L'industria chimica è un settore che trasforma materie prime in prodotti utilizzati da altre industrie o per il consumo finale, basandosi su trasformazioni molecolari (reazioni chimiche). Le materie prime sono classificate in organiche (combustibili fossili e biomasse) e inorganiche (aria, acqua, sali, minerali).
Inizialmente, l'industria chimica utilizzava carbone, derivati vegetali e animali. Nel XIX secolo, l'uso del carbone aumentò con lo sviluppo industriale, mentre negli anni '20 del XX secolo si iniziò a sfruttare il petrolio negli Stati Uniti, segnando l'inizio dell'industria petrolchimica moderna, con innovazioni continue.
In Italia, l'industria chimica (Federchimica 2023) è strettamente connessa alla scienza chimica: quest'ultima studia le proprietà della materia, mentre l'industria chimica applica tali conoscenze per sviluppare tecnologie e prodotti attraverso la ricerca e sviluppo, contribuendo a migliorare la qualità della vita. Tuttavia, l'importanza di questo settore è spesso sottovalutata, poiché i suoi prodotti sono principalmente beni intermedi usati da altre industrie per produrre beni finali.
Attraverso la trasformazione di materie prime, l'industria chimica genera una vasta gamma di prodotti, dai prodotti chimici di base (una decina di composti) a quelli intermedi come prodotti fini e specilistici e infine quelli di consumo come detergenti e cosmetici, con un impatto significativo in settori economici come l'agricoltura, i servizi e, soprattutto, il manifatturiero.
L'industria chimica, basata sulla scienza, è dedicata all'innovazione, creando posti di lavoro qualificati. I prodotti chimici di base e intermedi sono fondamentali per la produzione di altri prodotti chimici specializzati e utilizzati in vari settori industriali. La ricerca applicata continua migliora i prodotti, riducendo i rifiuti e rispettando la salute e l'ambiente.
A seconda delle materie prime utilizzate, si distingue tra chimica organica e inorganica. La chimica organica, legata alla presenza di carbonio, utilizza principalmente Virgin Naphta (UE) ed etano (USA) nella petrolchimica e biomassa nelle bioraffinerie. La chimica inorganica, priva di carbonio, include l'industria del cloro, fondamentale per la produzione di farmaci, e l'acido solforico, utilizzato per la purificazione delle acque e ammoniaca per i fertilizzanti.
Le biotecnologie si orientano sempre più verso l'uso di materie prime senza competizione, come colture agricole in aree a bassa produttività, scarti agro-alimentari e alghe coltivate in condizioni artificiali. I prodotti chimici da fonti rinnovabili contribuiscono alla sostenibilità, ma non sempre sono più sostenibili di quelli tradizionali: solo un'analisi del ciclo di vita fornisce valutazioni esaustive per identificare le soluzioni ottimali.
La chimica industriale sostenibile si basa sul concetto di sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere le generazioni future, come definito da Gro Harlem Brundtland nel 1987.
L'Unione Europea è impegnata su tre temi legati all'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile: Persone, Pianeta e Prosperità, con attenzione anche a Pace e Partenariato. La dimensione economica (Prosperità) è strettamente connessa alle altre due: senza sviluppo economico, non si creano posti di lavoro né si possono investire risorse per migliorare l'ambiente.
La chimica è fondamentale per affrontare le sfide globali come il cambiamento climatico e la scarsità di risorse, e agisce come motore di sostenibilità ottimizzando processi, minimizzando l'uso di risorse preziose, e migliorando la gestione dei rifiuti. L'industria chimica, grazie ai suoi beni intermedi, trasferisce innovazione tecnologica basata sulla ricerca a tutti i settori industriali, migliorandone la competitività e sostenibilità, contribuendo alla creazione di posti di lavoro e alla sicurezza.
La Commissione Europea ha riconosciuto che i prodotti chimici non sono una minaccia per gli obiettivi di sostenibilità, ma fungono da "fornitori di soluzioni" cruciali per la transizione ecologica e per raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo, inclusa la neutralità climatica entro il 2050.
In relazione al cambiamento climatico e alla scarsità di risorse energetiche, l'industria chimica ha sviluppato tecnologie per ridurre il consumo energetico in edifici e veicoli. Entro il 2035, si prevede che le auto elettriche conterranno il 30% in più di prodotti chimici rispetto a quelle attuali, come plastiche più leggere e materiali innovativi per pneumatici, con l'obiettivo di migliorare l'efficienza e la sicurezza.
L'industria chimica gioca un ruolo di primo piano nella sicurezza alimentare, riduzione degli sprechi e nella conservazione del cibo, grazie a:
Tecnologie e prodotti innovativi
Prevenzione delle malattie animali
Miglioramento della conservazione degli alimenti e preservazione delle loro proprietà nutrizionali
Supporto alla purificazione e distribuzione dell'acqua
Aumento dei raccolti anche in condizioni avverse
Per esempio i materiali di imballaggio in plastica apportano benefici significativi: Le emissioni di CO2 legate alla produzione di imballaggi in plastica sono inferiori rispetto a quelle legate agli sprechi alimentari in assenza di metodi di conservazione adeguati. La plastica impedisce l'emissione di 13 kg di CO2 per ogni kg di carne prodotto.
L'industria chimica sta affrontando grandi cambiamenti, tra cui l'evoluzione della concorrenza internazionale e la maggiore attenzione all'uso efficiente delle risorse e alla sostenibilità ambientale. Si è evoluta attraverso varie fasi, passando dal carbone al petrolio fino alle sfide della globalizzazione e della specializzazione. Ora, l'industria entra nella fase "5.0": fare di più con meno. L'industria chimica 5.0 implica economia circolare e digitalizzazione, con nuovi modelli produttivi e di riciclo per massimizzare l'uso delle molecole esistenti.
L'industria chimica svolge un ruolo centrale in questo contesto evolutivo, poiché si trova all'inizio di molte catene di fornitura e possiede le competenze tecnologiche per guidare il cambiamento. Per quanto riguarda il riciclo, sono state sviluppate tecnologie innovative per riutilizzare o trasformare i rifiuti, dal riuso completo al riciclo meccanico e chimico, fino al recupero energetico e al riutilizzo della CO2.
La digitalizzazione faciliterà l'attuazione di modelli di economia circolare attraverso la raccolta e la condivisione di big data tra gli attori della catena di fornitura e il miglioramento dei processi lungo tutto il ciclo di vita dei prodotti.
Evoluzione dell'industria
1. Industria 1.0: Rivoluzione industriale originale con macchine a vapore e carbone che aumentano la produttività.
2. Industria 2.0: Introduzione di tecnologie elettriche e petrolio, con lo sviluppo di nuovi settori come automobili, chimica e telecomunicazioni.
3. Industria 3.0: Entrata dei computer e dell'automazione con tecnologie dell'informazione e energie rinnovabili.
4. Industria 4.0: Integrazione tra mondo fisico e digitale attraverso IoT, cloud computing, automazione avanzata e robotica.
5. Industria 5.0: Fase emergente in cui si collabora con macchine per migliorare efficienza, sicurezza e precisione, sfruttando tecnologie come intelligenza artificiale, automazione e calcolo quantistico.
Il rapporto del CEFIC 2023 fornisce una panoramica sulla chimica mondiale ed europea, evidenziando le dinamiche attuali e le sfide future.
1. Nel 2022, la produzione chimica globale ha superato i 5000 miliardi di euro, confermandosi come il settore industriale leader a livello mondiale. La Cina è al primo posto con oltre 2390 miliardi di euro, mentre l'Europa si classifica al secondo posto con una produzione di 760 miliardi di euro (14% della produzione globale).
2. Nonostante le crisi finanziarie e sanitarie degli ultimi decenni, il consumo chimico mondiale è aumentato del 54% in volume e del 114% in valore dal 2007, con una forte domanda nei paesi emergenti.
3. La Cina ha investito molto nel settore chimico, implementando politiche più sostenibili, chiudendo impianti inquinanti e puntando alla neutralità climatica entro il 2060 (2050 per l'UE).
4. Ruolo dell'Europa: impiega oltre 1,2 milioni di persone direttamente e attiva circa 3,8 milioni di posti di lavoro indiretti. L'Italia è il terzo produttore chimico in Europa con un fatturato di 66 miliardi di euro e una quota del 9%. Petrolchimica rappresenta il 27% delle vendite in UE.
Green Deal (climate neutrality by 2050) e Recovery Fund, pacchetto Fit for 55 (punta a ridurre le emissioni di gas serra del 55% entro il 2030), sono visti come strumenti complementari per favorire la transizione ambientale e industriale riconversione Chimica europea e mondiale. La tecnologia chimica dovrebbe essere al centro di la nuova politica industriale europea.
5. L'Europa sta affrontando un svantaggio competitivo rispetto a Nord America e Medio Oriente, a causa dell'aumento dei costi del gas e dell'energia. Nel 2022, i costi della produzione di etilene sono aumentati del 70% (L'etilene è la prima sostanza chimica di base (in volume) ottenuta mediante vapore processo di cracking ottenuto da Virgin Nafta (frazione oleosa, C5-C10) come si verifica nelle piante europee (circa 80%) oppure da Gas Naturale, come avviene nel Medio Oriente e nel Nord America (in entrambi i casi, quasi il 90%).
Europa con 6 delle prime 20 aziende con vendite di prodotti chimici è superiore a gli Stati Uniti e la Cina. Gli ultimi anni con nuovi attori provenienti dai paesi emergenti
Sinopec (Cina) 2° classificato e Sabic (Arabia Saudita) 4° classificato
A causa della crescente concorrenza globale, il modello dei grandi gruppi attivi tutti i settori chimici sono stati abbandonati
presenza di aziende leader nei singoli segmenti produttivi
tendenza ulteriormente intensificata dopo la crisi del 2008
6. Nel 2021, l'Europa ha raggiunto il livello più alto di investimenti in R&S nel settore chimico, sebbene la Cina sia il leader globale in questo ambito.
Nel 2022, la Cina ha guidato la spesa globale in ricerca e innovazione nel settore chimico spesa, quota in calo di R&I per UE-27, Stati Uniti e Giappone
La Cina è di gran lunga il maggiore produttore di emissioni di gas serra 30% delle emissioni globali nel 2022. È approssimativamente uguale alla somma dei quattro economie che lo seguono: Stati Uniti (11,2%), India (7,3%), UE (6,7%) e Russia (4,8%). Pechino punta al picco emissioni “prima del 2030“ (probabilmente avventuo nel 2023 - https://www.nature.com/articles ) puntando ad azzerarle al 2060.
Riveste un ruolo significativo nell'economia nazionale, con circa 2.800 aziende che impiegano 112.000 persone altamente qualificate in tutto il paese. L'Italia è leader globale in diversi settori della chimica, in particolare nella produzione di principi attivi farmaceutici. Si posiziona come il terzo mercato più grande per la chimica all'interno dell'UE e, grazie alla sua posizione strategica nel Mediterraneo, attrae molte aziende chimiche internazionali.
Questo settore è il quinto più grande dell'industria italiana e si distingue per il suo impegno nella ricerca e sviluppo (R&S), con l'8% della forza lavoro dedicata all'innovazione. Questo focus sull'R&S rende il settore uno dei più produttivi, con un valore aggiunto per dipendente che supera la media manifatturiera di oltre il 60%. La produzione chimica italiana è diversificata tra chimica di base (40%), chimica fine e specialità (43,5%) e chimica di consumo (16,7%).
L'Italia eccelle particolarmente nella chimica specializzata, che rappresenta oltre il 60% della sua produzione chimica, una percentuale molto più alta rispetto alla media europea. Le aziende chimiche italiane sono ben integrate nei mercati globali, con circa il 63% della produzione derivante da multinazionali. L'industria ha un forte orientamento internazionale, con le esportazioni che rappresentano il 65% del fatturato nel 2022. La chimica italiana è apprezzata per la sua flessibilità, innovazione e capacità di soddisfare le esigenze specifiche dei clienti, specialmente nei settori della chimica fine e delle specialità, come additivi, adesivi e cosmetici.
Partnership con i distretti industriali: Caratteristica peculiare del sistema economico italiano è la presenza di Distretti Industriali (o Cluster) reti concentrate di PMI, ciascuna localizzata in aree geografiche ben definite aree e specializzati nella produzione di pochi e specifici articoli. Vengono riconosciuti i Distretti Industriali italiani in tutto il mondo per la loro alta qualità, prodotti all'avanguardia. Le aziende chimiche italiane, che possono per sviluppare intermedi sofisticati in grado di soddisfare qualsiasi esigenza specifica.
Le aziende chimiche italiane sono fortemente impegnate nella sostenibilità, investendo oltre 1,1 miliardi di euro nel 2022 in misure per la salute, la sicurezza e l'ambiente (HSE). Il settore ha ridotto significativamente il suo impatto ambientale, raggiungendo una riduzione del 59% delle emissioni di gas serra dal 1990, superando gli obiettivi dell'UE. Inoltre, l'industria svolge un ruolo fondamentale nell'economia circolare, con il 34% dei rifiuti che viene riciclato.
ISO 45001 and ISO 14001
Sicurezza garantita da rigorosi standard e sistemi di controllo: REACH, il regolamento europeo per la Registrazione, Valutazione e Autorizzazione of Chemicals, è riconosciuta come la più avanzata al mondo. Nel 2021: solo il 5% (come i cosmetici) delle notifiche UE su prodotti che presentano un rischio alla sicurezza e alla salute dei consumatori coinvolgono le sostanze chimiche.
L’industria chimica è un settore ad alta intensità energetica e ha un ruolo importante impatto ambientale. Presta particolare attenzione alla tutela dell'ambiente costituisce fino al 24% di tutti gli investimenti ambientali del settore manifatturiero industria (con un’incidenza sulle emissioni del 14%). Tra i settori industriali, l'industria chimica già leader nel protezione dell'ambiente si colloca ai primi tre posti per tutte le tipologie di intervento e al primo posto per l'attenzione diffusa sia alla gestione che al riciclo dei rifiuti e alla riduzione delle emissioni.
Miglioramento dei processi industriali con l'aumento dell'efficienza dell'acqua gli impianti di depurazione hanno consentito una forte riduzione di tutte le emissioni inquinanti nelle acque dal 1989, le emissioni in acqua si sono ridotte di oltre l'81% mentre le emissioni in l'atmosfera è stata ridotta del 98%
La gamma di prodotti è enorme, ma circa l'85% di queste sostanze chimiche lo sono prodotto da un numero molto limitato di sostanze chimiche semplici chiamate base prodotti chimici (o prodotti chimici di base) prodotto da solo una decina di materie prime tra cui aria, acqua, minerali (inorganico) e combustibili fossili e biomassa (organico).
La conversione delle sostanze chimiche di base può produrne circa 300 diverse intermedi, che sono ancora molecole relativamente semplici. Le sostanze chimiche di base (di base) e gli intermedi possono essere classificati come bulk.
Un'ampia varietà di prodotti chimici avanzati, prodotti chimici speciali industriali e i prodotti di consumo possono essere ottenuti mediante ulteriori fasi di reazione
Nella petrolchimica, il petrolio greggio e il gas naturale sono le materie prime primarie per la produzione della maggior parte dei prodotti chimici organici sfusi
Primo passo: conversione delle materie prime in prodotti chimici di base
Syngas: materia prima per ammoniaca e metanolo, prodotta prevalentemente da steam reforming del gas naturale (ma non solo)
Alcheni inferiori: prodotti principalmente dallo steam cracking dell'etano (US) o nafta (UE)
Aromatici: prodotti prevalentemente nel reforming catalitico della nafta processo (nafta, una frazione PNA, spesso convertita in A) - Paraffine – Nafteni – Aromatici
Secondo passo: serie di reazioni chimiche con l'introduzione di diversi eteroatomi (O, S, N, Cl, ecc.), con conseguente formazione di:
Terzo passo: serie finale di reazioni chimiche per ottenere prodotti chimici avanzati, specialità industriali e prodotti di consumo.
Classificazione in tre fasi con eccezioni: Etilene (sostanza chimica di base e anche monomero per la formazione diretta di materie plastiche simili polietilene, il secondo passaggio non si verifica) e Acido acetico (a seconda del suo utilizzo può essere classificato come intermedio o consumatore prodotto).
Alcuni prodotti chimici di base inorganici provengono anche dall’industria del petrolio e del gas
ammoniaca: ottenuta da petrolio e GN (attraverso la produzione di syngas)
zolfo: la maggior parte dello zolfo necessario viene ora prodotto come sottoprodotto della raffinazione del petrolio
La maggior parte delle sostanze chimiche sono prodotte direttamente o indirettamente da questi composti, che possono essere considerati veri e propri mattoni da costruzione
Prodotti organici
alcheni inferiori (etene, propene e butadiene)
aromatici (benzene, toluene e xilene, detti anche “BTX”)
syngas (miscela di H2 e CO in rapporto variabile), metanolo
Inorganici
acido solforico
ammoniaca
Alcheni inferiori (etene, propene e butadiene)
La materia prima scelta per la produzione di una sostanza chimica di base dipenderà da l'unità di produzione, la disponibilità locale e il prezzo. Per la produzione di alcheni leggeri esiste una differenza tra gli Stati Uniti e il Medio Oriente. Uno dei motivi di queste differenze risiede nel mercato dei consumi: negli Stati Uniti la produzione di benzina è ancora più dominante che nel resto del mondo sviluppato di conseguenza, gli alcheni inferiori sono prodotti principalmente da fonti che non fanno produrre benzina.
L'utilizzo del gas naturale è stato reso possibile dalla scoperta di giacimenti un elevato contenuto di idrocarburi non metanici. GN di questo tipo è molto adatto per la produzione di alcheni inferiori. La disponibilità di gas a basso costo in Medio Oriente ha portato ad una forte crescita del la produzione di alcheni inferiori in questa regione.
Aromatici
Storicamente, la produzione di aromatici semplici è sempre stata basata sul carbone. Attualmente, quasi il 95% delle sostanze chimiche aromatiche di base sono a base di petrolio (i principali processi per gli aromatici sono il reforming catalitico e lo steam cracking).
Anche il reforming catalitico e lo steam cracking producono benzina e la produzione di aromatici è strettamente legata alla produzione di carburante.
La domanda di benzene è maggiore rispetto a quella di altri aromatici, parte del toluene prodotto viene convertito in benzene mediante idrodealchilazione (e per sproporzione in benzene e xilene)
syngas (NH3 e CH3OH)
L'ammoniaca e il metanolo sono altri due importanti prodotti chimici di base derivati da materie prime organiche. La loro produzione prevede generalmente la conversione del syngas, che può essere prodotto da qualsiasi fonte di idrocarburi prodotto prevalentemente dallo steam reforming del gas naturale.
Le principali materie prime per l’industria chimica sono i combustibili fossili (petrolio, gas e carbone) e sono anche le fonti energetiche più utilizzate al mondo. Spesso l'energia richiesta nei processi industriali è dello stesso ordine di quello contenuto negli idrocarburi che vengono alimentati per la sintesi chimica.
Nell'industria chimica vengono utilizzati combustibili fossili per fornire calore ai processi endotermici, spesso aumentando la T del flusso di processo (scambiatori e bruciatori) e produrre vapore ed energia elettrica. Nei processi dei bruciatori, la stessa fonte viene spesso utilizzata per il combustibile e la materia prima: un esempio è il processo Steam Reforming, in cui vengono utilizzati entrambi i NG come materia prima per la reazione con vapore (e successiva ossidazione parziale) e come combustibile nel primo reformer (stadio endotermico).
Questo è il processo noto per produrre (anche) il gas di sintesi per NH3 (N2+H2), attraverso il syngas (CO+H2) produzione da NG
Fasi del processo (produzione di N2 + H2)
1. Reforming catalitico primario di CH4 con vapore: produzione di Syngas (CO, H2) (senza consumare tutto il metano)
2. Reforming catalitico secondario (ossidazione parziale con aria) del rimanente metano: produzione di Syngas + N2 Ora nel flusso di gas CO, H2 e N2 (Il CO deve essere rimosso)
3. Reazione di CO Shift (WGS) con acqua: produzione di CO2
4. CO2 Separazione (acidi deboli) per basi
5. Tracce di CO2 e CO (veleni per catalizzatore di ammoniaca a base di ferro) rimosse da H2 L'ossidazione parziale di CH4 (step 2) effettuata nel secondo reattore introduce N2 nel flusso di gas
H2S recovery processes
La popolazione mondiale è più che triplicata passando da circa 2,5 miliardi nel 1950 a oltre 8 miliardi nel 2023 e la domanda mondiale di energia al 2023 è 620 EJ (172360 TWh – ≈ 20 TW capacità installata minima)
2050: 9 - 11 miliardi di persone?
ma nuovi paesi consumatori stanno crescendo rapidamente…. Automobili (e veicoli commerciali) prodotte in Cina
nel 2005 5.717.619
nel 2010 18.264.761
nel 2023 30.160.966 (primo produttore mondiale, in crescita del 12% rispetto al 2022)
Altri paesi in crescita: India (4° produttore di veicoli nel 2022) Messico (7°) e Brasile (9h)...
OCSE: Organizzazione internazionale di 38 paesi membri (ultima CostaRica nel 2021) con l’obiettivo di delineare politiche che favoriscano la prosperità, l’uguaglianza e le opportunità e benessere per tutti. Insieme ai governi, ai policy maker e ai cittadini lavora sulla definizione di standard e risultati internazionali basati sull'evidenza soluzioni a una serie di sfide sociali, economiche e ambientali fornendo un forum unico e un centro di conoscenza per dati e analisi, scambio di esperienze, condivisione delle migliori pratiche e consulenza al pubblico politiche e la definizione di standard internazionali
E' strettamente legato a problemi ambientali, economici e sociali, che includono il cambiamento climatico, l'accesso all'acqua potabile e la disponibilità di energia. Qui di seguito vengono esaminati alcuni dei principali problemi e sfide attuali, basati su studi recenti e previsioni globali:
Risorse alimentari e cambiamento climatico:
Effetto serra e produzione agricola: Secondo uno studio dell'Università di Stanford, la produzione agricola globale si riduce circa del 5% per ogni aumento di 1°C della temperatura media terrestre. In alcune regioni del mondo, come l'India e la Cina, la produttività agricola ha raggiunto il suo massimo, con diverse centinaia di milioni di persone che dipendono da raccolti di cereali che sfruttano risorse idriche già in esaurimento. Le aree geografiche sono colpite in modo diverso dai cambiamenti climatici. Negli Stati Uniti e in Canada, gli aumenti di temperatura potrebbero avere effetti minimi sulla produzione di grano, mentre l'Unione Europea e il Brasile stanno affrontando problemi agricoli significativi. Un esempio di questo è stato l'ondata di caldo del 2010 in Russia e Ucraina, che ha provocato la perdita di 40 milioni di tonnellate di grano, influenzando i prezzi alimentari globali.
La guerra in Ucraina, uno dei maggiori produttori mondiali di grano, sta ulteriormente aggravando le risorse alimentari globali, con ripercussioni sui prezzi e sulla disponibilità di cibo.
Biofuel vs alimentazione: A causa dell'esigenza di ridurre le emissioni di CO2, vi è una crescente competizione tra le colture destinate alla produzione di biocarburanti (come mais, soia e grano) e quelle destinate all'alimentazione, aumentando la pressione sulle risorse agricole.
Risorse idriche:
Solo l'1% dell'acqua presente sulla Terra è effettivamente disponibile per uso umano, con il 97,5% costituito da acqua salata e il 70% dell'acqua dolce presente sotto forma di ghiaccio.
Accesso all'acqua potabile: Nel 2022, secondo l'UNICEF, 2,2 miliardi di persone nel mondo non avevano accesso sicuro a acqua potabile.
Pressioni future sulle risorse idriche: Il rapporto globale dell'OCSE del 2012 prevede una crescente pressione sulle risorse idriche, con oltre 2,3 miliardi di persone che vivranno in aree soggette a stress idrico entro il 2050, specialmente in Africa settentrionale, Asia meridionale e centrale. Un altro rapporto del 2012 stima che entro il 2030 si potrebbe verificare un deficit idrico globale del 40% se le attuali tendenze continueranno.
Risorse energetiche:
Tecnologie alternative: come la gassificazione del carbone e la produzione di combustibili liquidi a partire dal gas naturale, oltre all'espansione delle energie rinnovabili come l'energia solare e le bioraffinerie. L'energia solare è prevista come la principale fonte per la generazione di energia, sostituendo il carbone. Tuttavia, l'attuale situazione geopolitica, inclusa la guerra in Ucraina e il conflitto in Israele, influenzano questa transizione verso l'energia verde.
Disponibilità di combustibili fossili:
Alcuni studi indicano che la produzione di petrolio potrebbe aver già raggiunto il suo massimo, con poche nuove scoperte di giacimenti. Le riserve sono limitate e la dipendenza da altre fonti energetiche diventa sempre più urgente.
Petrolio convenzionale: È previsto che le riserve di petrolio convenzionale si esauriranno entro circa 50 anni.
Gas naturale: dovrebbero durare per circa 50 anni, con possibili estensioni grazie allo sfruttamento di gas non convenzionali.
Carbone: sono più abbondanti e potrebbero durare circa 140 anni, con risorse distribuite globalmente.
Petrolio da scisti e sabbie bituminose: La durata di queste risorse dipende dalle tecnologie di estrazione, e potrebbero fornire energia per più di 300 anni.
L'esaurimento delle risorse fossili convenzionali porta a un aumento della domanda di fonti energetiche alternative, sebbene l'attuale disponibilità di queste ultime sia ancora insufficiente per soddisfare la domanda globale. L'Italia, in particolare, potrebbe affrontare notevoli difficoltà in questo contesto.