Activitat 1: Un cop
Llegit el text haureu comprovat que tots aquests aparells necessitin energia
per funcionar. Els recursos energètics són béns que extraiem de la naturalesa
per obtingueu energia. Segons els temps que necessitin per formar-se o per
tornar-se a generar, els recursos energètics poden ésser, renovables o no
renovables. Feu recerca sobre aquests dos tipus de recursos energètics i sintetitzeu
la informació trobada.
Els Recursos energètics:
És considera recursos energetics tota aquella substància sòlida, líquida o gadosa, de la qual podem obtenir energia a través de diversos processos.
Els recursos no renovables:
Els recursos no renovables són todos aquells recursos que és troben en una quantitat limitada al planeta, per tant amb el temps Poden acabar desapareixent en conformar un sistema en què només hi ha sortides per licitada, i cap entrada posat al fet que la majoria d' aquests recursos s'originen per l'acció dels agents geològics interns i per tant la seva síntesi és extremadament lenta, la qual cosa pot fer que la seva taxa de consum en molt superior a la seva taxa de síntesi, la qual cosa els converteix en alguna cosa limitat. A els recursos no renovables pertanyen els combustibles fossils i Els combustibles nuclears.
Els combustibles fossils:
Dins d'aquest grup de recursos hi ha el petroli, el carbó i el gas natural, todos ells depenen dels processos geològics interns per a la seva formació per tant la seva síntesi és molt lenta, menyspreable a l'escala de temps humana, aquests recursos van iniciar la seva formació fa milions d'anys a partir de matèria orgànica tant animal com vegetal que va quedar confinada en condicions anòxiques iniciant-se processos de respiracions anaeròbica.
Els combustibles nuclears:
És considerin combustibles nuclears a determinats elements com l'urani o el plutoni que és caracteritzen per la seva elevada massa atòmica i per tenir un nucli atomic molt més gran que el de la resta dels elements que cosa els fa especialment inestables i susceptibles de patir desintegració radioactiva , donant lloc a un parell d'atoms de menor massa molecular (elements fills) i alliberant al procés una gran quantitat d'energia que en els centrals nuclears s'empra per formar vapor d'aigua que acciona els turbines i l'alternador produint grans quantitats d'energia elèctrica. Malgrat el gran rendiment energetic d'aquests combustibles la qual cosa és una de les seves principals avantatges és troben en quantitat força limitada a la superfície terrestre, la seva purificació és costosa i els residus generats són perillosos per la seva alta radioactivitat la qual és perpètua durant fins i tot milions d'anys.
Recursos renovables:
És considerin recursos renovables a todos aquells dels quals és pot obtenir energia sent el seu caràcter il limitat una de les seves principals caràcterístiques, ja que conformen un sistema en què només hi ha entrades per síntesi, ja que els sortides per consum resultin menyspreables en comparació amb la ingent magnitud de les entrades. L'origen de tots aquests recursos renovables és troba en el sol la principal font d'energia de tot el sistema solar que en seu torn activa en la terra la dinàmica atmosfèrica, per tant sent aquest el responsable de recursos renovables com el vent el aigua que transita pels rius i els mars. Altres d'aquestes són: biomassa; boscos i fusta, productes de l'agricultura, aigua, energia hidràulica (pot ser hidroelèctrica), radiació solar, vent, ones, energia geotèrmica.
Activitat 2: Expliqueu Els Diferents
Tipus d'energies renovables o no renovables que Heu Trobat especificant
Autorització són Els Avantatges o Els inconvenients que comportin respecte
d'Altres Tipus d'energies.
Activitat
3: Inseriu Diferents imatges que mostrin Els Diferents Tipus d'energies
explicades.
Energies renovables:
L'energia renovable és el conjunt de fonts d'energia que
periòdicament es troben a disposició dels humans i que aquests són capaços de transformar en energia
útil. Teòricament són
inesgotables, ja que majoritàriament provenen de l'energia del sol. Considerem que es regeneren, o es renoven,
naturalment de manera més ràpida a la velocitat que
les consumim. Alguns exemples en són l'escalfor solar, el vent, les marees i l'escalfor dins de la terra.
Les principals
energies renovables:
En principi, les fonts permanents són
les que tenen origen solar, de fet, se sap que el Sol romandrà per més temps
que la Terra. Tot i així, el concepte de renovabilitat depèn de l'escala de
temps que s'utilitzi i del ritme d'ús dels recursos.
Energia
hidràulica
L'energia potencial acumulada als salts d'aigua pot ser
transformada en energia elèctrica. Les centrals hidroelèctriques aprofiten l'energia potencial de l'aigua
dels rius per posar en funcionament unes turbines que mouen un generador elèctric. Aquesta energia es considera renovable
perquè no consumeix l'aigua sinó que només n'aprofita el seu moviment. És indispensable vetllar per què la temperatura i la composició de l'aigua sigui igual
abans que després del salt, i així i tot, el fet d'acumular aigua modifica l'ecosistema del riu.
Energia eòlica
Prop del 2% d'energia que arriba del Sol a la Terra es transforma en energia cinètica de
l'aire en moviment, és a
dir vent, a l'atmosfera. Un 35% d'aquesta energia,
dissipada, es troba a la capa atmosfèrica situada a un quilòmetre del terra. L'energia
eòlica és l'energia obtinguda
mitjançant la utilització d'aquesta energia mecànica, generada pels corrents d'aire
que es desplaça a causa de les diferències locals de pressió.El vent s'ha fet servir des d'antic per moure les aspes dels molins,
i a l'actualitat s'utilitza a més per a moure aerogeneradors,
que no són més que molins que mouen una turbina d'eix horitzontal, connectada a un generador que produeix energia elèctrica. Els aerogeneradors poden
agrupar-se en parcs
eòlics. N'hi ha a terra ferma i també sobre plataformes fondejades en la
mar. També hi ha altres tipus d'aeroturbines, que poden ser d'eix vertical, amb
dues pales, multipales, amb rotor a sotavent i de diferents mides; d'ús
individual a grans instal·lacions que generen electricitat a gran escala.
Energia
solar
El Sol té una potència de l'ordre de 4·1026 Watts. La seva energia
arriba a la Terra de manera molt difosa, sent una font
de vida i origen de la majoria de les altres
formes d'energia a la Terra. La radiació
solar té un valor de potència que
varia amb l'altitud, el clima, la latitud i segons les condicions atmosfèriques
i el moment del dia i de les estacions. Es pot recollir directa, difosa (pels núvols, per l'aire) o reflectida pel sòl.
Hom la recull amb panells
solars o amb col·lectors solars per a transformar-la en energia
tèrmica (energia solar tèrmica) o en energia elèctrica (energia solar termoelèctrica i energia solar fotovoltaica, l'obtinguda
amb panells fotovoltaics). En les centrals tèrmiques solars s'utilitza l'energia tèrmica dels
col·lectors solars per generar electricitat. També s'usa a sistemes passius,
sobretot a l'arquitectura (vegeu Arquitectura bioclimàtica).
Existeixen forns solars d'alta temperatura i des de fa anys molts aparells
electrònics (calculadores, etc.) i joguines poden funcionar amb energia solar. Com
a curiositat s'han creat cuines
solars i altres aprofitaments
originals.
Energia
geotèrmica
La calor de l'interior de la Terra (5.000ºC) es deu a diversos
factors, entre els quals destaquen el gradient geotèrmic i la calor radiogènica. L'energia geotèrmica és aquella energia que pot ser
obtinguda per l'home mitjançant l'aprofitament de la calor de l'interior de la
Terra. A gran escala es pot usar per a obtenir aigua calenta sanitària
(calefacció, rentar roba, etc.), energia
tèrmica industrial o bé per a produir electricitat,
a partir del vapor calent que es fa passar per una turbina. A petita
escala té usos molt diversos, segons la diferència de temperatures aconseguida.
La potència elèctrica mundial a partir d'energia geotèrmica
és del l'ordre dels 4.700 MW elèctrics i per
a usos tèrmics d'uns 7.000MW tèrmics.
En algunes zones del planeta, a prop de la superfície, les aigües subterrànies poden assolir temperatures d'ebullició,
i, per tant, servir per escalfar.
Energies
dels mars i dels oceans
Els mars i oceans tenen un gran
potencial energètic amb el qual els humans esperen poder obtenir electricitat i
energia útil. Hom ha plantejat, en fase conceptual i alguns prototipus,
fonamentalment les següents tecnologies: L'energia mareomotriu, originada per les forces
gravitatòries entre la Lluna, la Terra i el Sol, i que pot aprofitar-se en llocs
estratègics, com ara golfs, badies o estuaris utilitzant turbines hidràuliques que s'interposen en el moviment natural
de les aigües, junt amb mecanismes de canalització i dipòsit, per obtenir
moviment en un eix. L'energia de les ones, produïda pel moviment de les onades. L'energia deguda al gradient
tèrmic oceànic és la que aprofita la petita diferència
de temperatures entre la superfície del mar i aigües més profundes. L'energia dels corrents marins es podria aprofitar a partir de parcs
eòlics submarins, que aprofitarien els corrents horitzontals del medi marí de
la mateixa manera que es fa amb el vent en terra ferma. També s'ha proposat
aprofitar la diferència de salinitat entre rius i el mar per a aconseguir potència osmòtica o energia
blava.
.jpg)
Consideració de la biomassa i els agrocombustibles
La diferència principal entre la
biomassa i els combustibles fòssils (restes de plantes mortes que, en haver
perdut una gran part d'aigua i aire, tenen aquesta energia molt més
concentrada) és que els segons triguen milers d'anys a formar-se a la natura. En principi la biomassa es pot cultivar i obtenir més ràpidament que el petroli
però resulta que ni dedicant totes les terres cultivables del planeta (cosa que implica no poder conrear aliments, ni matèries primeres per a medicaments, etc.) al conreu de biomassa es podria obtenir prou
energia com per a substituir la que actualment s'obté amb el petroli o el gas natural, per això actualment es considera una energia exhaurible, no renovable. Algunes formes la
biomassa són el biogàs, el biometà i el biodièsel.
L'eventual confusió del públic general a la classificació dels
agrocombustibles pot provenir de que de vegades alguns sectors i empreses
interessats en la promoció d'aquest negoci desenvolupen la promoció del màrqueting segons la qual s'anomenen renovables
sense ser-ho i, fins i tot, "bio", sense ser tampoc productes d'una
agricultura biològica ni èticament sostenible.
Els vegetals usats per a produir agromassa requereixen un cert temps per a
créixer, un temps menyspreable si es compara amb el temps que es necessita
perquè es formi carbó o petroli (d'aquí que alguns considerin que és renovable)
però tanmateix més lenta que la que faria falta per a la demanda anual
d'energia equivalent a la fòssil actual, encara que s'hi dediquessin totes les
terres cultivables del planeta. Això fa que productes com l'agroetanol i
l'agrodièsel realment siguin insostenible i no renovable tot
i que algunes, com el biogàs a partir de residus, sí són útils i poden ser
desitjables per al medi ambient, ja que fa disminuir la quantitat
d'escombraries als abocadors.
Avantatges
Abundància de les fonts
Les fonts d'energia renovables són diferents a les de combustibles fòssils
o centrals nuclears a causa de la seva abundància. Es considera que el Sol proveirà energia durant els pròxims
quatre mil milions d'anys. El vent, la calor de l'interior de la terra i
l'energia dels salts d'aigua i de les marees en principi es preveu que tinguin
un temps de vida superior a la de l'espècie humana.
Menor cost de les fonts
La irradiació solar, el vent, l'accés a capes més
interiors de la terra i el pas de l'aigua són fonts
més econòmiques que la fusta, el carbó, el gas, el
petroli i l'urani. Aquesta diferència econòmica, i sobretot el fet que les
fonts puguin ser gratuïtes (en alguns casos, com a la hidràulica, cal tenir en
compte el cost d'oportunitat, per exemple, així com el cost del sòl en què
s'ubiquin les instal·lacions de generació) i en tot cas que no es puguin
comprar i vendre directament, té importants conseqüències socials a nivell mundial.
Menor quantitat d’emissions i residus
Algunes fonts renovables
no emeten diòxid de carboni addicional a l'atmosfera, llevat dels necessaris per a la seva construcció i funcionament. Les fonts d'energia no combustibles no produeixen gasos d'efecte
hivernacle ni altres
emissions, contràriament al que ocorre amb les combustibles, siguin fòssils o
renovables. La biomassa però genera més residus per caloria
obtinguda que els combustibles clàssics i de moment, algunes fonts d'energies
renovables en vies d'investigació també emeten una gran quantitat d'emissions
en el procés d'obtenció d'energia.
Les energies renovables
"pures" no solen generar residus perillosos,
com ocorre amb, per exemple, l'energia per fissió
nuclear d'urani. Tanmateix, algunes
d'elles, en especial combustibles a base d'heli o d'energia
nuclear amb aigua (deuteri,
en realitat), la biomassa, etc. necessiten energia per a ser produïdes, i part
d'aquesta prové de centrals
nuclears d'urani. La
biomassa a més genera cendres i pot generar també monòxid de carboni i altres substàncies comunes amb el carbó,
el gas natural i el petroli.
Inconvenients
Cost econòmic elevat de l'energia
Aquest inconvenient esdevindrà a poc a
poc un avantatge comparatiu a mesura que els combustibles fòssils es facin, a
causa de la seva creixent escassetat, més cars. És també una diferència que els governs poden
potenciar, apropant més el cost social al cost econòmic, és a dir encarint prou els carburants fòssils, una
mida gens popular.
Energia difusa
Un problema inherent a
les energies renovables és la seva naturalesa difusa. Ja que certes fonts
d'energia renovable proporcionen una energia d'una intensitat relativament
baixa, distribuïda sobre grans superfícies, són necessàries nous tipus de
"centrals" per convertir-les en fonts utilitzables. Per a 1.000 kWh d'electricitat, consum anual per
capita als països occidentals, el propietari d'un habitatge ubicat en una zona
ennuvolada d'Europa ha d'instal·lar vuit metres quadrats de panells
fotovoltaics, suposant un rendiment energètic mitjà del 12'5%.
Tanmateix, amb quatre
metres quadrats de col·lector solar tèrmic, una llar pot obtenir gran part de
l'energia necessària per a aigua calenta sanitària.
Quantitat irregular i incontrolable d'energia obtinguda
Les energies renovables són aleatòries,
varien al llarg del temps d'una manera que en principi no és previsible i que
gairebé mai coincideix amb la demanda o
necessitat de l'energia (elèctrica, tèrmica,...) que volem obtenir.
Un exemple clàssic és el de l'energia solar tèrmica, n'obtenim més quan fa més
calor i potser no en necessitem, i en canvi a l'hivern, que és quan més ens
interessa, n'obtenim sempre menys, ja que la radiació solar és menor.
Irregular distribució geogràfica
Com ocorre amb el gas,
l'urani el petroli,
la diversitat geogràfica dels recursos renovables és també
significativa. Alguns països i regions disposen de rius aptes per a instal·lar centrals
hidràuliques i altres no, tampoc estan tots a la vora del mar, ni tenen la mateixa
radiació solar o prou quantitat de vent com per a poder utilitzar l'eòlica.
Alguns països disposen
de recursos importants a prop dels centres
principals d'habitatges on la demanda d'electricitat és important. La
utilització de tals recursos a gran escala necessita, tanmateix, inversions
considerables a les xarxes de transformació i distribució, així com a la pròpia producció.
Contaminació atmosfèrica, aqüífera i del sòl
La
biomassa produeix major quantitat de diòxid de carboni per unitat d'energia produïda que els equivalents fòssils, per la qual cosa resulta més contaminant que
aquests. D'altra banda, com el cultiu de la biomassa no es fa per a fins
alimentaris, les lleis actuals permeten d'utilitza-hifertilitzants i
altres substàncies químiques molt contaminants, fins i tot tòxiques, que passen al sòl, a l'aigua i a l'atmosfera.
L'energia geotèrmica no sol es troba molt restringida geogràficament sinó
que algunes de les seves fonts són considerades contaminants. Això a causa que
l'extracció d'aigua subterrània a alta temperatura genera
l'arrossegament a la superfície de sals i minerals no
desitjats i tòxics.
Contaminació visual
Un
inconvenient de les energies renovables és seu impacte visual en
l'ambient local. Per exemple, algunes persones no troben estètics els
grans parcs de generadors eòlics a l'horitzó d'un paisatge natural, les grans instal·lacions
solars elèctriques fora de les ciutats o les instal·lacions hidràuliques als
rius en plena natura.
Contaminació acústica
La contaminació acústica es produeix sobretot a les centrals hidroelèctriques i als aerogeneradors d'energia eòlica. Afecta als humans i
a l'ecosistema al qual es troben. La captació
d'energia solar en si mateixa és silenciosa, però no sempre ho són tots els
components de les seves instal·lacions. L'energia del mar s'obté a partir de
sistemes instal·lats dintre de l'aigua, i que per tant no són audibles per a l'oïda humana, però no
sabem com pot afectar als mamífers i altres espècies submarines.
Danys a l'ecosistema
Alguns
sistemes d'energia renovable generen problemes ecològics particulars:
Així doncs, els primers aerogeneradors eren
perillosos per als ocells, ara es dissenyen deixant-los passadissos perquè els
danys siguin menors. Les centrals hidroelèctriques poden crear obstacles a l'emigració de
certs peixos, un problema seriós a molts rius del món, per exemple, en els del nord-oest de Nord-Amèrica que
desemboquen en l'oceà Pacífic es
va reduir la població de salmons dràsticament
a causa d'això.
Energies no renovables
L'energia no renovable o energia exhaurible és aquella font d'energia que
una vegada exhaurida no es podrà o serà molt costós i difícil tornar a ser
aconseguida. Fa referència a l'escala de vida humana, ja que processos com
l'acumulació de carboni han tardat fins cinc-cents milions
d'anys. Es basa en general en el consum de combustibles,
motiu pel qual de vegades s'esmenta com a combustibles
exhauribles, energia a
partir de combustibles o fins
i tot senzillament combustibles,
encara que pròpiament parlant els combustibles en un futur proper poden consistir en matèria
primera considerada renovables,
com per exemple l'hidrogen.
Les fonts d'energia exhauribles convencionals són el carbó, el petroli i el gas natural (també anomenats combustibles fòssils) i les de reaccions químiques entre
determinats materials (bateria). Les fonts exhauribles no
convencionals són les provinents dels agrocombustibles,
o combustibles conreats, i els combustibles nuclears.
L'energia geotèrmica que aprofita les aigües calentes també
seria no renovable en determinades localitzacions.
Els combustibles fòssils
Es poden utilitzar en forma sòlida (carbó), líquida (petroli) o gasosa (gas natural).
Són acumulacions de restes d'éssers vius que van viure fa milions d'anys i es
van fossilitzar formant carbó o hidrocarburs.
En el cas del carbó es tracta de boscos de zones pantanoses, i en el cas del
petroli i el gas natural de grans masses de plàncton marí acumulades en el fons
del mar. En tots els casos la matèria orgànica es va descompondre parcialment
amb manca d'oxigen (descomposició anaeròbia) i sota l'acció de l'alta
temperatura i pressió i de determinats bacteris de manera que van quedar molècules
emmagatzemades amb enllaços d'alta energia.
L'energia més utilitzada al món és l'energia fòssil. Si
es considera tot el que està en joc, és de summa importància mesurar amb
exactitud les reserves de combustibles fòssils del planeta. Es distingeixen les
"reserves identificades" encara que no estiguin explotades, i les
"reserves probables", que es podrien descobrir amb les tecnologies
futures. Segons els càlculs, el planeta pot subministrar energia durant 40 anys
més (si només s'utilitza el petroli) i més de 200 (si es continua utilitzant el
carbó).
El carbó, prové de restes vegetals fossilitzades en acumulacions pantanoses. La major
part del carbó va ser originada durant el període Carbonífer, fa 359 milions
d'anys aproximadament. Es transforma en electricitat a les centrals
termoelèctriques. Hi ha diferents tipus
de carbó, segons la seva composició en carboni: la torba (60%), el lignit
(50%), l'hulla (80%) i l'antracita (95%). Com més antics són, més concentració
de carboni tenen, més poder calorífic tenen i més cars i difícils de trobar.
El
petroli, és un material
semi-sòlid que desprès de l'extracció es veu sotmès a un procés de refinació
per tal de ser aprofitable. Es calcula que es va formar fa uns 50 milions
d'anys. Els "escapes" en una plataforma petrolífera poden provocar
una gran catàstrofe mediambiental que pot trigar molts anys a recuperar-se.
El gas
natural, és un gas compost
majoritàriament per metà (un gas tòxic). Normalment es troben en els jaciments
petrolífers: al fons de la fossa s'hi troba el petroli, i la capa superior és
gas natural. La seva extracció i transportació requereix una sèrie
d'instal·lacions especials, com ara els gasoductes, per tal de garantir la
seguretat del transport.
Els
combustibles nuclears
El nucli atòmic d'elements pesants, com l'urani, pot ser desintegrat
(fissió nuclear) i alliberar energia radiant i cinètica. Les centrals
termonuclears aprofiten
aquesta energia
nuclear per produir
electricitat mitjançant turbines de vapor d'aigua. La calor s'obté en trencar
els àtoms de minerals radioactius en reaccions en cadena exotèrmiques que es produeixen en
l'interior d'un reactor
nuclear.
Una conseqüència de l'activitat de producció d'aquest
tipus d'energia són els residus
nuclears, que poden tardar centenars de milers d'anys a desaparèixer
i tarden molt temps a perdre la radioactivitat.
L'avantatge inicial de l'energia nuclear front a la de combustibles fòssils era
que semblava una energia neta, ja que no emet diòxid de carboni a l'atmosfera.
També que, sent una alternativa a aquests, ha permès que aquests durin una mica
més de temps i que resulta interessant per als països que no tenen pous de
petroli ni gas natural però sí que tenen mines d'urani. Segons les diferents
estimacions, queda urani extraïble per entre poc menys de quaranta anys i poc
menys d'un segle.
Activitat
4: Llegiu el text de la pàgina 135 del VOSTRE llibre de text (l'or verd) i
contesteu els preguntes:
Creieu
que l'etanol produït a partir de la canya de sucre i el blat de moro és un
recursos Energètic renovable? Justifiqueu la Resposta.
L'etanol es un biocombustible i doncs es un recurs energetic renovable, ja que pot arribar a sustituir al petroli, perque el que li deferencia es que aquest no es pot acabar mai i aixo es degut a que s'obté a partir d'aquests cultius.
Uns
quants experts creuen que l'or verd Pot propiciar l'existència de Grans
extensions de terres devastades paper monocultiu Intensiu, FET que Pot arribar
a provocar problemes alimentaris. Discutiu AQUESTA opinió (per fetilli-ho
caldrà que comenteu al bloc de dos Companys de classe).
Si aquest cultius poden provocar la desaparició de altres cultius dedicats a l'alimentació, com pot ser el blat o la canya de sucre.
En conclusió l'augment de producció d'or verd provocarà que l'alimentació de la població que es dedica a la terra es faci malbé amb el llarg del temps.
