1

Energies alternatives

Emma Lange

2ESO B

2

INDEX

1.Energies alternatives......................................................3 2.Centrals hidràuliques......................................................4 3.Energia solar.....................................................................5 3.1.Centrals solars tèrmiques......................................6 3.2.Centrals fotovoltaiques..........................................7 4.Energia eòlica..................................................................8 5.Energia geotèrmica......................................................... 9 6.Energia mareomotriu......................................................10 7.Biomassa........................................................................11

3

Les fonts d’energia no renovables, és a dir, obtingudes a partir dels combustibles fòssils i l’energia nuclear, són les fonts d’energia més utilitzades actualment. Tot i això,alguns països, més conscienciats amb els problemes mediambientals que ocasiona l’ús de combustibles fòssils, han invertit aquesta tendència donant una importància primordial a la utilització d’energies renovables, també anomenades energies alternatives.

4

L’aigua es l’element més essencial y característic del nostre planeta. A més, es una font de energia renovables amb un gran potencial d’aprofitament, gracies a la circulació constant de l’energia cinètica. El mode d’aprofitar aquesta energia cinètica i transformar-la en energia mecànica primer i, posteriorment, en elèctrica, es mitjançant l’ instal·lació de centrals hidràuliques en zones on aquest cabal d’aigua en moviment sigui lo suficientment elevat i regular. Segons la seva mida i la seva capacitat de producció mitjana d’energia (en megawatts, MW) les centrals es divideixen en:

El seu funcionament es basa en l’aprofitament de l’energia de l’aigua dels rius. Per fer-ho, generalment s’eleva el nivell de l’aigua amb una presa, amb la qual cosa s’adquireix energia potencial. L’aigua embassada es fa baixar per una canonada forçada, i es converteix així l’energia potencial en energia cinètica. Quan l’aigua arriba a la turbina, mou els àleps i genera un moviment de rotació en l’eix d’aquesta. Quan aquest moviment es transmet a l’alternador, es genera energia elèctrica als seus boms.

5

Es podria dir que l’energia solar és una de les més netes de les que utilitzem avui en dia, ja que no produeix soroll ni contaminació, a més, te una llarga (per no dir inesgotable) vida. Però, te algun desavantatge, i es que esta sotmesa a constants fluctuacions: quan més la necessitem, a l’ hivern, es quan menys pot donar-nos energia, perquè la radiació del sol es menor. També depèn de la situació geogràfica,per lo que no tot els països , ni tan sols totes les ciutats, poden gaudir-la. En qualsevol cas, el Sol es una energia que necessitem per a el funcionament de tots els éssers vius del nostre planeta.

L’energia solar no sol te usos pràctics mitjançant els quals podem calentar coses o fer funcionar màquines. En realitat, totes les energies renovables, excepte la geotèrmica, necessiten la força del Sol. L’aprofitament de l’energia solar per produir energia elèctrica es porta a terme mitjançant dos processos: el primer, un procés tèrmic, i el segon, un procés fotovoltaic.

6

El funcionament d’aquest tipus de centrals és similar a l de les centrals tèrmiques convencionals, però aquí l’energia necessària per convertir l’aigua en vapor l’aporta el Sol en lloc dels combustibles fòssils. Hi ha dos sistemes per fer aquest aprofitament:

1. Centrals solars de col·lectors distribuïts. Aquestes centrals funcionen recollint l’energia tèrmica del Sol en uns col·lectors (miralls parabòlics) pels quals passa un fluid, la temperatura del qual s’eleva. Aquest increment de temperatura genera vapor, que, mitjançant dipòsits i intercanviadors de calor, fa girar en última instància el turboalimentador.

2. Centrals solars de torre En aquestes centrals, el sistema de captació es basa en heliòstats (grans miralls) que reflecteixen la radiació solar en el receptor, una caldera situada a la torre. El fluid escalfat es fa passar per un generador de vapor, on es produeix el vapor necessari per moure la turbina. Aquest moviment es transmet a l’alternador per generar energia elèctrica. Els heliòstats disposen d’un sistema automàtic capaç de seguir la trajectòria del Sol.

7

Aquest tipus d’instal·lacions transformen directament la llum solar en energia elèctrica mitjançant les cèl·lules fotovoltaiques. Aquestes cèl·lules són dos dispositius compostos de dues capes de silici: una de molt fina, en la qual s’ha introduït un excés d’electrons (capa n), i una altra de més gruixuda que es fabrica amb defecte d’electrons (capa p). Quan s’il·lumina la capa tipus n es genera un corrent continu en la unió que fa que, en connectar un receptor, funcioni. El conjunt de diverses cèl·lules dóna lloc a una placa fotovoltaica que produeix als seus borns una tensió de 12 V de CC. El corrent continu generat s’emmagatzema a un acumulador elèctric. En la següent fase es transforma en corrent altern mitjançant la utilització d’un convertidor de CC a CA.

8

És l’energia produïda pel vent. La seva utilització al llarg de la historia de la humanitat en els molins de vent o en els vaixells de vela ens dóna una idea de la seva importància Actualment, l’aprofitament de l’energia eòlica se centra en el bombament d’aigua de pus i en la producció d’energia elèctrica. La producció d’energia elèctrica a partir de la força del vent es fa a les centrals eòliques. Aquestes instal·lacions estan formades bàsicament per un conjunt d’aerogeneradors o molins de vent.

Per generar electricitat és molt important que la velocitat i la continuïtat del vent siguin les adequades, per la qual cosa, la ubicació de les centrals eòliques s’ha de portar a terme en llocs on aquesta velocitat té valors que oscil·len entre els 4 m/s i els 12 m/s, anomenats parcs eòlics. El parc eòlic més important d’Espanya està situat a Tarifa, i té una potència instal·lada de 30 MW. Quan el vent mou les pales de l’aerogenerador, es produeix un moviment de rotació a l’eix de la turbina. Un sistema de transmissió multiplica les voltes de l’eix i, al

seu torn, transmet el moviment de gir a l’eix de l’alternador, que genera energia elèctrica. L’aerogenerador, que està situat a una certa distancia del sol , suportat per una torre, ha d’estar constantment orientat en direcció perpendicular al vent, cosa que s’aconsegueix amb un sistema d’orientació.

9

L’interior del nostre planeta esta format per quatre capes: escorça, mantell, nucli exterior i nucli interior. La temperatura de la Terra augmenta amb la profunditat. L’energia geotèrmica aprofita el calor després per la terra per obtindre energia elèctrica.

Una central geotèrmica aconsegueix energia elèctrica també a partir de la producció de vapor. S’injecta aigua per un tub fins a la profunditat necessària perquè la temperatura de l’interior de la Terra la converteixi en vapor. Finalment el vapor produït s’extreu per un altre tub.

10

Una altra font energètica de recursos pràcticament inesgotables és el mar. Tot i que hi ha diverses maneres d’aprofitar-la, l’energia provinent de les marees és la que actualment té alguna implantació. Les marees són moviments de pujada i de baixada dels nivells de l’aigua del mar, provocats per la força de la gravetat que el Sol i la Lluna exerceixen sobre la Terra. En alguns litorals, el desnivell de les marees arriba amb freqüència a diversos metres entre baixamar i plenamar. Si es construeix una presa en un lloc que geogràficament ho permeti (un estuari, una badia, etc.), durant la plenamar es podrà emmagatzemar aigua a l’interior del riu i aprofitar l’energia potencial que s’adquireix en passar l’aigua per les conduccions, en les quals es col·loquen grups turboalternadors reversibles. D’aquesta manera, durant la baixamar, s’origina un moviment de la massa d’aigua en sentit invers.

11

La biomassa és la matèria orgànica no fòssil que té el seu origen en la fotosíntesi provocada per la radiació solar en les plantes. La biomassa vegetal la constitueixen els residus agrícoles i forestals. La biomassa animal està constituïda per restes animals (rebutjos, escombraries, etc.). També es consideren biomassa els residus sòlids urbans, el tractament dels quals és susceptible de proporcionar energia. Hi ha tres processos de transformació de la biomassa que tenen com a objectiu obtenir diversos combustibles:

12

Weeras Vikipedia Consumer Panorama energtico National geographic Google images Rincón del Vago