OBTENCIÓ DE ENERGIA EN LA ACTUALITAT 

 

En la nostra societat actual, tenim un estil de vida i una organització en la que no podem viure sense energia, necessitem energia per a realitzar totes les nostres activitats diàries (anar a treballar, cuinar, netejar…) i també per obtenir tots els béns materials (aliments, roba, medicines…)  i serveis (sanitat, educació, transport públic…)  que necessitem per viure.

Actualment hi ha diverses maneres d’obtenir aquesta energia que necessitem diàriament. Es poden separar en dos grans grups segons la disponibilitat en el medi: renovables  i no renovables.

Les fonts d’energia renovables són aquelles que no s’acaben mai o que no es troben de manera limitada al medi, és a dir, que, com el seu nom indica, es van renovant en el medi, com en un cicle.

• L’energia solar tèrmica utilitza l’energia procedent directament del sol per produir aigua calenta, que es pot utilitzar amb aplicacions sanitàries (per a la dutxa o per a la cuina) o per a la calefacció (de piscines, de locals…), i també es preveu el seu ús en processos industrials de rentada o de preescalfament.
  • Usos tèrmics: sistemes d’alta i mitjana temperatura, que escalfen aigua, oli o aire per a producció d’electricitat mitjançant una turbina de vapor.
  • Usos sanitaris: sistemes de baixa temperatura, els més estesos, que s’utilitzen únicament per a l’obtenció d’aigua calenta.

• L’energia fotovoltaica és aquella que aprofita directament els raigs solars per produir electricitat. Les plaques fotovoltaiques, necessàries per captar la radiació solar, produeixen corrent continu, com les piles. Aquest tipus de corrent és l’únic que pot ser emmagatzemat en bateries. Quan les plaques es connecten a la xarxa elèctrica, o quan treballen en paral·lel amb aquesta, cal convertir el corrent continu en altern amb uns onduladors electrònics.

L’energia fotovoltaica té un gran futur com a sistema autònom de subministrament elèctric en zones amb baixa densitat de població, on es genera l’energia en el lloc de consum, i en les ciutats a través d’una xarxa de línies de transmissió d’electricitat. Aquesta font d’energia es troba ja molt desenvolupada i compta amb un rendiment prou alt com per recuperar la inversió inicial al cap de poc temps. El principal problema és el desconeixement de gran part de la població dels seus avantatges.

• Energia eòlica: es tracta d’una de les fonts d’energia renovable més neta i econòmica, però cal tenir en compte també que el vent és dispers, intermitent i aleatori, i que, per tant, només es pot aprofitar en àrees concretes. Actualment pot utilitzar-se per a la producció d’electricitat gràcies a la utilització d’aerogeneradors, que transformen l’energia del vent en energia elèctrica. És una energia fàcil de transformar en electricitat, i l’únic inconvenient és la disponibilitat de vent.

• Energia marina: és l’energia que obtenim gràcies a tots els moviments de l’aigua del mar. Hi ha tres tipus de moviments marins dels quals en podem obtenir energia.
  • Maremotèrmica: aprofita els gradients tèrmics oceànics per produir electricitat: l’aigua superficial actua com a font de calor, mentre que l’aigua extreta de les profunditats actua com a refrigerant.

• Onades: fa servir l’acció del vent, que crea onades al mar, i gràcies a uns dispositius que capten l’energia mecànica de les ones, es pot convertir aquesta energia en energia elèctrica.

• Mareomotriu: aprofita la capacitat de les marees per desplaçar grans masses d’aigua: fent passar l’aigua per una turbina hidràulica. 

•  Energia hidràulica:  és l’energia obtinguda a partir de l’aigua dels rius, i s’aprofita bàsicament gràcies als salts d’aigua de les preses. La producció elèctrica s’aconsegueix fent baixar l’aigua per gravetat, de manera que, en passar per una turbina, impulsa un generador elèctric. Tot i això cal tenir en compte que les preses i els embassaments poden arribar a tenir un impacte ambiental considerable.

• Energia geotèrmica: L’energia geotèrmica es basa en la producció de calor i electricitat a partir de l’aprofitament de l’energia calòrica continguda a l’interior de la terra. Com a font d’energia és pràcticament inexhaurible, a més, manté un flux de producció d’energia constant al llarg de l’any, ja que no depèn de variacions estacionals. Els jaciments geotèrmicsgestionats correctament poden mantenir la seva producció d’energia indefinidament.
  

• Energia de la biomassa: L’energia de la biomassa és aquella que prové de la transformació de matèria orgànica en energia calòrica o elèctrica. Per obtenir aquest tipus d’energia es poden fer servir molts tipus de material diferents, que es poden agrupar en tres grups.
  • La biomassa natural: es produeix sense la intervenció humana, com per exemple la llenya, i la podem utilitzar per a aplicacions tèrmiques o fins i tot elèctriques.
  • La biomassa residual: composta pels productes obtinguts com a residu de l’activitat humana (agricultura, ramaderia, processos industrials…).
  • La biomassa dels cultius energètics: realitzats amb l’única finalitat d’obtenir materials destinats al seu aprofitament energètic.

Les fonts d’energia no renovables són aquelles que es troben en el medi en quantitats limitades o triguen molts anys en regenerar-se, per tant la seva disponibilitat és limitada i només les podrem fer servir durant un temsp determinat abans de que s’acabin.

• Carbó:  és un combustible fòssil i sòlid que es troba en el subsòl de l’escorça terrestre, on s’ha produït per l’acumulació de vegetals que, sotmesos a unes condicions determinades durant llargs intervals de temps, pateixen el procés de carbonització. El carbó és el principal combustible fòssil pel que fa a la quantitat existent. L’explotació presenta un greu impacte sobre el medi ambient i la seva producció provoca residus molt contaminants i gasos mols contaminants. 

• Petroli: El petroli és un oli mineral, combustible i fòssil, constituït bàsicament per hidrocarburs. Prové de la descomposició sense oxigen de restes d’organismes vius depositats al fons marí, llacunes dessecades o a les desembocadures de rius, i necessita unes condicions molt específiques per produir-se. És un combustible molt nociu, que provoca molts danys al medi ambient en totes les seves fases de consum; extracció (grans excavacions), transport (quan vessa al mar), refinació (residus que produeix) combustió (emet gasos contaminants).
  

• Gas natural: és un tipus de font majoritàriament formada per metà, que està molt relacionada amb la dels petroli, ja que els dos tenen un origen comú. Tot i que és un combustible fòssil, produeix una contaminació molt inferior a la dels altres combustibles , ja que no conté sofre, i la seva producció de CO₂ és molt reduïda, amb un alt rendiment energètic que el fa una font energètica molt econòmica.

• Energia nuclear: es gràcies als reactors nuclears, procedeix de reaccions de fissió o fusió d’àtoms en què s’alliberen grans quantitats d’energia que s’utilitzen per produir electricitat. Aquest procés permet obtenir molta energia amb poca matèria, però comporta greus problemes ambientals, que també poden afectar a les persones al voltant de les centrals nuclears, poden causar fugues o explosions nuclears.

La majoria de les energies renovables formen part del que s’anomena energies alternatives, que són un tipus d’energies que no fan servir les típiques fonts d’energia limitades. Totes les energies renovables que he mencionat es consideren també alternatives, però això no vol dir que no contaminin, tot i que sí és cert que l’impacte que tenen sobre el medi ambient és més suau que les no renovables, n’hi ha algunes que sí contaminen, per exemple la biomassa produeix CO_s i la hidràulica pot causar un gran impacte mediambiental al construir els embassament i les presses necessàries.

Energia renovable

L'energia renovable és el conjunt de fonts d'energia que periòdicament es troben a disposició dels humans i que aquests són capaços de transformar en energia útil. Teòricament són inesgotables, ja que majoritàriament provenen de l'energia del sol. Considerem que es regeneren, o es renoven, naturalment de manera més ràpida a la velocitat que les consumim. Alguns exemples en són l'escalfor solar, el vent, les marees i l'escalfor dins de la terra.

En general són fonts d'energia dispersa o molt poc concentrada, per exemple només un 5% de la irradiació solar és absorbida al sòl i encara menys, un 0,3%, és absorbida per les plantes. Moltes depenen de la geografia i del clima, de manera que no tots els sistemes de qualsevol tipus d'energies renovables es poden instal·lar a qualsevol indret. Una altra característica força general és que és aleatòria, és a dir variable i no controlable en el temps i també en l'espai. Això fa que sigui imprescindible l'ús de sistemes d'emmagatzematge d'energia, que la guarden a mesura que es genera, per un temps més o menys limitat, perquè sigui usada segons la demanda del seu consum.

El 2006, aproximadament el 18% del consum mundial d'energia havia estat generat per fonts renovables.Actualment a Catalunya les energies renovables representen el 2,8% de l'energia primària i el Pla d'Energia de Catalunya 2006-2015 preveu que en 2015 aquest consum d'energies renovables es multipliqui per quatre. Greenpeace va presentar un informe a la Generalitat de Catalunya segons el qual es podria arribar al 100% de producció d'energies renovables l'any 2050.

Energia no renovable

L'energia no renovable o energia exhaurible és aquella font d'[energia]] que una vegada exhaurida no es podrà o serà molt costós i difícil tornar a ser aconseguida. Fa referència a l'escala de vida humana, ja que processos com l'acumulació de carboni han tardat fins a cinc-cents milions d'anys. Es basa en general en el consum de combustibles, motiu pel qual de vegades s'esmenta com a combustibles exhauribles, energia a partir de combustibles fòssils o fins i tot senzillament combustibles, encara que pròpiament parlant els combustibles en un futur proper poden consistir primeres matèries considerada renovables, com per exemple l'hidrogen.
Les fonts d'energia exhauribles convencionals són el carbó, el petroli i el gas natural (també anomenats combustibles fòssils) i les de reaccions químiques entre determinats materials (bateria). Les fonts exhauribles no convencionals són les provinents dels agrocombustibles, o combustibles conreats, i els combustibles nuclears.
L'energia geotèrmica que aprofita les aigües calentes també seria no renovable en determinades localitzacions