Dal petrolio ai prodotti petroliferi: la filiera energetica

Dalla distillazione ai prodotti: una questione di molecole

I prodotti petroliferi derivano dalla distillazione frazionata del petrolio greggio, un processo che separa le diverse componenti in base al loro punto di ebollizione. In una colonna di distillazione, il greggio viene riscaldato e le varie frazioni si separano salendo lungo la colonna: le più leggere evaporano prima e si raccolgono in alto, le più pesanti restano in basso.

La composizione chimica dei prodotti dipende dal numero di atomi di carbonio presenti nelle molecole degli idrocarburi:

• Gas di petrolio (C₁-C₄), tra cui propano e butano, utilizzati in forma liquida come combustibili per uso domestico, industriale e autotrazione;
• Oli leggeri, come le miscele di benzina, costituiti da molecole con da 5 a 12 atomi di carbonio (C₅-C₁₂), altamente volatili;
• Distillati medi, come gasolio, cherosene e olio combustibile leggero, con catene tra 12 e 20 atomi di carbonio (C₁₂-C₂₀);
• Residui pesanti, come olio combustibile denso o bitumi, composti da molecole con più di 20 atomi di carbonio (C₂₀₊).

Queste caratteristiche molecolari influenzano le proprietà fisiche (come densità e viscosità) e la destinazione d’uso dei vari prodotti. A partire da queste frazioni grezze, l’industria petrolifera realizza lavorazioni aggiuntive — come il cracking, il reforming o il trattamento con idrogeno — per ottenere prodotti finali con le specifiche desiderate.

Una classificazione funzionale dei prodotti petroliferi

L’industria petrolifera può essere classificata sulla base delle destinazioni d’uso dei prodotti derivati dalla distillazione del greggio in due grandi categorie:

• Prodotti combustibili: destinati alla generazione di energia, sotto forma di calore o di forza motrice;
• Prodotti per la trasformazione chimica: impiegati come materie prime nei processi dell’industria petrolchimica.

All’interno dei prodotti combustibili, è utile distinguere tra:

• Carburanti: combustibili destinati all’alimentazione di motori a combustione interna (benzina, gasolio per autotrazione, GPL, cherosene per aviazione);
• Altri combustibili: impiegati per la generazione di calore in impianti di riscaldamento o centrali termoelettriche (olio combustibile, gasolio da riscaldamento, cherosene industriale).

Questa classificazione funzionale, tuttavia, non è sempre rigida. Alcuni prodotti ottenuti dalla distillazione del greggio possono rientrare in più categorie, a seconda delle caratteristiche tecniche, del grado di raffinazione e dell’uso finale.

Ad esempio, l’olio combustibile è normalmente utilizzato come combustibile per la produzione di calore o energia, ma esistono anche versioni specifiche impiegate come materia prima in determinati processi chimici.

Il cherosene rappresenta un altro caso emblematico: nella sua forma altamente raffinata (carboturbo) è utilizzato come carburante per i motori a turbina degli aerei; nella versione industriale, meno raffinata, trova invece impiego come combustibile per riscaldamento.

Il gasolio è probabilmente il prodotto più trasversale. Il gasolio a bassissimo tenore di zolfo (≤10 ppm o ≤0.001%) è utilizzato prevalentemente come carburante per autotrazione, in linea con le normative ambientali europee. Il gasolio da riscaldamento, invece, è classificato come combustibile: chimicamente molto simile al gasolio per autotrazione, se ne distingue quasi esclusivamente per motivi amministrativi e fiscali, in particolare per il livello di accisa applicata. Infine, esistono tipologie particolari di gasolio che vengono impiegate principalmente come materia prima nei processi chimici.

Un prodotto ancora più trasversale sono i gas propano e butano, che, grazie alle loro caratteristiche fisiche, possono essere facilmente liquefatti e trasportati. Sono impiegati indifferentemente per uso domestico, industriale e talvolta per autotrazione. Combinati, vengono commercializzati con il nome di GPL (Gas di Petrolio Liquefatto), una miscela versatile che rappresenta una soluzione energetica flessibile in molteplici contesti.

Cost Pass-Through del prezzo del petrolio

La mappa che segue rappresenta uno schema della classificazione funzionale dei prodotti petroliferi, integrato con un’informazione economica di rilievo: l’elasticità del prezzo di ciascun derivato rispetto al prezzo del petrolio greggio. I valori numerici indicano quanto varia il prezzo doganale di un prodotto (prima dell’applicazione di accise, IVA e margini di distribuzione) al variare del prezzo del greggio.

Ad esempio, un’elasticità della benzina pari a 0.86 significa che una variazione del prezzo del petrolio del 10% comporta, in media, una variazione dell’8.6% nel prezzo doganale della benzina. Il fatto che l’elasticità sia inferiore a 1 dipende dal fatto che il prezzo del derivato non è determinato esclusivamente dal costo del greggio, ma include anche altri fattori di costo, come le lavorazioni successive alla distillazione e le spese logistiche.
Nel caso della benzina, ad esempio, gli oli leggeri ottenuti dalla distillazione primaria devono essere sottoposti a processi aggiuntivi — come il reforming catalitico, l’’isomerizzazione e il blending — per ottenere un prodotto finito conforme alle specifiche tecniche e ambientali previste per l’autotrazione. Questi passaggi contribuiscono a ridurre la sensibilità diretta del prezzo della benzina rispetto a quello del greggio.

L’analisi dei valori delle elasticità conferma l’elevata incidenza che le variazioni del prezzo del petrolio hanno nel determinare l’andamento dei prezzi dei prodotti derivati. Tuttavia, solo in pochi casi l’elasticità si avvicina al valore unitario. Tra questi, spicca l’olio combustibile, che presenta un’elasticità prossima a 1. Ciò è dovuto al fatto che, tra i vari prodotti petroliferi, è quello che richiede il minor numero di lavorazioni successive alla distillazione.

Un elemento comune alla maggior parte dei prodotti petroliferi, emerso in fase di stima econometrica, è la significativa relazione tra il loro prezzo doganale UE e il ciclo industriale europeo. Il meccanismo di trasmissione avviene attraverso la domanda interna: durante le fasi di espansione dell’attività industriale, la domanda di derivati petroliferi tende ad aumentare — direttamente o indirettamente — contribuendo alla crescita dei prezzi. Al contrario, durante le fasi di rallentamento o contrazione del ciclo, la domanda si riduce e con essa la pressione sui prezzi.

Conclusioni

Il petrolio è una materia prima composta da una molteplicità di molecole differenti, tutte formate da combinazioni di atomi di carbonio e idrogeno. Tali molecole possono essere separate attraverso un processo di distillazione frazionata, che consente di isolare le componenti più leggere da quelle più pesanti in base al loro punto di ebollizione.

Dal punto di vista merceologico, i derivati del petrolio vengono classificati non solo in base alla loro composizione chimica, ma anche in base alla funzione d’uso. Si distinguono così:

• i carburanti destinati al settore dei trasporti,
• i combustibili diversi dai carburanti per la produzione di calore ed energia elettrica,
• le materie prime per la trasformazione chimica, utilizzate nell’industria petrolchimica.

I prezzi di tutti i derivati petroliferi risultano fortemente influenzati dalle variazioni del prezzo del greggio, ma con elasticità inferiori a 1 nella maggior parte dei casi. Solo per l’olio combustibile si registra un valore prossimo all’unità. Per gli altri prodotti, le elasticità si collocano generalmente nel range 0.7–0.9, a causa della presenza di costi aggiuntivi significativi — legati alle lavorazioni successive, alla logistica e alle normative — che si sommano al semplice costo della materia prima.