7.2.2. Energies Renovables

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%, l’és 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 mida que es genera, per un temps més o menys limitat, perquè sigui usada segons la demanda del seu consum.

TIPUS D’ENERGIA RENOVABLE

Energia hidrològica o energia hidràulica

És una energia renovable que prové de l’aprofitament de l’energia mecànica de la caiguda de l’aigua. Des de temps molt antics s’han abastit molins hidràulics la peça de treball dels quals era moguda per la força d’un corrent d’aigua. Des del segle XIX la capacitat potencial i energia cinètica de l’aigua s’ha transformat en energia elèctrica en una instal·lació anomenada central hidroelèctrica.

Les centrals hidroelèctriques utilitzen l’energia potencial de l’aigua embassada per l’obra de presa (“dic” si no és molt gran) que fa de barrera. L’aigua circula a través d’una canonada on l’energia potencial es transforma en energia cinètica. Laforça de l’aigua fa girar el conjunt de turbines, generadors i alternadors, generant l’energia elèctrica de corrent altern. En aquest cas, l’energia extreta de l’aigua depèn del cabal, de la diferència d’altura d’on s’extreu l’aigua i del tipus, altura i mida de les turbines.

Trobarem centrals hidràuliques a les zones on hi hagi cabals d’aigua (rius i llacs) i diferències de nivell importants.

L’ energia minihidràulica és l’energia hidràulica produïda a centrals de menys de 10 megawatts. Es considera una font d’energia renovable. L’interés és que permet produir energia a llocs on l’energia hidràulica (de més de 10MW) no seria possible, i a més, en ser menor, té un menor impacte ambiental.

Energia eòlica

És l’energia obtinguda del vent, és a dir, l’energia cinètica generada per l’efecte dels corrents d’aire, i que és transformada en d’altres formes útils per a les activitats humanes. El terme eòlic prové del llatí Aeolicus, pertanyent o relatiu a Èol, Déu dels vents a la mitologia grega. L’energia eòlica ha estat aprofitada des de l’antiguitat per a moure els vaixells impulsats per veles o fer funcionar la maquinària de molins al moure les seves pales.

Actualment, l’energia eòlica és utilitzada principalment per a produir energia elèctrica mitjançant aerogeneradors. A finals de 2007, la capacitat mundial dels generadors eòlics va ésser de 94,1 gigawatts. Mentre que l’eòlica genera al voltant de 1% del consum elèctric mundial, representa al voltant del 19% de la producció elèctrica a Dinamarca, 9% a Espanya i Portugal, i un 6% a Alemanya i Irlanda (Dades del 2007).

Energia solar

És l’energia que prové del Sol en ones electromagnètiques. La utilització d’aquesta energia per a fins humans és renovable ja que l’energia rebuda del Sol no canvia pel fet d’utilitzar-la.

La radiació té un valor de potència que varia segons el moment del dia, les condicions atmosfèriques que l’esmorteeixen i la latitud. Es pot assumir que en bones condicions d’irradiació el valor és superior als 1000 W/m2 a nivell de la superfície terrestre.

La radiació és aprofitable en els seus components directament i difosa, o bé en la suma d’ambdues. La radiació directa és la que arriba directament del focus solar, sense reflexions o refraccions intermitges. La difosa és aquella que està present a l’atmosfera gràcies als múltiples fenòmens de reflexió i refracció solar dels núvols, i la resta d’elements atmosfèrics i terrestres. La radiació directa és direccional i pot reflectir-se i concentrar-se, mentre que la difosa no, ja que és omnidireccional.

Es pot diferenciar en l’energia solar fotovoltaica i l’energia solar tèrmica. L’energia solar tèrmica es pot aprofitar convertint-la en electricitat o utilitzant-la sense transformació prèvia. L’energia fotovoltaica ha suposat un gran negoci per a molts inversors i avui en dia, algunes cases ja s’han dotat de plaques per no dependre de la xarxa elèctrica. L’avantatge de l’energia fotovoltaica és que no necessita una gran instal·lació per una bona eficiència en la producció d’electricitat.

Energia geotèrmica

És una energia renovable obtinguda de la calor produïda a l’interior de la Terra com a resultat de la desintegració d’elements radioactius i de la calor que es va originar en les primers moments de formació del planeta i de l’energia solar absorbida per la capa terrestre. Aquesta energia renovable es manifesta per mitjà de processos geològics com ara volcans, guèisers que expulsen aigua calenta i aigües termals.

Per a poder obtenir aquesta energia és necessària la presència de jaciments d’aigua calenta prop d’aquestes zones. Es perfora el sòl i s’extrau el líquid, el qual sortirà en forma de vapor si la seva temperatura és suficientment alta i es podrà aprofitar per accionar una turbina que amb la seva rotació mou un generador que produeix energia elèctrica.

L’energia geotèrmica a Catalunya s’obté simplement foradant el fons del terra i instal·lant una sèrie de circuits d’aigua, que a l’estiu traslladen la calor de la llar a l’interior i a l’hivern transporta la calor interna cap a la llar. Es basa en el principi que les capes més superficials de l’escorça es refreden i escalfen més ràpidament que les que estan una mica més profundes. Evidentment, si encara s’anés a molta més profunditat llavors sempre seria més calent.

Energia mareomotriu

És la que resulta d’aprofitar les marees, és a dir, la diferència d’altura mitjana dels mars segons la posició relativa de la Terra i la Lluna, i que resulta de l’atracció gravitatòria d’aquesta última i del Sol sobre les masses d’aigua dels mars. En definitiva, es basa en la diferència d’altura mitjana segons la posició relativa de la Terra i la Lluna, que és resultat de l’atracció gravitatòria de la Terra i del Sol sobre les masses d’aigua dels mars. El rang mitjà està típicament entre 0,5 i 1 m, sent una mica major a les plataformes continentals

La pujada de les aigües es denomina flux mentre que el descens es coneix com reflux (el segon es més breu en el temps que el primer). Els moments de màxima elevació del flux són laplenamar i tenen lloc quan la terra, la Lluna i el Sol estan posicionats al voltant d’una línia. Els de màxim reflux s’anomenen baixamar i tenen lloc quan la Terra, la Lluna i el Sol estanperpendiculars entre ells. El nivell del mar entre aquestes dues elevacions pot variar de 2 a 15 metres o inclús més. La variació entre marea baixa i alta es dóna en un període semidiürn d’aproximadament 12 hores i 25 minuts. Cal dir, que la magnitud de les marees canvia segons cada mes lunar. L’energia estimada que es dissipa per les marees és de l’ordre de 20.000 TWh. D’aquesta energia es considera recuperable una quantitat que està al voltant les 200 TWh. Cal dir que hi ha altres formes d’obtenir energia mitjançant la mar: les onades i el gradient tèrmicoceànic.

Aquesta diferència d’altures es pot aprofitar interposant parts mòbils al moviment natural d’ascens o de descens de les aigües, juntament amb mecanismes de canalització i dipòsit, per obtenir moviment en un eix.

Mitjançant el seu acoblament a un alternador es pot utilitzar el sistema per a la generació d’electricitat, transformant així l’energia mareomotriu a energia elèctrica, una forma energètica més útil i aprofitable. És un tipus de energia renovable neta.

L’energia mareomotriu té la qualitat de ser renovable, en tant que la font d’energia primària no s’esgota per la seva explotació, i és neta, ja que en la transformació energètica no es produeixen subproductes contaminants gasosos, líquids o sòlids. Tanmateix, la relació entre la quantitat d’energia que es pot obtenir amb els mitjans actuals i el cost econòmic i ambiental d’instal lar els dispositius per al seu procés han impedit una proliferació notable d’aquest tipus d’energia.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s