IL PETROLIO La
maggior parte dell'energia oggi utilizzata è ottenuta da
combustibili fossili (petrolio, gas naturale, carbone) e
dall'uranio, che è un materiale fissile. Queste sono le
cosidette fonti di energia non rinnovabili, destinate in periodi
più o meno lunghi ad esaurirsi. Si tratta di fonti di energia primaria, che vengono trasformate soprattutto in energia elettrica dopo processi di conversione.
IL PETROLIO Il
petrolio è il principale combustibile fossile liquido. E' costituito da una
miscela di idrocarburi (molecole costituite da carbonio e
idrogeno) che derivano dalla decomposizione in ambiente marino, al di sotto delle
coperture sedimentarie, di organismi animali e vegetali. Poiché
i tempi naturali di formazione del petrolio sono di decine di
milioni di anni, e lo sfruttamento è invece rapidissimo, questa
fonte, al pari degli altri combustibili fossili, è da
considerarsi praticamente non rinnovabile.
La maggiore o minore facilità di estrazione
dipende dal grado di fluidità del greggio e dalla permeabilità
della roccia porosa che lo racchiude. La pressione che permette
al greggio di risalire in superficie è data dalla presenza in
soluzione di idrocarburi gassosi: una volta effettuata la
trivellazione della roccia
, la
spinta si distribuisce in tutte le direzioni e non solo verso
l'alto, determinando la cosidetta perdita di carico, che è
inevitabile. Una volta esaurito il giacimento, resta una roccia
spugnosa vuota.
Un tempo si recuperava solo il petrolio che
usciva dal sottosuolo spontaneamente, invece oggi si procede al
recupero secondario mediante i sistemi di gas injection oppure di water injection che consistono nel pompaggio sotto terra di
gas o acqua, allo scopo di spingere verso l'alto il greggio
rimasto nella roccia spugnosa e ormai privo di pressione.
Il petrolio greggio estratto non è
immediatamente utilizzabile: deve essere deacquificato mediante
riscaldamento, purificato per centrifugazione, separato nei suoi
componenti principali (gas, benzina, gasolio, nafta, oli pesanti)
mediante distillazione frazionata (topping) e trattato
chimicamente per aumentarne il pregio (processi di cracking, di
reforming e di alchilazione). Tutte queste pratiche costituiscono
il processo di raffinazione del petrolio.
Sino agli anni Ottanta le raffinerie erano
localizzate in prevalenza nei paesi economicamente sviluppati che
importano il greggio. Infatti, i paesi esportatori non
disponevano della tecnologia necessaria alla raffinazione.
Nell'ultimo decennio, invece, si è assistito ad un processo di
redistribuzione delle raffinerie su scala mondiale. I paesi
ricchi, meno attratti da un settore la cui tecnologia non è più
così importante ed interessante, lo abbandonano, anche perché
si tratta di un comparto ad elevato rischio ecologico;
preferiscono quindi importare prodotti petroliferi già
raffinati.
Il
gas naturale si trova nel sottosuolo, normalmente negli stessi
giacimenti in cui giace il petrolio, o associato ad esso,
disciolto o raccolto in sacche o tasche superficiali (gas di
copertura), oppure il giacimento è costituito esclusivamente da
gas naturale, qualche volta come metano quasi puro (dry gas) o
più spesso unito ai vapori di idrocarburi condensabili (wet
gas).
Il gas naturale 
presenta un indubbio vantaggio rispetto alle altre fonti energetiche non
rinnovabili: è la risorsa meno dannosa per l'ambiente, poiché
la sua combustione non comporta il rilascio di impurità
nell'atmosfera. Rispetto al petrolio, inoltre, gode il vantaggio
di riserve più consistenti. A sfavore
del gas naturale stanno, però, gli elevati costi di trasporto,
che impongono la realizzazione di complesse reti di metanodotti.
Il trasporto, la liquefazione quando
necessario, lo stoccaggio, la distanza tra luogo di produzione e
di utilizzo finale incidono in maniera tale da rendere poco
elastico il prezzo finale del metano.
La Csi
dispone del 40% circa delle riserve mondiali e ne produce
un'analoga percentuale, collocandosi al primo posto anche sul
mercato dell'esportazione. 
Gli Stati Uniti
sono il secondo produttore, ma consumano quanto ottengono dal
sottosuolo. Dopo la Csi è il Medio Oriente a detenere le riserve maggiori, ma oggi
solo l'Arabia le sfrutta in maniera contenuta. Ai fini
dell'esportazione, più che la produzione annua, contano le
riserve, le sole in grado di giustificare i forti investimenti
connessi con la realizzazione di lunghe reti di metanodotti.
IL CARBONE
Il carbone è il
combustibile fossile più diffuso nel mondo. 
E' una
roccia sedimentaria costituita da materiale organico composto di
carbonio, idrogeno, ossigeno, piccole quantità di azoto e zolfo
e materiale inorganico.
Si è originato dalla decomposizione, in ambiente anaerobico, di grandi masse
vegetali. Il processo di carbonizzazione consiste in un
progressivo arricchimento in carbonio della materia organica.
La combustione del carbone è responsabile di
un grave
inquinamento ambientale
(provoca il fenomeno delle piogge acide) che solo negli ultimi anni si è riusciti
a contenere entro limiti accettabili, ricorrendo a sofisticate
tecnologie, ma non sempre applicate per gli elevati costi. Nel
Sud del mondo se ne fa abbondante impiego ancora nei modi
tradizionali. A sfavore del carbone giocano anche i forti costi di
trasporto. I principali paesi esportatori di carbone sono: Australia, Polonia, Colombia, Canada e Sudafrica.
Il settore siderurgico è stato sempre il
maggiore assorbitore di carbone, il cui impiego come materia
prima per la produzione dell'acciaio si è dilatato nel tempo, in
sintonia con l'espansione dell'industria pesante di base, in atto
oggi nei paesi in via di sviluppo.
Sul
versante del trasporto sono stati compiuti passi in avanti per
contenere i costi. Il ricorso alle navi resta fondamentale e
con questo mezzo viaggia la gran parte del commercio mondiale, ma
si sono già sperimentati carbonodotti nei quali il minerale
fluisce per pompaggio dopo essere stato ridotto in polvere e
mescolato all'acqua.
Le tecniche di estrazione dipendono dalla
profondità del filone carbonifero. Se esso si trova a non più
di 50 metri di profondità si attua la coltivazione a cielo aperto mediante rimozione dello strato di
copertura, per maggiori profondità l'estrazione avviene con lo
scavo di cunicoli sotterranei.
L'energia nucleare è l'energia sprigionata dalla
materia quando i nuclei degli atomi che la costituiscono
subiscono una trasformazione. Due sono i processi
fondamentali per ottenere energia nucleare: la fissione e la fusione nucleare.