Energia eòlica, geotèrmica i mareomotriu: Funcionament i components

Centrals eòliques

L'energia eòlica és l'aprofitament energètic de la força del vent. El vent s'origina per l'escalfament desigual de l'aire a causa del Sol. Per tal d'aprofitar l'energia eòlica s'utilitzen les aeroturbines, que consisteixen a extreure part de l'energia cinètica del vent a través d'un sistema de captació, format per unes pales que giren sobre un eix.

Tipus d'aeroturbines

• Aeromotors: Són aeroturbines que utilitzen directament l'energia mecànica obtinguda a l'eix. Són màquines lentes, amb nombroses pales (entre 12 i 14), el seu rendiment és baix i requereixen una velocitat del vent d'entre 5 i 6 m/s. Tenen una potència entre 0,5 i 20 kW.
• Aerogeneradors: Són aeroturbines que transformen l'energia mecànica en elèctrica. Són ràpides, tenen 2 o 3 pales, de perfil aerodinàmic, però necessiten velocitats del vent més elevades (entre 6 i 12 m/s) per treure una màxima potència (entre 25 kW i 600 kW).

Parts d'una aeroturbina

• El rotor o turbina: Transforma l'energia del vent en mecànica. Està format per les pales unides a l'eix.
• El sistema d'orientació: Col·loca el rotor perpendicular a la direcció del vent.
• Sistema de regulació: Té la funció de disminuir la velocitat d'engegada, mantenir la potència i velocitat del rotor i aturar-lo si el vent és molt fort.
• Conversor energètic: Transmet l'energia mecànica obtinguda a l'eix del rotor.
• Bancada: És l'element que, juntament amb la carcassa, suporta i protegeix el conversor energètic i, normalment, els sistemes de regulació i orientació.
• Suport o torre: És el suport de tot l'equip, eleva el rotor per millorar la captació i absorbir les vibracions que es produeixen.

Centrals geotèrmiques

Les centrals geotèrmiques requereixen:

• Presència a profunditat adient (1000 o 2000 m) de roques poroses i permeables (aqüífer) que permetin l'acumulació i la circulació de fluids.
• Un flux de calor que escalfi l'aqüífer, provinent del magma.
• Una capa permeable que actuï de cobertor.

Hi ha també centrals de condensació, en què el vapor, en sortir de la turbina, es condensa i es pot tornar a utilitzar, alhora que tanca el cicle; i les centrals sense condensació, en què el vapor utilitzat s'evacua directament a l'atmosfera.

Energia mareomotriu

L'aigua del mar emmagatzema energia tèrmica procedent de la radiació solar. Les marees són un moviment cíclic alternatiu d'ascens i descens del nivell de l'aigua del mar, producte de l'acció gravitatòria de la Lluna i el Sol, afavorit per la poca viscositat de l'aigua. L'amplitud de les marees (diferència d'altura entre el nivell màxim, o plenamar, i el nivell mínim, o baixamar) varia. L'aprofitament de les marees requereix que sigui, com a mínim, de 5 m d'altura.