Fonts d'Energia: Tipus, Extracció, Impacte i Sostenibilitat

Les Fonts d'Energia: Definició i Tipus

Les fonts d'energia són els recursos existents en la natura que, per si mateixos o mitjançant processos tecnològics coneguts, proporcionen alguna forma d'energia.

Tipus de Fonts d'Energia

Fonts d'Energia Renovables

• Són les que la natura genera amb rapidesa, per la qual cosa es consideren pràcticament inesgotables.
• També reben el nom d'energies netes.
• Les més conegudes són l'energia hidràulica, eòlica i solar.
• No produeixen cap tipus de contaminació atmosfèrica.

Fonts d'Energia No Renovables

• Són les que es troben en la Terra en quantitat limitada i, per tant, s'esgoten amb la seva utilització.
• Exemples: el carbó, el petroli i el gas natural (combustibles fòssils) i l'energia nuclear.
• No depenen de les condicions atmosfèriques.
• Són de gran potència.
• El cost d'explotació és relativament alt.
• Són molt contaminants.

Formes Fonamentals de l'Energia

Les formes fonamentals de l'energia són:

• Radiant
• Química
• Tèrmica
• Mecànica
• Nuclear
• Elèctrica

(Són energies primàries)

Indústries d'Extracció i Prospeccions

Indústries d'Extracció

Les indústries d'extracció s'encarreguen d'obtenir de la natura les matèries que constitueixen fonts d'energia, com ara l'urani, el petroli, el gas natural o el carbó.

Tipus de Prospeccions

Prospeccions Geològiques

Consisteixen en analitzar el terreny mitjançant fotografies aèries i la recollida de roques i fòssils per a determinar-ne la composició i l'edat.

Prospeccions Geoquímiques

S'analitzen mostres de terreny, plantes, aigües... que permeten trobar elements associats al jaciment.

Prospeccions Geofísiques

Estudien les característiques i la formació del subsòl mitjançant instruments de mesura especials.

Factors per a l'Explotació de Jaciments

• L'Emplaçament: S'estudien la situació geogràfica, les vies de comunicació i els mitjans de transport que calen per a transportar els mitjans tècnics i humans necessaris, com també els productes que s'obtindran del jaciment.
• El Tipus de Material: Les característiques del producte que es pretén obtenir determinaran la tecnologia necessària per a la seva explotació.
• Les Dificultats de l'Explotació: L'estudi de l'estructura del terreny i de la disposició dels estrats del jaciment permetrà establir un sistema d'explotació adequat, com també la tecnologia que es farà servir.
• La Rendibilitat Econòmica: Quan les dades anteriors són favorables a l'explotació, es fa un estudi econòmic dels costos necessaris per a la seva posada en marxa i manteniment i dels beneficis que es poden obtenir al llarg del temps.

Tipus de Mines

Mines de Cel Obert

En les mines de cel obert, el material es troba molt a prop de la superfície. S'hi utilitzen enormes màquines que remouen els materials de manera que es formen terrasses, per facilitar-ne l'extracció.

Mines Subterrànies

Les mines subterrànies necessiten l'obertura de pous i galeries que permetin l'accés de persones i maquinària i que, alhora, facilitin l'extracció i el transport del material fins a la superfície.

Extracció de Materials Específics

L'Urani

L'urani únicament es trasllada amb transports especials, ja que és contaminant i molt perillós. L'obtenció de l'urani implica la concentració del mineral i l'aïllament de la substància pura mitjançant processos físics i químics.

Elements dels Pous d'Extracció (Petroli/Gas)

• Cremador: És on es consumeix el gas que no es pot processar per a la seva utilització comercial.
• L'Estructura: Permet la subjecció de les canonades. Una plataforma disposa de diverses canonades.
• Els Serveis Generals: Són tots els que necessiten les persones que treballen en l'extracció: habitatges, hospitals, etc.
• Plataforma de Processament: És un conjunt d'equipaments destinats a processar el petroli extret eliminant les restes d'aigua o fang.
• Dipòsit Submarí: És un immens dipòsit unit a la plataforma i ancorat al fons del mar, en el qual s'emmagatzema el petroli extret, després que ha estat tractat a la plataforma.
• Sistemes de Descàrrega del Cru: Permeten realitzar els trascolaments de materials i la càrrega dels petroliers.

Classificació dels Carbons

Carbons Durs

• Antracita: S'utilitza per a ús domèstic i industrial (95% de carboni, poder calorífic 8000 kcal/kg).
• L'Hulla: Es fa servir bàsicament en la indústria del ferro i de l'acer (entre 75% i 90% de carboni, 9000 kcal/kg).

Carbons Tous

• Lignit: És el combustible que s'usa en les centrals tèrmiques alimentades amb carbó (70% de carboni, 5000 kcal/kg).
• Torba: S'utilitza poc com a combustible pel seu escàs poder calorífic (50% de carboni, 4000 kcal/kg).

Centrals Elèctriques i Components

Centrals amb Turbina (Energia Cinètica)

Utilitzen turbina i alternador:

• Hidroelèctriques
• Mareomotrius
• Eòliques

Components Clau

Turbina

És un dispositiu mecànic capaç de convertir l'energia cinètica de l'aigua, el vapor, el gas o l'aire en un moviment de rotació.

Alternador

És una màquina que transforma l'energia mecànica transmesa per la turbina en energia elèctrica.

Centrals amb Caldera i Condensador (Energia Tèrmica)

Utilitzen caldera i condensador:

• Tèrmiques
• Geotèrmiques
• Heliotèrmiques

Components Clau

Caldera

És el lloc on s'escalfa el fluid que, un cop convertit en gas i sotmès a pressió, accionarà la turbina.

Condensador

És el lloc on el gas que surt de la turbina es condensa i torna a la caldera per repetir el cicle. La refrigeració del condensador es duu a terme utilitzant aigua d'un riu o del mar.

Central Fotovoltaica

La central fotovoltaica és l'única capaç de convertir l'energia radiant del Sol en energia elèctrica de manera directa.

Impacte Mediambiental de les Fonts d'Energia

Totes les construccions d'indústries, instal·lacions i centrals elèctriques del sector energètic afecten el medi ambient d'una manera o altra.

Impactes Específics

• Extracció de minerals: (carbó i urani) També té conseqüències sobre el medi: fenòmens d'erosió i esterilització.
• Extracció de petroli: S'acumulen residus del pou al voltant, emissió de gasos.
• Refinació de combustibles: S'utilitzen grans quantitats d'aigua i altres líquids.
• Transport: Accidents petroliers (marees negres).
• Producció d'energia elèctrica en les centrals tèrmiques: Emissió de grans quantitats de gasos contaminants a l'atmosfera.
• Producció d'energia elèctrica en les centrals nuclears: Es produeixen fuites de partícules radioactives i emmagatzematge de residus nuclears.

Tecnologies Correctores i Sostenibilitat

Mesures de Correcció

• Reducció de la contaminació: Fomentar l'ús d'energies alternatives i limitar el consum de combustibles fòssils per reduir emissions de CO2. Promoure la utilització de combustibles ecològics. Sotmetre els gasos generats per les activitats industrials a processos de rentatge i filtració.
• Tractament dels residus: Estimular la selecció dels residus mitjançant la recollida selectiva d'escombraries. Reutilitzar i reciclar els materials. Millorar els sistemes de control d'embalatge i emmagatzematge de residus radioactius.
• Transport i desplaçament: Utilitzar mitjans de transport col·lectius sempre que es pugui. En trajectes curts, caminar o anar amb bicicleta. Revisar de manera periòdica l'estat dels pneumàtics i del motor. Compartir l'automòbil amb amics o companys que es desplacin al mateix lloc.