La fonte più importante dalla quale oggi attingiamo per soddisfare i bisogni di energia è rappresentata dai combustibili fossili, veri e propri magazzini di energia chimica. Parliamo di combustibili perché questi materiali sono in grado di liberare grandi quantità di energia attraverso reazioni di combustione.
I giacimenti di combustibili fossili, nonostante le ricerche continuino in ogni parte del mondo, sono destinati prima o poi a esaurirsi; per esempio, è stato stimato che le riserve di petrolio si esauriranno nel giro di alcuni decenni. Per questo motivo i combustibili fossili sono un esempio di fonti di energia non rinnovabili o esauribili.
La natura ha impiegato milioni di anni per accumulare l’energia chimica nei combustibili fossili. Infatti questi materiali si sono formati in seguito alla lenta decomposizione di sostanze contenute negli organismi viventi, soprattutto vegetali, vissuti alcune centinaia di milioni di anni fa. La decomposizione di questi organismi, avvenuta in assenza di ossigeno, ha consentito di creare sostanze particolarmente ricche di energia chimica: l’energia che ricaviamo oggi dai combustibili fossili non è altro che l’energia di origine fotosintetica immagazzinata nelle piante milioni e milioni di anni fa.
Gravi problemi ambientali sono connessi con il recupero e l’impiego su larga scala dei combustibili fossili, la cui combustione dà origine a gas nocivi, in particolare anidride carbonica.
Tra i combustibili fossili si hanno il petrolio, il carbone e il gas naturale.
Il petrolio è un liquido infiammabile e denso; si trova in giacimenti, nei quali impregna ammassi di rocce porose localizzati nella parte superiore della crosta terrestre. È composto da una miscela di idrocarburi, per la maggior parte liquidi. Gli idrocarburi sono composti chimici organici le cui molecole contengono esclusivamente atomi di carbonio e idrogeno. Costituiscono una delle più importanti fonti di energia e sono le materie prime per l’industria petrolchimica, che produce per esempio fibre artificiali e materie plastiche.
Il gas naturale è un miscuglio di idrocarburi gassosi a temperatura ambiente; è costituito in prevalenza da metano. È ampiamente usato come combustibile industriale e domestico. Molto spesso è presente nella parte più alta dei giacimenti di petrolio.