Guia de les Energies Renovables i Alternatives: Futur i Reptes

Energia Solar Fotovoltaica

Consisteix a convertir la llum solar directament en electricitat mitjançant l'efecte fotoelèctric.

Funcionament

Els fotons de la llum xoquen amb el silici de la placa, "excitant" els electrons i generant un corrent continu que un inversor transforma en corrent altern per a l'ús domèstic.

Requisits

Necessita insolació directa, terrenys plans i absència d'ombres.

Impacte

És una font inesgotable i de baix manteniment, però presenta la debilitat de la intermitència (no genera a la nit) i l'ocupació de grans superfícies de sòl.

Situació local

A Espanya representa prop del 17-18% de l'electricitat generada. Catalunya destaca en instal·lacions d'autoconsum (més de 125.000).

Energia Geotèrmica

Aprofita la calor interna de la Terra, provinent de la desintegració d'isòtops i de la calor residual del planeta.

Funcionament

L'aigua calenta o el vapor del subsol mouen una turbina connectada a un alternador per generar electricitat. L'aigua es reinjecta per mantenir el cicle sostenible.

Fortalesa clau

A diferència de la solar, és una energia de base que funciona 24/7 sense interrupció.

Punts crítics

Localització molt específica (prop de plaques tectòniques o zones volcàniques) i un alt cost inicial de perforació.

Situació local

A Catalunya és molt viable per a la climatització d'edificis (com a l'Hospital de Sant Pau). Per a generació elèctrica, el potencial és al Prepirineu i la zona de la Garrotxa.

Energia de l'Hidrogen

L'hidrogen no és una font primària, sinó un vector energètic que serveix per emmagatzemar i transportar energia.

Producció (Colors)

• Verd: El més net, obtingut per electròlisi de l'aigua amb energies renovables.
• Blau/Gris: Procedent del gas natural (el gris emet CO2, el blau el captura).

Ús

Es pot cremar per generar calor o utilitzar en piles de combustible, on reacciona amb l'oxigen per produir electricitat i només emet vapor d'aigua.

Desafiaments

És difícil de guardar (ocupa molt espai) i requereix mètodes com la compressió a alta pressió o la liqüefacció a -253 °C.

Situació local

Espanya busca ser un líder amb el "Full de Ruta de l'Hidrogen". A Catalunya, el polígon de Tarragona i el projecte HyBerus a Ascó són centres estratègics per a la reindustrialització verda.

Fusió Nuclear

Es tracta del procés on dos nuclis d'àtoms lleugers (generalment isòtops de l'hidrogen com el deuteri i el triti) s'uneixen per formar un nucli més pesant, alliberant una quantitat massiva d'energia.

Funcionament

Perquè els nuclis es fusionin, calen temperatures de milions de graus per vèncer la repulsió elèctrica, creant un estat anomenat plasma.

Mètodes de confinament

S'utilitzen camps magnètics (com en el reactor Tokamak) o làsers potents per mantenir el plasma controlat.

Avantatges

És una font d'energia pràcticament inesgotable, no emet gasos d'efecte hivernacle i no genera residus radioactius de llarga durada com la fissió.

Punts crítics

Actualment és una tecnologia en fase d'experimentació (com el projecte internacional ITER) i encara consumeix més energia de la que genera.

Energia Solar Tèrmica

Aquesta tecnologia aprofita la radiació del sol per escalfar un fluid, a diferència de la fotovoltaica que genera electricitat directament.

Tipus d'instal·lacions

• Baixa temperatura: S'usa principalment per a aigua calenta sanitària i calefacció en habitatges.
• Alta temperatura (Termosolar): Utilitza miralls o heliòstats per concentrar la llum en un punt, generant vapor que mou una turbina per fer electricitat.

Energia Eòlica

Consisteix a transformar l'energia cinètica del vent en energia elèctrica mitjançant aerogeneradors.

Funcionament

El vent mou les pales, que fan girar un eix connectat a un multiplicador i després a un generador per produir corrent.

Requisits

Necessita zones amb vent constant i fort, sense gaires obstacles orogràfics. Es pot instal·lar a terra (onshore) o al mar (offshore).

Impacte ambiental

Tot i ser neta i renovable, pot afectar les rutes migratòries d'aus i ratpenats, a més de modificar el paisatge visualment.

Estat local

A Espanya és una tecnologia molt madura i la segona font de generació elèctrica. A Catalunya, hi ha parcs importants a l'Empordà i les Terres de l'Ebre, tot i que la implantació és més lenta que en altres zones.

Energia Mareomotriu

Aprofita la pujada i baixada de les marees (energia potencial i cinètica) per moure turbines submarines.

Com funciona

Una presa reté l'aigua quan puja la marea i l'allibera quan baixa, fent girar un generador.

Punt fort

És 100% previsible (sabem exactament quan hi haurà marea).

Punt feble

Molt cara de construir i només funciona on hi ha un desnivell de més de 5 metres.