Al món on vivim, l'energia és un pilar fonamental que impulsa les nostres vides diàries. Lenergia ens permet il·luminar les nostres cases, moure vehicles, mantenir els nostres dispositius electrònics funcionant i molt més. Però d'on prové aquesta energia?
En aquesta secció explorarem el concepte de les fonts d'energia. Les fonts denergia són els recursos, tant naturals com artificials, dels quals extraiem lenergia necessària per satisfer les nostres necessitats energètiques. Aquestes fonts denergia abasten una àmplia varietat de formes, des de lenergia solar, eòlica i hidroelèctrica fins als combustibles fòssils , lenergia nuclear i més.
Al llarg d'aquesta secció, examinarem de manera imparcial les diferents categories de fonts d'energia, considerant-ne els avantatges, els inconvenients i la influència en el medi ambient.
Què és una font denergia?
Una font d'energia és una font o recurs natural on obtenim l'energia que necessitem per fer funcionar les nostres vides. Aquesta energia pot ser utilitzada per il·luminar les nostres cases, moure els nostres automòbils, escalfar aigua o fins i tot carregar els nostres dispositius electrònics.
Hi ha diferents tipus de fonts d'energia, com l'energia solar, que prové de la llum del sol ; l' energia eòlica , que es genera a partir del vent; l'energia hidroelèctrica, que aprofita el flux de l'aigua a rius i preses; i l'energia fòssil, que s'obté de recursos com el petroli i el gas natural .
També hi ha fonts d'energia més modernes, com l'energia nuclear, que es genera a partir de reaccions nuclears, i l' energia geotèrmica , que prové de la calor de la Terra . Cada font denergia té els seus propis avantatges i desavantatges en termes de disponibilitat, impacte ambiental i costos.
Tipus i classificació de les principals fonts d'energia
Les fonts d'energia es poden classificar principalment de dues maneres:
Fonts primàries o secundàries.
Fonts renovables i no renovables.
Les fonts d'energia primària són presents a la natura. Inclouen petroli , carbó , gas natural , llenya o biomassa, combustibles nuclears, energia hidroelèctrica, eòlica, geotèrmica i solar, en ordre d'importància d'explotació actual.
D'altra banda, les fonts d'energia secundària no són presents directament a la natura i són recursos derivats de fonts primàries. Les fonts secundàries inclouen, per exemple, lelectricitat.
Principal font d'energia del nostre planeta
La majoria dels recursos energètics del món tenen com a font primària el Sol.
L'energia solar es conserva indirectament en forma d'energia fòssil o com a energia directament aprofitable (per exemple, els vents ).
Fins i tot la hidroelectricitat deriva de l'energia solar que provoca l'evaporació de l'aigua i la condensació consegüent quan els núvols es troben amb l'aire dels fronts climàtics freds o de les altes muntanyes.
Fonts no renovables
Les fonts denergia no renovables són els recursos energètics que no tenen capacitat de regeneració o que la velocitat de consum és superior al de la seva regeneració.
La disponibilitat d'aquestes fonts és actualment encara força alta i, en conseqüència, el cost relativament baix.
Els principals recursos no renovables són els següents:
Combustibles fòssils
Pel que fa a la font de combustibles fòssils, la combustió de carbó o hidrocarburs com el metà o el petroli proporciona la màxima quantitat d'energia, que s'utilitza en part per als sistemes de calefacció de combustió, en part per al funcionament dels motors , però especialment per a la producció denergia elèctrica.
Energia nuclear
L'energia nuclear es pot veure com la mare de totes les energies, a la terra i fins i tot a l'univers. De fet, totes les energies, des de la solar fins a les energies fòssils , des de l'eòlica fins a la hidroelèctrica, no són res més que un subproducte de la transformació d'aquest tipus d'energia.
Hi ha dos tipus de reaccions nuclears: les de fissió i les de fusió. Avui dia, tots els reactors nuclears són de fissió per raons tècniques.
L'energia de fissió atòmica es basa a trencar un nucli atòmic pesant (generalment Urani-235) per obtenir dos nuclis més petits, que pesen menys que el nucli original. La petita diferència de massa és capaç de produir una gran quantitat denergia.
Les plantes de fissió nuclear produeixen actualment el 16% de lelectricitat mundial.
Fonts d'energia renovables
Les fonts d'energia renovables són els tipus d'energia inesgotables. El seu ús no implica una disminució del recurs.
Les fonts d'energia renovables principals són les següents:
Llenya i biomassa
La combustió de biomassa, fusta o altres materials orgànics fàcilment disponibles representa la manera més antiga de produir calor i per tant energia.
Darrerament, però, una renovada consciència en la lluita contra el canvi climàtic, combinada amb una preocupació creixent per trobar recursos energètics, han tornat a posar d'actualitat aquesta font energètica.
Energia solar
L'energia solar és en realitat el motor de qualsevol activitat a la Terra : fins i tot el petroli és indirectament energia solar acumulada per la fotosíntesi de plantes antigues, la matèria orgànica de la qual es creu que es va acumular i va transformar sota terra, durant eres geològiques senceres.
L'energia solar es pot aprofitar a través de tres mètodes:
Energia solar fotovoltaica , aprofitant l' efecte fotovoltaic a les plaques de silici .
Energia solar tèrmica , aprofitant directament la calor del Sol .
Energia eòlica
L'energia eòlica és una de les fonts més antigues d'energia: els molins de vent s'han utilitzat des del segle VII dC per convertir l'energia eòlica en energia mecànica.
Els desavantatges són la ubicació geogràfica, els grans espais necessaris per a la producció centralitzada i limpacte ambiental.
Hidroelectricitat
L'energia hidroelèctrica és una energia neta que aprofita l'energia potencial de l'aigua situada a gran alçada en conques muntanyenques, que en caure actua sobre una turbina, produint electricitat. El principi és el mateix que en una central termoelèctrica: la diferència és que el medi que fa girar la turbina és laigua, no el vapor.
Actualment, el 16% de l'electricitat mundial és d'origen hidroelèctric: un dels desavantatges de la hidroelectricitat, però, és precisament l'impacte ambiental i social de la construcció de preses.
Energia geotèrmica
L'energia geotèrmica és l'energia generada per mitjà de fonts geològiques de calor i es pot considerar una forma d'energia renovable. Es basa en l'aprofitament termodinàmic de la calor interna de la Terra alimentada per l'energia tèrmica alliberada en els processos de desintegració nuclear d'elements radioactius com ara l'urani, el plutoni o el tori.
En penetrar més profundament, la temperatura es fa gradualment més alta, augmentant en uns 30 °C per km a l'escorça terrestre.
L'explotació d'aquesta font, en el cas de fonts geotèrmiques d'alta entalpia , consisteix a conduir els vapors provinents de les fonts d'aigua subterrànies cap a turbines especials utilitzades per produir energia elèctrica. I a la reutilització del vapor d'aigua calenta per a calefacció urbana, cultius d'hivernacle i termalisme.
Energia marina o oceànica
L'energia oceànica es refereix al conjunt d'energia continguda en diverses formes als mars i oceans. Aquesta immensa quantitat d'energia es pot extreure de l'aigua del mar amb diferents tecnologies: basades en l'energia cinètica dels fluids (corrents, onades, marees) i el gradient (tèrmic i salí). Avui dia s'han provat molts sistemes d'extracció d'energia i alguns ja es troben a una etapa precomercial.
Fusió nuclear
La fusió nuclear és una variant de l'energia nuclear . Es tracta del procés d'unió dels nuclis de dos àtoms d'hidrogen on s'allibera una enorme quantitat d'energia.
Aquest procés dóna lloc al'energia del Sol . Genera grans quantitats de calor que es podria aprofitar per generar electricitat. Tot i això, les temperatures i pressions requerides per mantenir la fusió el converteixen en un procés molt difícil de controlar.
Un dels avantatges potencials de la fusió és la possibilitat teòrica d'entregar grans quantitats d'energia de manera segura i amb una contaminació relativament petita.
El combustible de la fusió nuclear és l'hidrogen. A causa de l'enorme presència d'hidrogen al planeta, la fusió nuclear es consideraria una font d'energia renovable.
