Perspectives en l'ús de l'energia: Energies Renovables?

Energies no renovables

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 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 o fins i tot senzillament combustibles, encara que pròpiament parlant els combustibles en un futur proper poden consistir en matèria primera considerada renovables, com per exemple l'hidrogen.

Combustibles fòssils 

Els combustibles fòssils es poden utilitzar en forma sòlida (carbó), líquida (petroli) o gasosa (gas natural). Són acumulacions de restes d'éssers vius que van viure fa milions d'anys i es van fossilitzar formant carbó o hidrocarburs. En el cas del carbó es tracta de boscos de zones pantanoses, i en el cas del petroli i el gas natural de grans masses de plàncton marí acumulades en el fons del mar. En tots els casos la matèria orgànica es va descompondre parcialment amb manca d'oxigen (descomposició anaeròbia) i sota l'acció de l'alta temperatura i pressió i de determinats bacteris de manera que van quedar molècules emmagatzemades amb enllaços d'alta energia.

Combustibles nuclears

El nucli atòmic d'elements pesants, com l'urani, pot ser desintegrat (fissió nuclear) i alliberar energia radiant i cinètica. Les centrals termonuclears aprofiten aquesta energia nuclear per produir electricitat mitjançant turbines de vapor d'aigua. La calor s'obté en trencar els àtoms de minerals radioactius en reaccions en cadena exotèrmiques que es produeixen en l'interior d'un reactor nuclear.

Agrocombustibles

L'agromassa i els agrocombustibles són combustibles que es cremen per a obtenir energia en motors o en centrals tèrmiques, de vegades barrejats amb combustibles fòssils, però que procedeixen de vegetals (fusta, blat, etc.) conreats extensivament o de productes de ramaderia, que posteriorment han de ser tractats industrialment. Es consideren no sostenibles i no renovables a escala humana. Pot semblar que si una planta es pot conrear i pot créixer, és a dir que la podem produir, al contrari que l'urani o el carbó, hauria de ser renovable, però no ho és perquè creix massa lentament comparat amb la velocitat amb la que els gastem i perquè no hi ha prou espai a la Terra com per a conrear-lo. Caldria la superfície sencera d'uns quants planetes Terra només pels conreus d'agromassa necessaris per substituir l'energia obtinguda actualment pels combustibles fòssils.

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, elvent, les marees i l'escalfor dins de la terra.

Energia hidràulica

L'energia potencial acumulada als salts d'aigua pot ser transformada en energia elèctrica. Les centrals hidroelèctriques aprofiten l'energia potencial de l'aigua dels rius per posar en funcionament unes turbines que mouen un generador elèctric. Aquesta energia es considera renovable perquè no consumeix l'aigua sinó que només n'aprofita el seu moviment.

Energia eòlica 

Prop del 2% d'energia que arriba del Sol a la Terra es transforma en energia cinètica de l'aire en moviment, és a dir vent, a l'atmosfera. Un 35% d'aquesta energia, dissipada, es troba a la capa atmosfèrica situada a un quilòmetre del terra. L'energia eòlica és l'energia obtinguda mitjançant la utilització d'aquesta energia mecànica, generada pels corrents d'aire que es desplaça a causa de les diferències locals de pressió.

Energia geotèrmica 

La calor de l'interior de la Terra (5.000ºC) es deu a diversos factors, entre els quals destaquen el gradient geotèrmic i la calor radiogènica. L'energia geotèrmica és aquella energia que pot ser obtinguda per l'home mitjançant l'aprofitament de la calor de l'interior de la Terra. A gran escala es pot usar per a obtenir aigua calenta sanitària (calefacció, rentar roba, etc.), energia tèrmica industrial o bé per a produir electricitat, a partir del vapor calent que es fa passar per una turbina. A petita escala té usos molt diversos, segons la diferència de temperatures aconseguida.

Energia solar 

El Sol té una potència de l'ordre de 4·10²⁶ Watts. La seva energia arriba a la Terra de manera molt difosa, sent una font de vida i origen de la majoria de les altres formes d'energia a la Terra. La radiació solar té un valor de potència que varia amb l'altitud, el clima, la latitud i segons les condicions atmosfèriques i el moment del dia i de les estacions. Es pot recollir directa, difosa (pels núvols, per l'aire) o reflectida pel sòl.

Energies dels mars i oceans

Els mars i oceans tenen un gran potencial energètic amb el qual els humans esperen poder obtenir electricitat i energia útil. Hom ha plantejat, en fase conceptual i alguns prototipus, fonamentalment les següents tecnologies: L'energia mareomotriu, originada per les forces gravitatòries entre la Lluna, la Terra i el Sol, i que pot aprofitar-se en llocs estratègics, com ara golfs, badies o estuaris utilitzant turbines hidràuliques que s'interposen en el moviment natural de les aigües, junt amb mecanismes de canalització i dipòsit, per obtenir moviment en un eix. 

Avantatges i inconvenients de les energies renovables 

ENERGIES ECOLÒGIQUES

Les fonts d'energia renovables són diferents a les de combustibles fòssils o centrals nuclears a causa de la seva diversitat i abundància. Es considera que el Sol proveirà aquestes fonts d'energia (radiació solar, vent, pluja, etc.) durant els pròxims quatre mil milions d'anys. El primer avantatge d'una certa quantitat de fonts d'energia renovables és que no produeixen gasos d'efecte hivernacle ni altres emissions, contràriament al que ocorre amb els combustibles, siguin fòssils o renovables. Algunes fonts renovables no emeten diòxid de carboni addicional, llevat dels necessaris per a la seva construcció i funcionament, i no presenten cap risc suplementari, tals com el risc nuclear.

No obstant això, alguns sistemes d'energia renovable generen problemes ecològics particulars. Així doncs, els primers aerogeneradores eren perillosos per als ocells, ja que les seves aspes giraven molt de pressa, mentre que les centrals hidroelèctriques poden crear obstacles a l'emigració de certs peixos, un problema seriós a molts rius del món (en els del nord-oest d'Amèrica del Nord que desemboquen en el oceà Pacífic, es va reduir la població de salmons dràsticament).


NATURALESA DIFUSA

Un problema inherent a les energies renovables és la seva naturalesa difusa, amb l'excepció de l'energia geotèrmica que, tanmateix, només és accessible on la escorça terrestre és fina, com les fonts termals i els Guèisers.

Ja que certes fonts d'energia renovable proporcionen una energia d'una intensitat relativament baixa, distribuïda sobre grans superfícies, són necessàries nous tipus de "centrals" per convertir-les en fonts utilitzables. Per a 1.000 kWh d'electricitat, consum anual per capita als països occidentals, el propietari d'un habitatge ubicat en una zona ennuvolada d'Europa ha d'instal·lar vuit metres quadrats de plafons fotovoltaics (suposant un rendiment energètic mitjà del 12,5%).

Tanmateix, amb quatre metres quadrats de col·lector solar tèrmic, una llar pot obtenir gran part de l'energia necessària per a l'aigua calenta sanitària encara que, a causa de l'aprofitament de la simultaneïtat, els edificis de pisos poden aconseguir els mateixos rendiments amb menor superfície de col·lectors i, el que és més important, amb molta menor inversió per habitatge.




IRREGULARITAT

La producció de energia elèctrica permanent exigeix fonts d'alimentació fiables o mitjans d'emmagatzemament (sistemes hidràulics d'emmagatzemament per bomba bateries, futures piles de combustible d'hidrogen, etc.). Així doncs, a causa de l'elevat cost de l'emmagatzemament de la energia, un petit sistema autònom resulta rarament econòmic, excepte en situacions aïllades, quan la connexió a la xarxa d'energia implica costos més elevats.


FONTS RENOVABLES CONTAMINANTS

Referent a la biomassa, és cert que emmagatzema activament el carboni del diòxid de carboni, formant la seva massa amb ell i creix mentre allibera l'oxigen de nou, en cremar-se torna a combinar el carboni amb el oxigen, formant de nou diòxid de carboni. Teòricament el cicle tancat donaria un saldo nul d'emissions de diòxid de carboni, en quedar les emissions fruit de la combustió fixades en la nova biomassa. A la pràctica, s'empra energia contaminant en la sembra, a la collita i la transformació, per la qual cosa el balanç és negatiu.

D'altra banda, també la biomassa no és realment inesgotable, fins i tot sent renovable. El seu ús només pot fer-se en casos limitats. Existeixen dubtes sobre la capacitat de l'agricultura per proporcionar les quantitats de massa vegetal necessària si aquesta font es popularitza, el que s'està demostrant amb l'augment dels preus dels cereals a causa del seu aprofitament per a la producció de biocombustibles. D'altra banda, tots els biocombustibles produeixen major quantitat de diòxid de carboni per unitat d'energia produïda que els equivalents fòssils.

La energia geotèrmica no sol es troba molt restringida geogràficament sinó que algunes de les seves fonts són considerades contaminants. Això a causa que l'extracció d'aigua subterrània a alta temperatura genera l'arrossegament a la superfície de sals i minerals no desitjats i tòxics. La principal planta geotèrmica es troba en la Toscana, a prop de la ciutat de Pisa i és anomenada Central Geotèrmica de Larderello. Una imatge de la central en la part central d'una vall i la visió de quilòmetres de canonades d'un metre de diàmetre que van cap a la central tèrmica mostren l'impacte paisatgístic que genera.

A Argentina la principal central va ser construïda a la localitat de Copahue i en l'actualitat es troba fora de funcionament la generació elèctrica. L'emergent s'utilitza per a calefacció distrital, calefacció de carrers i voreres i banys termals.


DIVERSITAT GEOGRÀFICA

La diversitat geogràfica dels recursos és també significativa. Alguns països i regions disposen de recursos sensiblement millors que d'altres, en particular en el sector de l'energia renovable. Alguns països disposen de recursos importants a prop dels centres principals d'habitatges on la demanda d'electricitat és important. La utilització de tals recursos a gran escala necessita, tanmateix, inversions considerables a les xarxes de transformació i distribució, així com a la pròpia producció.


ADMINISTRACIÓ DE LES XARXES ELÈCTRIQUES

Si la producció d'energia elèctrica a partir de fonts renovables es generalitzés, els sistemes de distribució i transformació no serien ja els grans distribuïdors d'energia elèctrica, però funcionarien per equilibrar localment les necessitats d'electricitat de les petites comunitats. Els que tenen energia en excedent vendrien als sectors deficitaris, és a dir, l'explotació de la xarxa hauria de passar d'una "gestió passiva" on es connecten alguns generadors i el sistema és impulsat per obtenir l'electricitat "descendent" cap al consumidor, a una gestió "activa", on es distribueixen alguns generadors a la xarxa, havent de supervisar constantment les entrades i sortides per garantir l'equilibri local del sistema. Això exigiria canvis importants en la forma d'administrar les xarxes.

Tanmateix, l'ús a petita escala d'energies renovables, que sovint pot produir-se "in situ", disminueix la necessitat de disposar de sistemes de distribució d'electricitat. Els sistemes corrents, rarament rendibles econòmicament, van revelar que una llar mitja que disposi d'un sistema solar amb emmagatzemament d'energia, i plafons d'una mida suficient, només ha de recórrer a fonts d'electricitat exteriors algunes hores per setmana. Per tant, els que advoquen per l'energia renovable pensen que els sistemes de distribució d'electricitat haurien de ser menys importants i més fàcils de controlar.




LA INTEGRACIÓ EN EL PAISATGE

Un inconvenient evident de les energies renovables és seu impacte visual en l'ambient local. Algunes persones odien l'estètica dels generadors eòlics i esmenten la conservació de la naturalesa quan parlen de les grans instal·lacions solars elèctriques fora de les ciutats. Tanmateix, tot el món troba encant en la vista dels "vells molins a vent" que, en el seu temps, eren una mostra bé visible de la tècnica disponible.

D'altres intenten utilitzar aquestes tecnologies d'una manera eficaç i satisfactòria estèticament: els panells solars fixos poden duplicar les barreres antisoroll al llarg de les autopistes, hi ha sostres disponibles i podrien fins i tot ser substituïts completament per captadors solars, cèl·lules fotovoltaiques amorfes que poden emprar-se per tenyir les finestres i produir energia, etc.

Energia renovable

L'energia renovable és tota aquella energia que està a disposició de l'home i aquest la pot transformar en energia útil. Són inesgotables o pràcticament inesgotables. Les energies renovables es regeneren o es renoven més ràpid que l'ésser humà les pot arribar a consumir.

Energia no renovable

L'energia no renovable o energia exhaurible és aquella font d'energia que no es regenera, o renova, més ràpid en què la consumeix l'home. Si aquesta s'exhaureix no es podrà o serà molt costós i difícil tornar a aconseguir-la. Ja que els processos com l'acumulació de carboni han tardat fins 500 milions d'anys .

________________________________________________________________________

1. Creus que l'etanol produït a partir de la canya de sucre i el blat de moto és un recurs energètic renovable? Justifica-ho. 
En la nostre opinió, sí que es considera un recurs energètic renovable, ja que pensem que mai s'acabarà. Un cop obtingut l'etanol dels cultius, es poden tornar a plantar de nou i així successivament. Si, a més, els cultius son transgènics creixeran molt mes ràpid i en major quantitat.

2.Alguns experts creuen que l'or verd pot propiciar l'existència de grans extensions de terra devastades pel monocultiu intensiu, fet que pot arribar a provocar problemes alimentaris.Discuteix aquesta opinió.  
Nosaltres compartim aquesta preocupació. Cada vegada, la nostra necessitat de combustible és més i més gran. Hi arribarà un dia en que l'augment de la superfície de cultiu no creixerà per interessos purament econòmics. Arribarà un dia en que no es cultivarà tant menjar, ja que s'utilitzarà l'espai per produir combustible. L'etanol és una bona solució com a combustible renovable i durador, però com a tot en aquesta vida, els extrems són dolents: un monocultiu intensiu pot arribar a devastar grans extensions de terra. Hem d'intentar arribar a un equilibri, és a dir, no haver d'arribar fins a aquest extrem mitjançant altres fonts d'energia o un consum més responsable que en reduís el consum i, per tant, la nostra gran necessitat.