L'Energia

L’energia és allò que fa que el món es moga. Tots els canvis (moviments, reaccions químiques…) no serien possibles sense l’energia.

L’energia es presenta en multitud de formes: calor, llum, electricitat, etc. L’energia es pot transformar d’unes formes a altres.

Quan s’utilitza, l’energia no es gasta, només es transforma. L’energia ni es crea ni es destrueix.

Combustibles fòssils

El Gas Natural

El gas natural és una energia d'origen fòssil que es troba en el subsòl i procedix de la descomposició de matèria orgànica atrapada entre estrats rocosos. És una mescla d'hidrocarburs lleugers entre els que destaca el metà.

El CO2 expulsat a l'atmosfera en la combustió del gas contribuïx decisivament al denominat calfament global del planeta.

S’utilitza sobretot per a l’ús domèstic: cuines, rentadores,…

Carbó

El carbó és una roca sedimentària d'origen orgànic, de color negre o marró fosc. Es fa servir principalment com a combustible fòssil pel seu elevat poder calorífic gràcies a que té un contingut majoritari de carboni.

El carbó s'utilitza majoritàriament com a font primària de calor en calderes industrials i per a l'obtenció d'electricitat a les cambres de combustió de carbó de les centrals termoelèctriques. És principalment un combustible, que es pot classificar dintre dels combustibles fòssils. El 75% del carbó mundial s'utilitza per a produir electricitat. L’eficiència energètica global de les centrals de carbó no és gaire elevada, al voltant d'un 25%-27%.

El Petroli

El petroli és una barreja d'hidrocarburs, composts formats per hidrogen i carboni. És un recurs natural no renovable, matèria primera de nombrosos materials i productes i, com a combustible fòssil, la principal font d'energia primària al món.

Els components químics del petroli se separen i obtenen per destil·lació.

D 'ell s'extrauen diferents productes, entre altres: propà i butà, gasolina, querosè, gasoli, olis lubricants, asfalts, etc.

El petroli S'extreu mitjançant la perforació d'un pou sobre el jaciment de petroli.

Si l'extracció continua al mateix ritme que en el 2002, llevat que es trobaren nous jaciments, les reserves mundials durarien aproximadament 42 anys. Es calcula que queden unes 143.000 milions de tones (1,05 bilions de barrils) o siga que s'ha d'estalviar més petroli perquè moltes coses del món van amb petroli.

Energia Nuclear

Què és?

L’energia nuclear és aquella energia sortida de certs elements químics al experimentar determinades reaccions nuclears. Una reacció nuclear és aquella en que el nucli atòmic d'un element resulta modificat, ja siga alterant-se el seus nivells d'energia, passant a esdevenir un isòtop diferent, dividint-se en dos o més fragments (fissió), o bé unint-se a un segon nucli (fusió).

Obtenció:

Hi ha dues formes diferents per a generar energia nuclear per a convertir-la en calor: la fissió nuclear, en la qual un nucli atòmic es trenca en dos o més fragments (emetent també neutrons, fotons i d'altres partícules), i la fusió nuclear, en la qual dos nuclis atòmics s'uneixen per a donar lloc a un de més pesant (acompanyada també de l'emissió de radiació).

Una altra tècnica és la utilització de generadors termoelèctrics de radioisòtops, en els que s'aprofita la calor generada per una font radioactiva per produir electricitat.

L'energia alliberada en aquests processos nuclears sol manifestar-se en forma d'energia cinètica de les partícules emeses i de radiació electromagnètica. L'energia cinètica de les partícules i la radiació, en ser frenades per la matèria que les envolta, es transforma en energia tèrmica. Aquesta energia tèrmica pot transformar-se en energia mecànica mitjançant màquines tèrmiques, com ara les turbines de vapor. Aquesta energia mecànica es converteix en electricitat per a la seva distribució a les centrals nuclears, o també ser emprada en el transport.

Usos:

A més de per a obtenir energia elèctrica, la energia nuclear també s’usa en altres camps com, per exemple, la medicina.

Avantatges:

-És una energia que no et fa dependre d’altres països, energèticament parlant.

-No s’esgota mai.

Inconvenients:

-Produeix residus que no desapareixen en milers d’anys i hi ha poc lloc per a emmagatzemar aquests residus.

-Es pot produir una explosió nuclear, contaminant molts quilòmetres a la redona.

Gràfics:

Energia Eòlica

                                                                        Què és?

L’energia eòlica és l'energia que s’obté del vent , és a dir, l'energia cinètica generada per l'efecte dels corrents d'aire, i que és transformada en altres formes útils per a les activitats humanes.

Obtenció

Per a poder utilitzar l'energia del vent, és necessari que tinga una velocitat mínima de 12 km/h, i que no supere els 65 km/h.

A l'actualitat s'utilitza, sobretot, per a moure aerogeneradors. En aquests, l'energia eòlica mou una hèlix i, mitjançant un sistema elèctric, es fa girar normalment un alternador, que produeix energia elèctrica. Per a que una instal·lació sigui rendible, solen agrupar-se en concentracions anomenades parcs eòlics.

Usos

L'energia eòlica s'utilitza per a produir energia eléctrica.

Avantatges

És una energia renovable

És una energia neta, ja que no produeix emissions atmosfèriques ni residus contaminants.

No requereix una combustió que produeixi diòxid de carboni (C02), per la qual cosa no contribueix a l'increment del efecte hivernacle ni al canvi climàtic.

Pot instal·lar-se en espais no aptes per altres finalitats, com per exemple a zones desèrtiques, pròximes a la costa o a vessants àrides.

Inconvenients

En el moment en que no hi haja vent, es pararà la producción d’energia.

El aerogeneradors causen la mort de milers i milers d’aus.

Gràfics

Energia Solar

Què és?

L’energia solar és aquella que emet el Sol en forma de llum i calor, i que nosaltres utilitzem per transformar-la en altre tipus d’energia per al nostre aprofitament. Aquest  és un recurs totalment renovable i universal.

Obtenció

El Sol és com un gigantesc reactor nuclear que pateix reaccions de fusió de substàncies i allibera gran quantitat d’energia. D’aquesta energia, a la Terra només li arriba una part en forma de radiació solar. D’aquesta radiació, només dos terços es queden a la Terra, un terç torna a l’espai. D’aquests dosterços, una part es queda a l’atmosfera i l’altra arriba a la superfície. Bé, doncs, quan arriba  la superfície terrestre, mai arriba de manera uniforme ja que com tot sabem, a l’equador arriven mes rajos de llum que al pols. Aquests rajos els podem aprofitar per tal d’aconseguir energia elèctrica o calfar coses.

Usos

L’energia solar s’aprofita emprant panels solars que converteixen l’energia que reben del Sol en electricitat. Ademés de per als dos usos anterios, també s’empra per a:

          Potabilitzar aigua

          Estufes solars

          Secat

          Evaporació

          Destil-lació

          Refrigeració

Avantatges

Aquest tipus d’energia és molt bona, uns dels seus avantages són:

           És renovable.

           No utilitza combustibles.

           Una vegada istal.lats els panels solar, ja no costa diners.

           El impacte ambiental es positiu ja que evita l’ús d’altres mètodes contaminants.

Inconvenients

            Assoles es pot utilitzar en llocs de gran radiación solar (no eixiria rentable si no foren llocs amb prou Sol).

            Té perill per les altes temperatures que pot arribar a aplegar.

            Hi ha que fer una gran inversió per tindre’l.

 Futur

Segons es pensa, a aquesta energia li espera un bon futur ja que mai s’esgotarà  i suposarà un gran canvi i revolució a les cases de moltes persones del planeta en els pròxims anys. Tot i aixó hi han experts que asseguren que aquesta energia ens pot arribar a durar fins a 6.000 milions d'anys.

Gràfics i mapes

Aquesta foto ens informa sobre els punts de la Terra més càlids i amb més radiació solar i els punts amb menys. Podem veure clarament com els punts que reben mé radiació són els propers a l'equador i els que menys reben són els porpers als pols.

Video

Energia Biomassa

Què és?

L’energia Biomassa és un tipus d’energia renovable que s’obté de l’aprofitament de matèries inorgàniques i orgàniques formades per algún procés biològic o mecànic. Es a dir, és tota substàcia renovable procendent de qualsevol animal o vegetal, s’obté de l’energia que emmagatzemen els éssers vius.

Tipus:

           Natural: és aquella que procedeix dels arbres, plantes...etc.

           Residual: la corresponent a residus com paya i fem, etc.

           Seca i humida: fusta, residus després de la fabricaciónde l’oli, etc.

Avantatges

 ● La utilització de la biomassa amb fins energètics té els següents avantatges mediambientals:

 ● Disminució de les emissions de CO2 encara que  per a l'aprofitament energètic d'esta font renovable hàgem de procedir a una combustió, i el resultat de la mateixa siga aigua i CO2, la quantitat d'este gas causant de l'efecte hivernacle, es pot considerar que és la mateixa quantitat que va ser captada per les plantes durant el seu creixement. És a dir, que no suposa un increment d'este gas a l'atmosfera.

 ● No emet contaminants sulforados o nitrogenats, ni a penes partícules sòlides.

 ● Si s'utilitzen residus d'altres activitats com a biomassa, açò es traduïx en un reciclatge i disminució de residus,

 per tant, els excedents agrícoles alimentaris, permetent l'aprofitament de les terres de retirada.

 ● Els cultius energètics substituiran a cultius excedentaris en el mercat d'aliments. Això pot oferir una nova oportunitat al sector  agrícola.

 ● Permet la introducció de cultius de gran valor rotacional enfront de monocultius cerealistes.

 ● Pot provocar un augment econòmic en el medi rural.

 ● Disminuïx la dependència externa de l'abastiment de combustibles.

       En l'actualitat la tecnologia aplicada a la biomassa està patint un gran desenrotllament. La investigació s'està      centrant en els punts següents:

                         ▪ En l'augment del rendiment energètic d'este recurs 

                         ▪ A minimitzar els efectes negatius ambientals dels residus aprofitats i de les pròpies aplicacions

                         ▪ A augmentar la competitivitat en el mercat dels productes

                         ▪ A possibilitar noves aplicacions de gran interés com els biocombustibles.

Inconvenients

●Té un major cost de producció enfront de l'energia que prové dels combustibles fòssils.

●Menor rendiment energètic dels combustibles derivats de la biomassa en comparació amb els combustibles fòssils.

●Producció estacional.

●La matèria primera és de baixa densitat energètica el que vol dir que ocupa molt volum i per tant pot tindre problemes                                                                             de transport i emmagatzemament.

● Necessitat de condicionament o transformació per a la seua utilització.

Futur

Molts Experts en el tema creuen i aseguren que la biomassa serà l’energia del futur. Aquest pensament es deu a que en la nostra vida ja comencen a aparèixer diversos productes que ocuparien el lloc en un futur dels combustibles fòssils que són fabricats a partir de la biomassa.

Uns bons exemples serien els:

                             Biocombustible: procedixen habitualment del sucre, blat, dacsa o llavors oleaginoses.

                             Bioetanol: és un alcohol produït a partir de productes agrícoles.

                             Biodièsel: biocombustible líquid que s'obté a partir de lípids naturals com a olis vegetals o greixos d'animals

Gràfiques i mapes sobre l’ús i la producció

Unió Europea

Espanya

Videos

 

Energia Maremotriu

Què és?

L’energia maremotriu és la que s’obté de l’aprofitament del moviment de les marees. Pertany al grup de les energies renovables ja que s’obté del medi directament i no produix conseqüències perilloses per a aquest.

    Les alteracions del Sol i la Lluna fan que es produeixen tres tipues d’alteracions de la superfície del mar:

            ●Les corrents marines.

            ● Les ondes i les ones.

            ● Les marees.

Obtenció

Consisteix en aprofitar la diferencia de nivell que hi ha en cada pujada i baixada de la marea. Això es fa mitjançant unes estructures móbils amb mecanismes de canalització de l’aigua, es crea un moviment que ens proporcionara energia elèctrica mitjançant un alternador.

Altres formes d'extraure energia del mar són: les onades (energia undimotriz) , de la diferència de temperatura entre la superfície i les aigües profundes de l'oceà, el gradient tèrmic oceànic; de la salinitat, dels corrents marines o l'energia eòlica marina.

Usos

S’utilitza generalment per tal de produïr electricitat. Això ocorre gràcies a que emprem un mecanisme que s’assembla al emprat en les hidroelèctriques. Assoles que ací parlem d’aigua que es troba en moviment per la pujada i baixada de les marees.

Per a aprofitar el moviment de pujada i baixada de l'aigua durant les marees es construïxen centrals mareomotrices prop de la costa. Encara que la diferència entre la marea alta i baixa en mitat de l'oceà és de a penes 1 m, en algunes costes esta diferència arriba a aconseguir els 15 m. En estes zones és interessant aprofitar les marees per a generar energia.

Avantatges

        Renovanle

        No contaminant

        Silenciosa

        Materia prima de baix cost.

        Disponible en qualsevol lloc i época de l’any.

Inconvenients

        Impacte visual i estructural sobre el paisatge de la costa.

        Depén de l’amplària de la ona.

        Trasllat d’energia molt costos.

        Efecte negatiu sobre la flora i la fauna.

        Limitada.

        

Producció

Video

Energia Geotèrmica

Què és?

És aquella energia que s’obté a través de l’aprofitament intern de la terra, pertany al grup de les energies renovables. El calor es  produÏt per la pròpia terra en els primers moments de la seua formació o per la desintegració de residus nuclears. Aquest calor calenta les capes d’aigua més profundes i al pujar, l’aigua calenta o el vapor d’aigua produeixen manifestacions com ara els geíseres, volcans o fonts termals, utitzades des de l’época romana per a la calefacció. El calor pot ser fins a 500 o 600 graus de temperatura. Hui dia, el mètodes de perforació i de bombeig permeten explotar aquest recurs arreu del món.                                                                                                                                

      

Obtenció

A mesura que anem travessant capes terrestres, anem augmentant la temperatura gradualment, per poder aprofitar el calor emmagatzemada a l’interior de la terra, utilitzem tecnologies aplicades a les turbines: generalment calfem un liquid l’energia del qual fa moure les pales d’un generador elèctric. El mètode per extraure el calor interna depén de l’economia del lloc on es produeix l’extracció i de la rentabilitat econòmica que ofereix aquesta. L’aigua calent o el vapor poden fluir naturalment, per bombeig o per impulsos de fluixos d’aigua i de vapor. Una altra possibilitat, que sol ser la més utilitzada, és explotar amb dos pous (o amb un monbre par de pous) per tal de obtindre l’aigua calenta per un pou i tornar a injectar aigua ja refredada per l’altre.

D'acord amb la temperatura de l'aigua, els generadors es dividixen en:

Energia geotèrmica d'alta temperatura: quan l'aigua ix a una temperatura entre 150 i 400ºC, la qual cosa produïx vapor en la superfície.

Energia geotèrmica de temperatures mitges: els fluids dels aqüífers estan a temperatures menys elevades, normalment entre 70 i 150ºC. Per consegüent, la conversió vapor- electricitat es realitza amb un menor rendiment: xicotetes centrals elèctriques poden explotar estos recursos..

Energia geotèrmica de baixa temperatura: temperatures compreses entre 20 i 60ºC, que és la temperatura típica dels banys d'aigües termals. Esta energia s'utilitza per a necessitats domèstiques, urbanes o agrícoles. En el món hi ha diverses experiències notables en este sentit a Itàlia, Nova Zelanda i Canadà, llocs en què l'energia geotèrmica recolza el consum tradicional. En Filipines, el sistema geotèrmic té una capacitat de potència de 2.000 megawats.

Usos

L’energia geotèrmica generalment s’utilitza per a l’obtenció d’energia d’una manera natural, també es prou utilitzada per suministrar aigua calenta sanitària, calfar vivendes, edificis públics, instal.lacions agrícolas, piscinas, balnearis, calefacción, aigua calent, electricitat, extracción de minerals, agricultura, aqüicultura…

Per tal d’utilitzar-la, per molts casos, hem de transformarla en electricitat per al consum. Una central geotèrmica és la que ho fa i per a això segueix els següents pasos: consta d’una perforació de l’escorça terrestre (5 km aprox.) per tal d’obtindre una temperatura mínima de 150ºC i en la qual introduïm dos tubs en un circuit tancat que es troben en contancte amb la font de calor. Seguidament, desde la superfície injectem aigua freda a través d’un dels extrems del tub, la qual es calenta al arrbar al fons formant vapor d’aigua i tornant en forma de brollador a la superfície per mitjà d’altre tub. A l’extrem d’aquest trobem una turbina-generador que suministra l’energia elèctrica per a la seva distribució. L’aigua freda sobrant tona a repetir el cicle.

 Avantages

Els residus que produeix provoquen menos impacte ambiental que els expulsats pel carbó i pel petroli, és un sistema de estalviament energètic, proporciona independència d’altres països...

Inconvenients

No és transportable, emissió de CO2 amb augment de l’efecte hivernacle, emissió d’àcid sulfhídric que en grans quantitats és letal, contaminació tèrmica, no es troba en tots els llocs...

Producció

Les àrees geològiques de gran activitat tectònica són les zones de subducció (on la placa oceànica de la terra i la de la corfa col·lidixen i es munta una sobre l'altra) . Estes regions són les àrees que voregen l'Oceà Pacífic: la serralada Dels Andes (Amèrica del Sud) , els volcans d'Amèrica Central i Mèxic, la Serralada Cascade d'USA i Canadà, la serralada Aleutian d'Alaska, la Península de Kamchatka a Rússia, Japó, les Filipines, Indonèsia i Nova Zelanda. Una altra zona energètica activa és on les plaques tectòniques s'estan fragmentant (Islàndia, les valls d'África, la zona de l'Atlàntic mig i les Província de Serralades i bases d'USA) ; i els llocs cridats 'puntos calientes', que són punts fixos en la Terra que produïxen magma contínuament i formen brolladors i volcans, com la cadena de les Illes Hawaii. Els països que actualment estan produint més electricitat de les reserves geotèrmiques són Estats Units, Canadà, Nova Zelanda, Itàlia, Mèxic, les Filipines, Indonèsia i Japó, però l'energia geotèrmica haguera de produir-se i utilitzar-se també en els països que presenten alta activitat tectònica.

Impacte Mediambiental

En zones d’activitat tectònica, la reinjecció de fluids en el terreny durant l’explotació de les reserves pot fer augmentar el petits moviments de la zona. En ocasions les erupcions hidrotermals poden ocasionar la creació d’un cràter.

Molts dels projectes d'aprofitament de l'energia geotèrmica es troben en terrenys accidentats i, és per això, que són més susceptibles que un terreny pla a lliscaments del sòl. Açò pot ocasionar greus accidents si les roques que cauen danyen els pous o les canonades, la qual cosa podria resultar en el fuga de vapors i líquids a alta temperatura. La probabilitat que açò ocórrega pot ser minimitzada contenint tots els pendents susceptibles de patir lliscaments de terra, encara que açò podria augmentar l'impacte visual del projecte.

Futur

Segons tot el dit abans, podem dir que l’energia geotèrmica és una de les 10 energies més importants. A tot això s’afegeix que una planta d’energia geotèrmica convencional es capaç de produïr 100MW, al igual que una central eolica o solar, però molt més barat. A més a més, es pot considerar renovable e inagotable ja que falten mil-lions d’anys abans que el calor comence a refredar-se. Per tant, se li assegura un bon futur.

Video explicatiu i aclaridor de dubtes