Guia d'Energies Renovables: Vent, Terra i Mar

Energia Eòlica

L'energia eòlica es basa en l'aprofitament del moviment i la força del vent per realitzar un treball o generar electricitat. Les màquines encarregades són les aeroturbines, que transformen l'energia cinètica del vent en energia mecànica o elèctrica.

Tipus d'Aeroturbines

• Aeromotors: Transformen l'energia cinètica del vent en energia mecànica. Usos principals: bombejar aigua (amb rotors de moltes pales petites, gairebé en desús).
• Aerogeneradors: Transformen l'energia cinètica del vent en energia elèctrica (amb rotors de poques pales). Poden ser d'eix horitzontal (necessiten orientació) o d'eix vertical (tipus Savonius o Darrieus).

Components Principals (Aerogenerador d'Eix Horitzontal)

• Torre: Suport que manté el rotor i la góndola elevats per aprofitar millor el vent.
• Rotor: Part mòbil que gira per l'acció del vent. Transforma l'energia cinètica del vent en energia mecànica. Està format per les pales i la boixa.
• Pales: Generalment de polièster reforçat amb fibra de vidre. Com més gran és el diàmetre descrit per les pales, més energia generen. Incorporen sistemes de fre aerodinàmic (per seguretat amb vents forts o per manteniment).
• Góndola: Carcassa situada damunt la torre. Protegeix el generador elèctric, la caixa multiplicadora i els elements de control i orientació. Inclou:
  • Anemòmetre: Mesura la velocitat del vent.
  • Penell: Indica la direcció del vent.
  • Parallamps: Protegeix de les descàrregues elèctriques atmosfèriques.

Parcs Eòlics

Un parc eòlic és un conjunt d'aerogeneradors connectats a una xarxa elèctrica, que produeixen energia elèctrica de forma conjunta (treballen en paral·lel). Per poder instal·lar un parc eòlic, cal trobar un lloc on el vent bufi a una velocitat mitjana superior a 6 m/s de forma contínua i estable.

Avantatges de l'Energia Eòlica

• És renovable i neta (no contamina durant el funcionament).
• Costos d'operació relativament baixos.
• Instal·lació ràpida dels parcs.

Inconvenients de l'Energia Eòlica

• Impacte visual i paisatgístic.
• Generació d'energia discontínua (depèn del vent).
• Possible impacte sobre l'avifauna.
• Soroll generat per les pales.

Energia Geotèrmica

L'energia geotèrmica aprofita la calor interna de la Terra, una font d'energia que irradia de forma contínua cap a l'atmosfera. El nucli de la Terra està format per roques foses a alta temperatura. Aquesta calor es manifesta a la superfície en fenòmens com erupcions volcàniques, aigües termals i guèisers.

Les centrals geotèrmiques aprofiten aquesta calor, generalment extreta de jaciments d'aigua calenta o vapor subterranis, mitjançant perforacions i, sovint, bescanviadors de calor per generar electricitat o per a usos tèrmics directes (calefacció).

Avantatges de l'Energia Geotèrmica

• És renovable.
• És una font d'energia neta (baixes emissions de CO2).
• Producció d'energia constant (no depèn de les condicions meteorològiques).

Inconvenients de l'Energia Geotèrmica

• Possible corrosió i obstrucció dels conductes per acumulació de sals i minerals dissolts, que pot limitar la vida útil d'alguns components.
• Costos inicials d'exploració i perforació elevats.
• Els jaciments adequats (d'alta temperatura i accessibles) no estan disponibles a tot arreu.
• Possible emissió de gasos com H₂S (sulfur d'hidrogen).

Energia Mareomotriu

Els mars i oceans són un recurs energètic immens i pràcticament inesgotable. L'energia mareomotriu aprofita l'energia associada a les marees, que són les variacions regulars del nivell del mar causades per l'atracció gravitatòria del Sol i, principalment, de la Lluna.

S'aprofita l'energia potencial generada per la diferència d'altura entre la plenamar (marea alta) i la baixamar (marea baixa). Generalment, es requereix un desnivell mínim d'uns 5 metres per a un aprofitament eficient.

Centrals Mareomotrius

El mètode més comú es basa en la construcció de dics en estuaris o badies. Aquests dics creen embassaments que retenen l'aigua durant la plenamar. Quan baixa la marea, la diferència d'altura s'aprofita per obrir comportes que canalitzen l'aigua a través de turbines (similars a les hidràuliques), generant electricitat.

Avantatges de l'Energia Mareomotriu

• És renovable i neta (no genera emissions durant l'operació).
• És predictible (les marees es poden calcular amb precisió).

Inconvenients de l'Energia Mareomotriu

• Alt impacte visual i ambiental sobre els ecosistemes costaners (flora i fauna marina).
• Ubicacions adequades escasses.
• Tecnologia poc desenvolupada i costosa de construir.
• Funcionament discontinu (depèn dels cicles de marea).

Altres Aprofitaments Energètics del Mar

• Energia onamotriu: Aprofita l'energia cinètica i potencial de les onades.
• Energia mareotèrmica (OTEC): Aprofita la diferència de temperatura entre les aigües superficials càlides i les aigües profundes fredes dels oceans.