Al món on vivim, l'energia és un pilar fonamental que impulsa les nostres vides diàries. Lenergia ens permet il·luminar casa nostra, moure vehicles, mantenir els nostres dispositius electrònics funcionant i molt més. Però d'on prové aquesta energia?
En aquesta secció explicarem qué con les fonts d'energia i de quins tipus disposem considerant-ne els avantatges, els inconvenients i l'impacte que té cadascuna d'elles en el medi ambient.
Què és una font d'energia?
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 infinits proòsits com il·luminar les vivendes, moure vehicles, escalfar aigua o fins i tot carregar móbils i altres 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 una d'aquestes fonts energètiques té els seus propis avantatges i desavantatges en termes de disponibilitat, impacte ambiental i costos econòmics.
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.
Principal font d'energia del nostre planeta
La gran majoria dels recursos energètics del món provenen del Sol com a font primària. L'energia solar es conserva indirectament, com a energia fòssil, o directament aprofitable, com els vents. Fins i tot la hidroelectricitat es deriva de l'energia solar, ja que l'evaporació de l'aigua causada pel sol condensa com a aigua quan els núvols es troben amb l'aire fresc o amb les altes muntanyes.
L'origen de l'energia solar té les seves arrels en la fusió nuclear que té lloc al nucli del Sol. En aquest procés, els àtoms d'hidrogen es combinen per formar àtoms d'heli, alliberant enormes quantitats d'energia en forma de radiació electromagnètica. Aquesta radiació es propaga a través de l'espai i arriba a la Terra en forma de llum i calor.
Fonts no renovables
Les fonts d'energia 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 d'energia 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 d'energia.
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.
Principals fonts d'energia a Catalunya
A Catalunya, les principals fonts d'energia són diverses i inclouen:
- Energia nuclear: Catalunya compta amb centrals nuclears com Vandellòs II, que contribueixen significativament a la generació d'electricitat a la regió.
- Energia hidroelèctrica: A través de centrals hidroelèctriques situades en rius i embassaments, com ara la central de Talarn al riu Noguera Pallaresa, s'aprofita l'energia de l'aigua per generar electricitat.
- Energia eòlica i solar: A Catalunya hi ha parcs eòlics a diverses zones de la regió, aprofitant els vents del mar i de les muntanyes.
- Energia solar: s'estan desenvolupant cada vegada més instal·lacions fotovoltaiques per captar l'energia solar sobretot fomentant les subvencions per a la instalació de plaques solares en vivendes i empreses.
- Gas natural i petroli: Encara que no es produeixen localment, Catalunya importa gas natural i petroli per satisfer les seves necessitats energètiques.
- Biomassa: L'ús de biomassa com a font d'energia està augmentant a Catalunya, amb instal·lacions que utilitzen residus orgànics, com fusta, restes agrícoles o biogàs, per generar calor o electricitat.
