Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

ENERGIAS APUNTES Ciencias sociales, Apuntes de Humanidades y Ciencias Sociales

Apuntes de sociales en catalan sobre la energia.

Tipo: Apuntes

2022/2023

Subido el 24/02/2023

irinuakkaaa
irinuakkaaa 🇪🇸

3 documentos

1 / 22

Toggle sidebar

Vista previa parcial del texto

¡Descarga ENERGIAS APUNTES Ciencias sociales y más Apuntes en PDF de Humanidades y Ciencias Sociales solo en Docsity! 2n CURS DE BATXILLERAT Bloc 2 CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 1 RECURSOS ENERGÈTICS El concepte d'energia és difícil d'entendre, ja que aquesta no ocupa espai ni la podem tocar. Amb tot, la podem definir com la capacitat de produir treball. El 99% de l'energia utilitzada a la Terra prové de forma directa o indirecta del Sol, per la qual cosa podem considerar al Sol com el veritable motor del nostre planeta. L'energia pot aparèixer de moltes maneres: calorífica, electromagnètica, mecànica, potencial, química, nuclear, etc., i té un paper molt important, ja que tot funciona gràcies a ella i als seus intercanvis. La nostra societat funciona gràcies a una contínua injecció d'energia que proporciona electricitat a les nostres llars, dóna impuls als nostres vehicles, mou les nostres fàbriques, etc. Per a satisfer el consum d'energia, exponencialment creixent, per part de la societat actual és evident que cal emprendre investigacions tècniques i inversions econòmiques destinades al desenvolupament de noves fonts d'energia, per poder substituir les fonts actuals, les quals, atesa la seva manca de renovació, tendeixen a esgotar-se. Classificació dels tipus d'energies L’energia es pot classificar considerant diferents criteris: a) Segons la seva disponibilitat: - Energies no renovables. Són les energies les fonts de les quals s’han format a escales de temps geològic i que, prenent l’escala humana del temps, no són renovables; per tant, la seva disponibilitat és limitada. És el cas dels combustibles fòssils, com el carbó o el petroli. - Energies renovables. Es caracteritzen perquè procedeixen de fonts d’energia que, de manera natural i contínua, es van renovant i es troben sempre a disposició de l’ésser humà. És el cas de l’energia solar, l’energia eòlica, l’energia hidràulica, l’energia geotèrmica i la bioenergia. b) Segons el seu impacte en el medi: - Energies brutes. Són aquelles l’ús de les quals està associat a l’emissió de substàncies contaminants o a altres impactes ambientals. Per exemple, l’ús del petroli, que genera emissions de CO2 a l’atmosfera, és una de les causes de l’efecte d’hivernacle i del canvi climàtic. - Energies netes. Són energies respectuoses amb el medi natural i garanteixen un desenvolupament sostenible sense danyar l’entorn local o global. N’és un exemple l’energia eòlica, capaç de produir electricitat a partir de la força del vent sense emissions contaminants. c) En un intent d’enllaçar aquests dos conceptes, la disponibilitat i l’impacte, apareix un tercer tipus de classificació: CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 2 - Energies convencionals. Són les energies no renovables i renovables utilitzades tradicionalment, caracteritzades pel seu alt impacte en el medi (energies brutes). - Energies alternatives. Són les energies renovables que es caracteritzen pel seu baix impacte en el medi (energies netes). Si bé la classificació sembla senzilla, es plantegen problemes a l’hora de classifi car l’energia hidràulica. Efectivament, es tracta d’una energia renovable, però no pot ser inclosa dins el grup de les energies alternatives, ja que és una energia tradicional i causa impactes en el medi. Així mateix, la biomassa (formada per residus orgànics) és una font d'energia renovable, però la seva combustió genera gasos. Alguns experts consideren la bioenergia una energia alternativa, ja que, si bé és cert que deixa anar CO 2 a l’atmosfera, també ho és que els vegetals, mitjançant la fotosíntesi, tornen a fi xar el compost, que d’aquesta manera completa el cicle plantes-biomassa-atmosfera-plantes. L’ener gia hidràu lica és una energi a renov able que gener a impac tes. Energies no renovables: el carbó Com es pot deduir d'aquest vídeo, el carbó ha estat durant molts anys una de les principals fonts d'energia del desenvolupament al nostre país i de fet a tot el món. En l'actualitat, encara és la principal font d'energia de països en ràpid creixement com Xina i la Índia. Històricament, va ser el carbó la font d’energia que va impulsar a nivell mundial la primera fase de la industrialització, però amb el canvi de segle de mica en mica el petroli va anar substituint el carbó als Estats Units i posteriorment als països europeus més industrialitzats. Les principals raons d’aquest canvi són l’encariment dels preus del carbó, influït notablement per la mà d’obra necessària per a la seva explotació i el constant augment dels salaris dels miners, l’aparició d’una àmplia gamma de consum de derivats del petroli a causa de la creixent motorització i la facilitat de manipulació d’aquests productes davant els problemes relacionats amb la neteja i incomoditat de l’ús dels carbons. CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 5 “destil·lació fraccionada”, en el qual contínuament entra el petroli cru i surten els diferents productes destil·lats segons els seus punts d’ebullició. Posteriorment, els compostos obtinguts són refinats novament en altres unitats de procés on és modificada la seva composició molecular o eliminats els compostos no desitjats - com per exemple el sofre. D’aquesta manera, s’obtindran els productes desitjats d’acord amb les exigències tècniques i ambientals que els cal per a la seva utilització comercial. • Productes gasosos: gasos de refineria (hidrogen, metà i età) i gasos liquats de petroli (propà i butà), també anomenats GLP, amb una temperatura d’ebullició màxima de 0ºC. • Productes lleugers: dins d’aquesta categoria es troben les gasolines i naftes, compostes per una barreja d’hidrocarburs de quatre i dotze àtoms de carboni principalment, amb un punt d’ebullició entre els 30 i els 200º C. • Productes intermedis: dins d’aquesta categoria es troben el querosè i el gasoil.  El querosè, amb un punt d’ebullició entre 150 i 300º C és compost principalment per cadenes d’entre dotze i setze àtoms de carboni. El querosè s’utilitza com a combustible d’avions reactors principalment, encara que també com a combustible domèstic i per a il·luminació.  El gasoil és un compost format per cadenes de quinze a divuit carbonis amb una temperatura d’ebullició de 175 a 400º C destinat principalment a combustible per a motors dièsel i per a calefacció. • Productes pesants: es troben en aquesta categoria productes com el fueloil, olis, ceres, asfalts i coc de petroli.  Fueloil: producte pesant obtinguts com a residu de la destil•lació atmosfèrica. Es fan servir com a combustibles de grans instal•lacions com les centrals tèrmiques.  Olis lubricants: fracció que conté entre setze i trenta carbonis. La seva densitat, viscositat, resistència a l’oxidació i baix punt de congelació el fan útil com a lubricant en el món de la mecànica.  Ceres: fracció que bull a uns 350º C i que és sòlida a temperatura ambient.  Asfalts: sòlid de color negre conegut des de l’antiguitat que s’utilitza per pavimentar les vies de comunicació.  Coc de petroli: compost sòlid derivat del petroli obtingut de les fraccions més pesades del cru, de semblança similar al carbó. Energies no renovables: el gas natural El gas natural és una font d’energia fòssil que, com el carbó o el petroli, està constituïda per una barreja d’hidrocarburs, unes molècules formades per àtoms de carboni i hidrogen. És un compost no tòxic, incolor i inodor, en el qual el seu principal component és el metà (CH4), una molècula senzilla formada per 1 àtom de carboni i 4 àtoms d’hidrogen, per bé que conté també altres hidrocarburs lleugers com l’età (C2H6), el propà (C3H8), el butà (C4H10) o el pentà (C5H12) en molta menor proporció. La seva composició química varia sensiblement segons la seva procedència, ja que acostuma a anar associat a altres molècules o elements com l’àcid sulfhídric (H2S), el diòxid d'oxigen (CO2), el nitrogen (N2) o l’heli (He) que cal extreure quan el gas natural és destinat a usos industrials i domèstics. CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 6 Per extreure l’energia continguda en els enllaços químics C-H, s’ha de produir el procés de combustió. La combustió és una reacció d’oxidació exotèrmica d’un cos combustible (en aquest cas, gas natural) amb un altre cos oxidant (aire), anomenat comburent. Aquesta transformació va acompanyada de despreniment de calor i el fenomen acostuma a ser perceptible per la presència d’una flama que constitueix una font de llum i calor. La utilització del gas natural, com succeeix amb qualsevol altra font d’energia, ve determinada per la capacitat humana d’enginyar màquines i estris que aprofitin el seu potencial energètic. Tots els sectors de l’activitat humana en treuen profit actualment, principalment en el sector domèstic i en el comercial i l’industrial, atès que la seva versatilitat i comoditat d’ús ha afavorit el desenvolupament d’un ampli ventall de tecnologies adaptades a cada ús. Dipòsits de gas natural A la llar: A nivell domèstic, el gas natural es pot fer servir tant com per obtenir calefacció o aigua calenta sanitària, com també per cuinar, rentar, eixugar o obtenir refrigeració a l’estiu. El gas natural permet escalfar les llars mitjançant les calderes de calefacció o calderes mixtes, les quals, mitjançant un sistema de distribució es connecten a una xarxa de radiadors situats en punts estratègics de l’habitatge. Si les calderes tenen la doble funció de produir aigua calenta sanitària i calefacció aleshores aquestes es denominen calderes mixtes. Per una altra banda, les calderes poden ser individuals —quan donen servei a un sol habitatge- o col·lectives —quan ho fan per a tot un edifici o urbanització. Els aparells de la llar que funcionen amb gas natural es coneixen amb el nom de gasodomèstics per diferenciar-los dels que funcionen amb electricitat o electrodomèstics. El CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 7 fogons, el forn, la rentadora, el rentaplats, la nevera o l’assecadora de roba en són alguns exemples. Al comerç i a la indústria: El gas natural es pot fer servir en qualsevol procés de generació de calor o fred, tant en aplicacions comercials com en aplicacions industrials. S’entén per ús comercial el consum domèstic referit a espais col•lectius com hospitals, escoles o hotels, el consum del petit comerç com el dels forns de pa o el consum d’altres tipus de serveis com les bugaderies, les piscines climatitzades, les pistes de patinatge, etc. En la indústria, l’absència d’impureses —de cendres o sofre- i l’elevat poder calorífic del gas natural fa que en treguin profit nombrosos sectors. Així, s’ha convertit en pràcticament imprescindible en sectors com el de la ceràmica, el vidre, la porcellana, la metal•lúrgia, l’alimentari, el tèxtil o el del paper. En la indústria química, el gas natural té un doble paper, ja que, a més de servir de font de calor, és una matèria primera per a l’obtenció de diversos productes com el metà, que constitueix el producte base en la producció d’hidrogen, metanol, amoníac o acetilè. Caldera industrial de gas Tant en el sector domèstic i de serveis com en l’industrial, s’està introduint una nova generació d’equips d’alt rendiment que augmenten el seu rendiment energètic global fins a un 90%. La caldera de condensació n’és un exemple. Aquesta caldera permet recuperar la calor latent de condensació del vapor d’aigua present en els gasos de combustió que no s’aprofita en els sistemes convencionals de calefacció a gas, de manera que el consum d’energia es redueix fins a un 40%. Combinant la tecnologia de condensació amb cremadors de baixa emissió de NO x, (x = 2 o 3) s’aconsegueix reduir el nivell d’emissions contaminants en els processos de combustió industrial. Les polítiques d’estalvi i racionalització del consum d’energia dels estats i la voluntat internacional de reduir la contaminació atmosfèrica estan afavorint la recerca de noves tecnologies que permetin un ús més intensiu del gas. Algunes de les línies en què estan treballant les empreses gasistes se centren en l’optimització dels processos de producció d’energia elèctrica, en el desenvolupament de nous equips de climatització i en l’aprofitament del gas com a carburant en el sector del transport. Energies no renovables: la fissió nuclear De tot l’urani que es pot trobar a la natura, només un 0,7% és format per l’isòtop Urani- 235, que és l’element més adient per ser utilitzat com a combustible en les centrals CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 10 calorífica, de la radiació solar incident. Una instal·lació solar tèrmica està formada bàsicament per un camp de col·lectors solars, un conjunt de canonades aïllades tèrmicament i un dispositiu acumulador d’aigua. Central solar de torre Els sistemes de captació solar es poden classificar bàsicament en:  Sistemes de captació passius. Corresponen a les accions de disseny en l’arquitectura que permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energètics, tant per augmentar la temperatura interior a l’hivern com per refrigerar-se a l’estiu. Un sistema solar passiu és aquell en el que l’energia es difon de forma natural. En la majoria dels casos els sistemes passius s’integren en l’arquitectura, de forma que els materials constructius serveixen per a una doble funció, estructural i energètica. En la concepció d’un edifici solar passiu juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin: 1. Captar l’energia solar mitjançant l’orientació i distribució de les finestres, que són col·lectors solars passius. 2. Emmagatzemar la calor recollida. La densitat i conductivitat dels materials exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi emmagatzemar i utilitzar per la nit. 3. Distribuir la calor a les estances de l’habitatge de forma natural o mitjançant ventiladors. CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 11 4. Conservar la calor mitjançant l’aïllament de les parets i finestres.  Sistemes de captació actius:. són sistemes basats en la captura de la radiació solar per part d’uns col·lectors, mitjançant un fluid, que després transfereixen l’escalfor generada a un sistema d’utilització o d’emmagatzematge.  Sistemes solars d’alta temperatura: aquest és el cas de les centrals solars de torre com la de la fotografia de la pàgina anterior. Aquestes centrals estan formades per un camp d’heliòstats o miralls que concentra la radiació solar sobre un receptor instal·lat sobre una torre central que actua com a bescanviador de la calor. Aquestes centrals incorporen uns sistema de seguiment sobre dos eixos, Amb les centrals de torre es poden assolir temperatures de fins a 1.000ºC. Normalment s’utilitzen per escalfar aigua, oli tèrmic o aire que s’utilitza directament per a usos tèrmics o per produir electricitat, mitjançant una turbina.  Sistemes solars de temperatura mitjana: centrals de col·lector cilíndric parabòlic. Estan formades per un camp de col·lectors on un mirall, de forma cilíndric-parabòlica, concentra la radiació solar en un tub absorbent. Aquestes centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix. Amb aquestes instal·lacions es poden assolir temperatures de fins a 400ºC.  Sistemes solars de baixa temperatura: estan formats per un camp de captadors solars plans fixos (vegeu fotografia inferior). Amb aquestes instal·lacions es genera calor a baixa temperatura, inferior a 100ºC. Són els sistemes més emprats i s’utilitzen per a l’obtenció d’aigua calenta per a usos sanitaris (dutxes, cuina, etc), calefacció o climatització de piscines. Aquestes instal·lacions es composen bàsicament per:  Un sistema de captació de la radiació que prové del Sol, el captador solar,  Un sistema d’emmagatzematge de l’energia tèrmica obtinguda, el dipòsit acumulador, i  Un sistema de distribució de la calor i de consum. El captador solar és l’element bàsic d’una instal·lació solar per a l’aprofitament tèrmic de la radiació solar. El captador és l’encarregat de capturar l’energia del sol i introduir- la en el sistema en forma de calor. El tipus d’utilització condicionarà el captador emprat en la instal·lació. Actualment podem diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat: 1.- Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funció de l’aplicació. Són els més emprats en els sistemes solars a baixa temperatura, es a dir per escalfar piscines i produir aigua calenta sanitària, i fins i tot per a subministrar calefacció amb temperatures de captació inferiors als 100ºC, com els de la fotografia de la dreta. 2.- El captadors de concentració de la radiació poden ser cilíndrics o parabòlics. Energia solar fotovoltaica: la conversió fotovoltaica es basa en l’efecte fotoelèctric, es a dir, la transformació directa de l’energia lumínica que prové del Sol en energia elèctrica. Quan un determinat material és il·luminat amb la part visible de l’espectre solar, part dels electrons que configuren els seus àtoms absorbeixen l’energia dels fotons de la llum, alliberant-se així CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 12 de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment. Aquest espai que ha deixat l’electró tendeix a atraure qualsevol altre electró que estigui lliure. Per a convertir aquest moviment d’electrons en corrent elèctrica es necessari encaminar el moviment dels electrons creant un camp elèctric en el sí del material. Cèl·lules solars de silici Una cèl·lula solar es un semiconductor on artificialment s’ha creat un camp elèctric permanent, amb la qual cosa, quan s’exposa la cèl·lula solar a la llum del sol, es produeix la circulació d’electrons i l’aparició del camp elèctric entre les dues cares de la cèl·lula. Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricació de cèl·lules fotovoltaiques, el més emprat és el silici. La potència nominal de les cèl·lules es mesura normalment en vats pic (Wp), que és la potència que pot proporcionar la cèl·lula amb una intensitat de radiació constant de 1.000 W/m2 a 25ºC. Per obtenir potències utilitzables per als aparells elèctrics de mitja potència, cal unir un cert nombre de cèl·lules en el que s’anomena placa fotovoltaica. Per optimitzar el rendiment de les instal·lacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al sud i inclinar-les per aprofitar al màxim la radiació solar, això es dona quan la inclinació de la placa és igual a la de la latitud de l’emplaçament menys 10º. Existeixen dos tipologies d’instal·lacions solars fotovoltaiques: • Instal·lacions autònomes o aïllades de la xarxa elèctrica: permeten oferir un servei a corrent contínua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elèctrica) en emplaçament on la xarxa elèctrica no arriba. • Instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica: on tota l’electricitat generada s’aboca a la xarxa elèctrica. Energia eòlica Com introducció a la cada dia més important energia eòlica veiem aquest vídeo. L’energia eòlica fa referència a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita l’energia cinètica del vent per convertir-la en energia elèctrica o mecànica. Així, es poden distingir dos tipus d’instal·lacions: CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 15 global pot considerar-se contínua i inesgotable a escala humana. El recurs geotèrmic depèn de les condicions geològiques. Així dons, podem dir que el recurs geotèrmic és aquella part de l’energia geotèrmica continguda a les roques del subsòl que pot ésser aprofitada per l’home. Quan una zona geogràfica es presenten les condicions geològiques i econòmiques necessàries per a poder explotar l’energia geotèrmica del subsòl, es diu que allà existeix un jaciment o magatzem geotèrmic. Segons la temperatura obtinguda, podem parlar de dos tipus d’aprofitaments de l’energia geotèrmica: • Energia geotèrmica de baixa entalpia: aprofiten els recursos per a l'escalfament d'aigua sanitària o d'habitatges. Els aprofitaments a Catalunya es centren en els usos d’aigües termals, que es concentren als Pirineus i a la depressió terciària propera a la costa. Es considera que el potencial restant de la geotèrmia a Catalunya és insignificant. Es consideren indicadors de l’existència d'àrees geotèrmiques qualsevol fenomen que indiqui l’existència de calor a la terra: guèisers, manantials i fonts d'aigua calenta i tots els fenòmens, com terratrèmols i volcans, que ens indiquin els xocs de les plaques tectòniques. A Catalunya hi ha manifestacions d'energia geotèrmica a les comarques de la Selva, Vallès Oriental, la Noguera Ribagorçana,... a poblacions com Caldes de Montbui, Cànoves, Caldes de Malavella, a la Vall de Boi, etc. • Energia geotèrmica d’alta entalpia: exploten recursos per produir electricitat mitjançant generadors i turbines de vapor. Els tipus de jaciments es troben localitzats en poques àrees geogràfiques, a l’igual que els pous de petroli o el carbó. Les possibilitats viables d’aprofitament viable d’energia geotèrmica d’alta entalpia a Catalunya són inexistents. Aigües termals CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 16 Energia de l’hidrogen En aquest vídeo podem veure en que consisteix l’energia de l’hidrogen. L'hidrogen és l'element més abundant, bàsic i lleuger de l'univers. En canvi, la seva presència en estat pur és excepcional, i per això es fa necessari l'ús de diferents tècniques per a obtenir-ne. Si volem arribar a la 'plenitud de l'hidrogen' com a energia del segle XXI, tal com l'ha denominat el World Watch Institute, prestigiosa organització independent d'investigació mediambiental, hem d'aprendre a generar l'hidrogen de forma neta i inesgotable. Segons l'informe d'aquesta organització, a hores d'ara el 99 % de l'hidrogen que es produeix al món s'obté mitjançant el consum d'altres combustibles fòssils com són el petroli o el gas natural. La utilització d'aquests elements per a aconseguir l'hidrogen contribueix a contaminar l'aire i, en darrera instància, provoca el canvi climàtic. Hi ha nombrosos mètodes d'obtenció de l'hidrogen. En l'àmbit industrial, s'aconsegueix a partir de l'aigua, per electròlisi (un mètode de separació dels elements que formen un compost aplicant-hi electricitat). Si s'hi utilitza com a font el gas natural, aquest es comprimeix per separar els hidrocarburs lleugers, és sotmès a un procés de dessecació per eliminar-ne l'aigua i se'n separen el sofre i el nitrogen. La barreja resultant es refrigera amb nitrogen líquid i finalment es procedeix a la separació gasosa del monòxid de carboni i l'hidrogen. A llarg termini, i a això s'estan dedicant les noves investigacions sobre la matèria, l'hidrogen procedirà de fonts d'energia renovables netes com el sol o el vent, que ajudaran a separar l'aigua en hidrogen i oxigen. La dificultat en la consecució de l'hidrogen de forma neta i massiva apareix com un dels obstacles principals en una carrera en què les corporacions automobilístiques estan invertint molts esforços econòmics i de Recerca i Desenvolupament. Diferents indústries del sector estan treballant en el desenvolupament de cèl·lules de combustible per als seus prototips de vehicles propulsats per hidrogen amb més o menys èxit. Motor d’hidrogen Cotxe que funciona amb motor d’hidrogen Ara bé, segons els experts, la inversió necessària per a construir una economia basada en l'hidrogen i les piles de combustible s'estima en diversos centenars de milers de milions d'euros. I en posen un exemple: només la instal·lació d'assortidors d'hidrogen en el 30 % de les estacions de servei europees costaria entre 100.000 i 200.000 milions d'euros. Un estudi sobre la matèria assenyala també que, malgrat els esforços, la Unió Europea està per darrere dels Estats Units quant a finançament de projectes, on les despeses en aquest sector són entre cinc i sis vegades superiors a les que dedica la UE CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 17 en el seu programa marc d'investigació. El Japó és un altre dels països que està apostant fort pel desenvolupament d'aquesta nova font energètica. On es troba l'hidrogen? L'hidrogen, tot i ser l'element més abundant a la Terra, apareix gairebé sempre acompanyat d'altres elements. Algunes vegades es troba en estat pur en els gasos volcànics i se n'han trobat indicis a les capes més altes de l'atmosfera. El més habitual és que es presenti en combinació amb altres elements. Així, en l'aigua està combinat amb l'oxigen, mentre que en el carbó i en el petroli es troba en forma d'hidrocarburs. En els minerals es detecten quantitats apreciables d'aquest element, generalment combinat amb l'oxigen i, finalment, tota la matèria animal i vegetal està constituïda per compostos químics d'hidrogen amb altres elements (oxigen, carboni, nitrogen, sofre, etc.). Es poden trobar aplicacions de l'hidrogen en la indústria espacial: l'hidrogen líquid, juntament amb l'oxigen, s'utilitza per a la propulsió de coets. És capaç d'impulsar automòbils i de generar energia per a plantes industrials i pot substituir totes les fonts d'electricitat, des de bateries per a mòbils fins a motors d'autobusos. Ja al començament del segle XX, a causa de la seva lleugeresa, es va utilitzar per a omplir els dirigibles i els globus aerostàtics, però els múltiples accidents que va generar per la facilitat que tenia d'inflamar-se van interrompre'n l'ús. Energia mareomotriu El mar és una font d’energia inesgotable que avui en dia no està sent aprofitada, tot i que s’està treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font d’abastament energètic viable tècnicament i econòmicament. Bàsicament, es poden distingir quatre tipus d’aprofitament diferent de l’energia continguda al mar: Onada gegant CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 20 respectivament. El bioetanol s’obté de plantes amb un elevat contingut de sucre o midó, com els cereals, i el biodièsel prové de plantes oleaginoses com el gira-sol o la colza. A més, la recerca actual s’orienta cap als anomenats combustibles de segona generació, provinents de la cel·lulosa (fusta, palla, etc.). Actualment hi ha diverses experiències per aprofi tar els residus agrícoles com a combustible en alguna indústria agroalimentària, i hi ha municipis que utilitzen per al seu transport públic biocarburants obtinguts a partir d’olis vegetals reciclats, barrejats amb gasoil al 50 %, l’objectiu del qual és que al segle XXI totes les fl otes d’autobusos públics a Catalunya funcionin totalment o parcialment amb aquests biocombustibles. Entre els diversos avantatges de l’ús de la biomassa com a combustible, hi ha la seva disponibilitat i el fet que es tracta d’un recurs renovable i de tecnologia barata. Un dels inconvenients, però, és que no és una font d’energia completament neta. Autobús que usa biodiesel. Estufa que funciona amb pel·lets de biomassa. Energia nuclear de fusió Obtenir energia pels mateixos usos que les altres fonts d'energia a partir de l'energia nuclear de fusió és actualment un projecte molt lluny de la realitat en el nostre planeta. En el millor dels casos i segons els científics que hi treballen falten molts anys per poder dominar aquesta energia. Es tracta de reproduir artificialment el que passa d’una manera natural en el Sol i en moltes estrelles. L'Institut Català d'Energia (ICAEN), el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) i l'Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC), han signat un acord per la creació d'un programa de recerca i desenvolupament tecnològic en l'àmbit de les tecnologies energètiques de Fusió nuclear. Un dels principals objectius d'aquesta iniciativa es impulsar la participació del màxim nombre d'empreses catalanes en la licitació dels programes de subministrament d'equipaments i de serveis pel projecte ITER que s'està construint a Cadarache (França). En aquest sentit, la participació del teixit industrial català adquireix gran importància CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 21 donada la presència a Barcelona de l'Agència "Fusion for Energy F4E", de la Unió Europea, encarregada de gestionar la compra dels equips i serveis per aquest projecte. Aquest acord contempla també establir un marc de col·laboració entre l'IREC i les universitats catalanes en matèria de fusió i permetrà cooperar amb les entitats europees de referència en aquesta matèria, de la mà de CIEMAT i en col·laboració i complementarietat a les seves activitats. Amb aquest nou programa de recerca, Catalunya fa un pas més per fer de l'energia un sector tractor de l'economia i per avançar en la transformació del model de competitivitat mitjançant l'impuls d'activitats relacionades amb la Recerca i el Desenvolupament, a més de donar compliment a les mesures incloses en el Pla de l'Energia de Catalunya 2006-2015. L'acord té una primera fase d'un any, en la que es definiran les estratègies i les primeres actuacions en recerca i tecnològiques a desenvolupar a llarg termini, i a la vegada, s'impulsarà al màxim la relació amb la Indústria per potenciar l'impacte econòmic sobre el teixit de Catalunya. El projecte ITER es un projecte d'investigació per desenvolupar tecnologies energètiques de fusió, dissenyat per demostrar la viabilitat científica i tecnològica de l'energia de fusió. L'ITER és un projecte estratègic de col·laboració de primer ordre i d'abast internacional. La fusió es el procés que genera l'energia del sol i de les estrelles. Quan els nuclis atòmics lleugers es fusionen per formar-ne d'altres de més pesats, es genera una gran quantitat d'energia. La finalitat de la recerca sobre fusió és la de proporcionar una font d'energia que sigui respectuosa amb el medi ambient, il·limitada i segura. A la fotografia inferior podem veure una imatge del Sol. CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT Recursos energètics 22
Docsity logo



Copyright © 2024 Ladybird Srl - Via Leonardo da Vinci 16, 10126, Torino, Italy - VAT 10816460017 - All rights reserved