche qui, Vacca non considera e non ammette spiegazioni diverse dalla sua.


Queste situazioni spiegano l'incremento delle riserve mondiali di petrolio del 72% tra il 1976 e il 1996.

Qui Vacca dimostra di non aver capito nulla di come funziona la rendicontazione delle riserve petrolifere. L'aumento delle riserve è dovuto alla scoperta di nuovi pozzi e a certi meccanismi contabili del conteggio delle riserve stesse. Nessuno ha mai riferito che le riserve aumentano perché i vecchi pozzi si riempiono di nuovo.


Invece non possiamo dedurre conclusioni generali dalle statistiche della produzione globale, che dipendono da considerazioni finanziarie e politiche, non da valutazioni di situazioni fisiche. La produzione mondiale di petrolio crebbe del 19% dal 1995 al 2005, e la produzione Usa nello stesso periodo calò del 18% (cioè dal 12.2 all' 8,4% della produzione mondiale).

I dati sono più o meno giusti, ma non si capisce che voglia dire Vacca. Cosa c'entra tutto questo con l'origine del petrolio? Boh?


Negli anni 80 Gold convinse il Governo Svedese a fare una trivellazione profonda nella Svezia centrale in un'area granitica di lava cristallizzata. Era priva di sedimenti e non plausibile come fonte di idrocarburi. Presentava, però, infiltrazioni di metano, catrame e petrolio attribuite a sedimenti organici sovrapposti al granito e poi spariti. Si usò per le trivelle un fluido a base di acqua onde evitare di contaminare il pozzo con oli esterni. A profondità di 5 km si trovarono idrogeno, elio, metano e altri idrocarburi. A 6 km si trovò una pasta nera maleodorante (segno di forte presenza batterica) contenente molte molecole oleose. A 6,7 km si ottennero 12 tonnellate di petrolio grezzo. Le teorie di Gold erano confermate.

Che genio questo Gold! Grande successo! Hanno speso (mi risulta) 40 milioni di dollari per trovare 80 barili di petrolio. Mi immagino come saranno stati contenti quelli che hanno pagato! Peccato però che prima che il petrolio costi 500.000 dollari al barile ne dovrà passare di tempo. E comunque secondo alcuni quello non era petrolio, ma risultato della contaminazione dei lubrificanti della trivella. Secondo Laherrere, invece, era petrolio che migrava da pozzi nelle vicinanze.


ma i vantaggi conseguibili sono enormi e giustificheranno gli investimenti necessari: nuovi tentativi sono imminenti.

Ah.... ancora la bellezza di non preoccuparsi di citare le fonti. Mi piacerebbe sapere veramente chi è che tirerà fuori altri 40 milioni di dollari per ripetere il successo del primo tentativo.

Gli equilibri internazionali cambieranno profondamente. I timori dell'esaurimento futuro saranno fugati. Certo saranno sollevati tragici allarmi ecologici: (aumento della CO2, riscaldamento globale). Però, se la naturale evoluzione ciclica della temperatura dovesse annunciare l'inizio della prossima era glaciale, si spera che l'aumento della CO2 nell'aria renda più mite il raffreddamento globale.

Arrivato in fondo alla sua promessa di abbondanza di petrolio, Vacca ci ripensa e si accorge che che tanta abbondanza potrebbe dare qualche piccolo problema con la questione del riscaldamento globale. Ma ecco l'idea geniale: forse bruciare il petrolio ci difenderà dalla prossima era glaciale!

Come si fa a pensare una cosa del genere veramente mi sfugge. Non dobbiamo preoccuparci del problema immediato (il riscaldamento globale) ma piuttosto di qualcosa (un'era glaciale) che non è imminente e che potrebbe arrivare, forse, in tempi dell'ordine del millennio. Immaginatevi un dottore che si trova di fronte a un paziente con una gamba rotta e invece di ingessargliela gli prescrive di andare in bicicletta per paura che nel futuro gli venga la pressione alta....

Qui Vacca ha completamente perso il senso dei tempi e delle priorità e dimostra di non aver capito come siano complessi e delicati i cicli che controllano la temperatura terrestre.



(Ringrazio "Anacho" - che lavora tutti i giorni "sul campo" a estrarre petrolio per le correzioni e i suggerimenti su questo post. )



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