Guia de Fonts d'Energia Renovables i Recursos Estratègics

Energia Geotèrmica

Definició: Energia interna de la Terra en forma de calor, provinent de la desintegració radioactiva d’isòtops i de la calor residual de la formació del planeta.

Funcionament: E. tèrmica (subsol) → E. cinètica (vapor) → E. mecànica (turbina) → E. elèctrica.

Elements clau: Pous d’extracció i de reinjecció, intercanviador de calor, turbines i alternador.

• Avantatges: Funciona 24/7 i emissions gairebé nul·les de CO2.
• Inconvenients: Alt cost inicial, localització específica i risc de sismes induïts.
• Catalunya: Molt viable per a ús tèrmic, alt potencial per a electricitat al Prepirineu i la Garrotxa.

Energia de l'Hidrogen

Definició: L’hidrogen no és una font primària, sinó un vector energètic utilitzat per emmagatzemar i transportar energia.

Producció:

• Verd: Mitjançant electròlisi amb energies renovables (més net).
• Gris/Blau: A partir del gas natural (el blau inclou captura de CO2).

Funcionament: Es pot obtenir energia mitjançant la combustió directa o amb piles de combustible (més eficients).

Emmagatzematge: Gas comprimit (més comú) o líquid (-253ºC).

Catalunya: Destaca el polígon petroquímic de Tarragona i el projecte HyBerus a Ascó.

Energia Mareomotriu i Bioenergia

1. Energia Mareomotriu

Definició: Aprofita les variacions del nivell del mar causades per la gravetat de la Lluna i el Sol.

Funcionament: L’aigua mou turbines hidràuliques connectades a generadors.

Situació: A Catalunya no és viable perquè les marees són petites; a Espanya, al País Basc sí.

2. Bioenergia

Definició: Energia obtinguda de la biomassa (matèria orgànica vegetal o animal).

Via d’obtenció: Combustió directa (calor), generació elèctrica (vapor i turbina), biocombustibles (biodièsel, biogàs).

Avantatges: Gestionable (es pot emmagatzemar) i ajuda a la neteja de boscos (prevenció d'incendis).

Fusió Nuclear

Definició: Procés on dos nuclis lleugers nuclis s’uneixen per formar-ne un de més pesant, alliberant molta energia (com a les estrelles).

Funcionament: Requereix temperatures de més de 100 milions de graus per crear l’estat de plasma.

Projecte ITER: Instal·lació internacional a França per demostrar-ne la viabilitat científica cap al 2036-2050.

Avantatges: Combustible abundant (aigua), sense residus de llarga vida i sense emissions de CO2.

Energia Solar Tèrmica

Definició: Aprofita la radiació solar per produir calor, que es pot usar directament o per generar electricitat.

Tipus:

• Baixa temperatura: Calefacció i aigua sanitària.
• Concentració: Miralls que concentren la llum per generar vapor i moure turbines.

Elements: Col·lectors solars, fluid tèrmic, intercanviador i dipòsit acumulador.

Situació: Espanya és líder europeu en centrals de concentració (Andalusia, Extremadura).

Energia Eòlica

Definició: Energia cinètica produïda pel vent (moviment de l’aire per diferències de pressió i temperatura).

Funcionament: El vent mou les pales del rotor, transformant l’energia del vent en energia cinètica que fa girar un eix a baixa velocitat. El moviment passa pel multiplicador (caixa d'engranatges que augmenta la velocitat) abans d’arribar al generador. Dins d’aquest, el gir ràpid d’imants i bobines de coure crea el corrent elèctric, ajustat per un transformador per ser enviat a la xarxa.

• Avantatges: Tecnologia madura, neta i renovable.
• Inconvenients: Intermitència, impacte visual, possible afectació a la fauna.
• Catalunya: Parcs eòlics a l’Alt Pirineu i comarques del sud; futur cap als parcs offshore (marins).

Materials Estratègics i Reptes

Definició: Recursos (minerals/metalls) essencials per a la tecnologia però amb alt risc de subministrament (pocs proveïdors, dependència política).

Minerals clau:

• Liti: Bateries de cotxes elèctrics (Austràlia).
• Cobalt: Bateries liti-ió.
• Neodimi (Nd): Imants per a turbines eòliques.
• Coure/Níquel: Conducció elèctrica i components.

Dilema ambiental: Les renovables no emeten CO2, però la seva fabricació té costos:

1. Consum massiu d'aigua i energia en mineria.
2. Residus miners i danys a ecosistemes.
3. Problemes ètics i laborals en països d'extracció.

Solucions (Transició Neta): Economia circular (reciclatge), innovació en materials, mineria responsable i eficiència energètica.

Conclusió: Són millors que els combustibles fòssils, però cal gestionar els materials per evitar un nou impacte ecològic.