LA SOLAR TÈRMICA
L’energia solar tèrmica és una solució eficaç per lluitar contra la contaminació atmosfèrica i l’efecte hivernacle, molt relacionats amb la producció i la utilització de fonts convencionals d’energia. L’aprofitament del sol fa possible la col·laboració de tothom en l’estalvi d’energia i la solució dels problemes mediambientals del planeta. A més, l’energia solar tèrmica contribueix al desenvolupament regional i la creació de treball local. L’aprofitament energètic es realitza al mateix punt de consum, mitjançant d’un equip senzill i fiable, instal·lat per empreses locals i evitant la realització d’infraestructures de transport de l’energia.
L’aprofitament de l’energia solar tèrmica a Europa ha assolit un elevat grau de desenvolupament, amb més de 13 milions de m2 de captadors solars instal·lats.
Amb els materials actuals, una instal·lació solar tèrmica correctament dissenyada pot cobrir fàcilment més de la meitat de les necessitats d’aigua calenta sanitària d’un edifici. La utilització per a la calefacció pot proporcionar un confort i estalvis importants. A més, l’aprofitament de l’energia solar tèrmica és el sistema més adient per a escalfar una piscina i allargar-ne els mesos d’utilització.
L’aprofitament de l’energia solar tèrmica a Europa ha assolit un elevat grau de desenvolupament, amb més de 13 milions de m2 de captadors solars instal·lats.
Amb els materials actuals, una instal·lació solar tèrmica correctament dissenyada pot cobrir fàcilment més de la meitat de les necessitats d’aigua calenta sanitària d’un edifici. La utilització per a la calefacció pot proporcionar un confort i estalvis importants. A més, l’aprofitament de l’energia solar tèrmica és el sistema més adient per a escalfar una piscina i allargar-ne els mesos d’utilització.
LA SOLAR FOTOVOLTAICA
L’energia solar fotovoltaica consisteix en la conversió de la radiació solar en electricitat. Aquesta tecnologia d’aprofitament de l’energia solar té un camp d’aplicació molt ampli: des de la utilització en productes de consum, com ara rellotges i calculadores, fins a l’electrificació d’habitatges aïllats, petites comunitats de veïns, tot passant per les senyalitzacions terrestres i marítimes, les comunicacions o l’enllumenat públic.
La transformació directa de l’energia solar en electricitat mitjançant la conversió fotovoltaica presenta avantatges clars, atesa la seva senzillesa, modularitat, fiabilitat, ... Altres avantatges de l’ús de sistemes solars fotovoltaics estan relacionats amb l'elevada qualitat energètica de l’electricitat produïda i l’absència d’impacte mediambiental i de sorolls en els processos energètics.
La producció d’electricitat d’origen fotovoltaic per alimentar no ja una aplicació propera, sinó una xarxa elèctrica de distribució té unes característiques clarament diferenciades de les aplicacions autònomes.
Són instal·lacions conceptualment més simples que les autònomes: no necessiten acumular energia elèctrica (bateries) ni regular la càrrega o descàrrega (regulador), la xarxa elèctrica actua com a bateria virtual.
La compatibilitat elèctrica amb la xarxa implica la utilització d’onduladors d’ona sinusoïdal, de la mateixa freqüència que el corrent de la xarxa, un sistema de sincronització de la freqüència, etc.
La modularitat dels equips de generació (plaques fotovoltaiques), com els de transformació (onduladors), fan possible dissenyar sistemes de qualsevol potència.
La transformació directa de l’energia solar en electricitat mitjançant la conversió fotovoltaica presenta avantatges clars, atesa la seva senzillesa, modularitat, fiabilitat, ... Altres avantatges de l’ús de sistemes solars fotovoltaics estan relacionats amb l'elevada qualitat energètica de l’electricitat produïda i l’absència d’impacte mediambiental i de sorolls en els processos energètics.
La producció d’electricitat d’origen fotovoltaic per alimentar no ja una aplicació propera, sinó una xarxa elèctrica de distribució té unes característiques clarament diferenciades de les aplicacions autònomes.
Són instal·lacions conceptualment més simples que les autònomes: no necessiten acumular energia elèctrica (bateries) ni regular la càrrega o descàrrega (regulador), la xarxa elèctrica actua com a bateria virtual.
La compatibilitat elèctrica amb la xarxa implica la utilització d’onduladors d’ona sinusoïdal, de la mateixa freqüència que el corrent de la xarxa, un sistema de sincronització de la freqüència, etc.
La modularitat dels equips de generació (plaques fotovoltaiques), com els de transformació (onduladors), fan possible dissenyar sistemes de qualsevol potència.
LA BIOMASSA
La biomassa va ser el primer combustible emprat per la humanitat. D’una forma genèrica, s’entén per biomassa el conjunt de la matèria orgànica renovable d’origen vegetal, animal o procedent de la seva transformació natural o artificial. Tota aquesta varietat té com a denominador comú que la matèria orgànica prové, directament o indirectament, del procés de fotosíntesi, raó per la qual es presenta de manera periòdica i no limitada en el temps, és a dir, de forma renovable.
L’energia de la biomassa pot substituir directament les energies fòssils (en les seves formes sòlides, líquides o gasoses), en els seus mateixos usos i amb la seva pròpia tecnologia. La valorització energètica dels residus i els conreus energètics són la primera matèria dels biocombustibles. La combustió de la biomassa obtinguda de forma sostenible no suposa un increment de les emissions de gasos d’efecte hivernacle.
La formació de biomassa a partir de l’energia solar es du a terme pel procés denominat fotosíntesi vegetal, que al seu torn és desencadenant de la cadena biològica.
La biomassa és la massa total de la matèria viva per una banda d’un organisme, població o ecosistema, en el esquema anterior es representa les diferents formes de generació de biomassa.
Biomassa conreada: Blat de moro, arbres, canyes, colza, etc.. (Aquest punt pot arribar a ser problemàtic, ja que es poden arribar a convertir recursos alimentaris amb combustible, el que convertiria un increment dels preus dels aliments)
Biomassa a partir de residus: Restes de fusta, restes de poda i neteja de boscos, residus de la indústria alimentària, excrements d’animals, fangs de les depuradores, etc.
Segons l’ús que en fem d’aquesta biomassa, podem dividir en dos processos de transformació de la biomassa en combustible:
La transformació de restos de fusta en combustible sòlid.
La producció de biogàs.
L’energia de la biomassa pot substituir directament les energies fòssils (en les seves formes sòlides, líquides o gasoses), en els seus mateixos usos i amb la seva pròpia tecnologia. La valorització energètica dels residus i els conreus energètics són la primera matèria dels biocombustibles. La combustió de la biomassa obtinguda de forma sostenible no suposa un increment de les emissions de gasos d’efecte hivernacle.
La formació de biomassa a partir de l’energia solar es du a terme pel procés denominat fotosíntesi vegetal, que al seu torn és desencadenant de la cadena biològica.
La biomassa és la massa total de la matèria viva per una banda d’un organisme, població o ecosistema, en el esquema anterior es representa les diferents formes de generació de biomassa.
Biomassa conreada: Blat de moro, arbres, canyes, colza, etc.. (Aquest punt pot arribar a ser problemàtic, ja que es poden arribar a convertir recursos alimentaris amb combustible, el que convertiria un increment dels preus dels aliments)
Biomassa a partir de residus: Restes de fusta, restes de poda i neteja de boscos, residus de la indústria alimentària, excrements d’animals, fangs de les depuradores, etc.
Segons l’ús que en fem d’aquesta biomassa, podem dividir en dos processos de transformació de la biomassa en combustible:
La transformació de restos de fusta en combustible sòlid.
La producció de biogàs.
EL BIOGAS
El biogàs, és un gas que es genera de manera natural, per les reaccions de biodegradació de la matèria orgànica, mitjançant l’acció de microorganismes i altres factors, en absència d’oxigen. El producte resultant està format per metà, CO2 i altres gasos en menor proporció. Aquest gas s’anomena el gas dels pantans, perquè en ells es produeix una biodegradació de residus vegetals, similar a la descrita.
En les plantes de biogàs, es poden fermentar una gran varietat de substrats. Segons cada substrat utilitzat, es pot distingir entre diferents tipus de plantes: les que utilitzen com substrats deixalles de la indústria alimentària (grassa, restes de menjar, llots de sistemes de tractament i depuració d’aigua, residus de animals com els purins, etc), i les que usen exclusivament cultius renovables.
El biogàs un cop produït en les plantes de generació, es fa servir per alimentar uns motors de calderes que generen calor que es pot utilitzar per diferents processos:
Una part d’aquest calor es fa sevir dins la mateixa planta de producció de biogàs, ja que com he dit més amunt, es necessita calor per produïr el biogàs.
També, si s’escalfa aigua per produïr el vapor que mogui una turbina, es pot generar energia elèctrica que s’envia a la xarxa de distribució.
La resta de calor, es fa servir per escalfar aigua que es pot portar calor a les indústries, cases, granges, etc.
En les plantes de biogàs, es poden fermentar una gran varietat de substrats. Segons cada substrat utilitzat, es pot distingir entre diferents tipus de plantes: les que utilitzen com substrats deixalles de la indústria alimentària (grassa, restes de menjar, llots de sistemes de tractament i depuració d’aigua, residus de animals com els purins, etc), i les que usen exclusivament cultius renovables.
El biogàs un cop produït en les plantes de generació, es fa servir per alimentar uns motors de calderes que generen calor que es pot utilitzar per diferents processos:
Una part d’aquest calor es fa sevir dins la mateixa planta de producció de biogàs, ja que com he dit més amunt, es necessita calor per produïr el biogàs.
També, si s’escalfa aigua per produïr el vapor que mogui una turbina, es pot generar energia elèctrica que s’envia a la xarxa de distribució.
La resta de calor, es fa servir per escalfar aigua que es pot portar calor a les indústries, cases, granges, etc.
LA GEOTÈRMIA
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.
L’energiageotèrmica és una energia renovable obtinguda de la calor produïda a l’interior de La Terra com a resultat de la desintegració d’elements radioactius i de la calor que es va originar en les primers moments de formació del planeta i de l’energia solar absorbida per la capa terrestre. Aquesta energia renovable es manifesta per mitjà de processos geològics com ara volcans, guèisers que expulsen aigua calenta i aigües termals.
Les centrals tèrmiques geotèrmiques, aprofiten aquesta calor captan aquesta calor per escalfar aigua i generant vapor que mourà una turbina per generar electricitat.
També, com en altres casos descrits en altres casos, aquesta aigua escalfada es pot conduir per fer-la servir com a calefacció i aigua calenta sanitària, per habitatges, oficines, fabriques, etc.
A diferencia de les grans manifestacions dels processos geodinàmics interns que provenen de les grans profunditats de la Terra, com poden ser els volcans o d’altres de menor magnitud i aprofitats des de fa molts anys com són les aigües termals, existeix un altre aprofitament geotèrmic denominat de molt baixa entalpia o solar que prové principalment de la radiació solar emmagatzemada en els primers metres de l’escorça de la Terra.
Una part important de la radiació solar que arriba a la Terra és absorbida per l’escorça terrestre en forma de calor. La gran massa de la Terra fa que la temperatura del terra, a partir d’uns 5 metres de profunditat, es mantingui pràcticament constant durant tot l’any.
A Catalunya, on disposem d’una important radiació solar, la temperatura del terra a profunditats de més de 5 metros és relativament alta (d’uns 8/14 graus) i podem considerar el subsòl, a petites profunditats, com a font de calor (energia), totalment renovable, inesgotable i constant.
Mitjançant un sistema adequat es pot transferir calor d’aquesta font exterior (subsòl)a un altre d’interior (habitatge), i utilitzar-la per a la calefacció i l’obtenció d’aigua calenta sanitària.
Alhora,la mateixa instal·lació, i segons la tecnologia emprada, pot absorbir calor d’un ambient i transferir-lo al subsòl, això comporta que el mateix sistema pot proporcionar la calefacció i la refrigeració amb una única instal·lació.
L’energiageotèrmica és una energia renovable obtinguda de la calor produïda a l’interior de La Terra com a resultat de la desintegració d’elements radioactius i de la calor que es va originar en les primers moments de formació del planeta i de l’energia solar absorbida per la capa terrestre. Aquesta energia renovable es manifesta per mitjà de processos geològics com ara volcans, guèisers que expulsen aigua calenta i aigües termals.
Les centrals tèrmiques geotèrmiques, aprofiten aquesta calor captan aquesta calor per escalfar aigua i generant vapor que mourà una turbina per generar electricitat.
També, com en altres casos descrits en altres casos, aquesta aigua escalfada es pot conduir per fer-la servir com a calefacció i aigua calenta sanitària, per habitatges, oficines, fabriques, etc.
A diferencia de les grans manifestacions dels processos geodinàmics interns que provenen de les grans profunditats de la Terra, com poden ser els volcans o d’altres de menor magnitud i aprofitats des de fa molts anys com són les aigües termals, existeix un altre aprofitament geotèrmic denominat de molt baixa entalpia o solar que prové principalment de la radiació solar emmagatzemada en els primers metres de l’escorça de la Terra.
Una part important de la radiació solar que arriba a la Terra és absorbida per l’escorça terrestre en forma de calor. La gran massa de la Terra fa que la temperatura del terra, a partir d’uns 5 metres de profunditat, es mantingui pràcticament constant durant tot l’any.
A Catalunya, on disposem d’una important radiació solar, la temperatura del terra a profunditats de més de 5 metros és relativament alta (d’uns 8/14 graus) i podem considerar el subsòl, a petites profunditats, com a font de calor (energia), totalment renovable, inesgotable i constant.
Mitjançant un sistema adequat es pot transferir calor d’aquesta font exterior (subsòl)a un altre d’interior (habitatge), i utilitzar-la per a la calefacció i l’obtenció d’aigua calenta sanitària.
Alhora,la mateixa instal·lació, i segons la tecnologia emprada, pot absorbir calor d’un ambient i transferir-lo al subsòl, això comporta que el mateix sistema pot proporcionar la calefacció i la refrigeració amb una única instal·lació.
LA EÒLICA
Des de fa segles, l’home ha sabut aprofitar l’energia del vent per a desplaçar-se pel mar, moldre blat o bombar aigua. Així, el vent va esdevenir una de les principals fonts d’energia de la humanitat.
Quan es parla de l’energia eòlica, es fa referència a aquelles tecnologies i aplicacions en què s’aprofita l’energia cinètica del vent, convertint-la en energia elèctrica o mecànica.
Així, actualment es poden distingir dos tipus d’aplicacions: les instal·lacions per a la producció d’electricitat i les instal·lacions de bombejament d’aigua.
Entre les instal·lacions de producció d’electricitat es poden distingir instal·lacions aïllades no connectades a la xarxa elèctrica i instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica de distribució general, normalment anomenades parcs eòlics. Les instal·lacions no connectades a la xarxa normalment cobreixen aplicacions d’electrificació rural.
Les connectades a la xarxa, per la seva banda, són les que permeten obtenir un aprofitament energètic més gran de l’energia del vent i són, les que presenten unes millors expectatives de creixement del mercat.
Actualment, l’existència d’aerogeneradors de gran potència fan possible la construcció de parcs eòlics en zones especialment favorables i generar electricitat a preus competitius amb els de fonts convencionals d’energia.
Quan es parla de l’energia eòlica, es fa referència a aquelles tecnologies i aplicacions en què s’aprofita l’energia cinètica del vent, convertint-la en energia elèctrica o mecànica.
Així, actualment es poden distingir dos tipus d’aplicacions: les instal·lacions per a la producció d’electricitat i les instal·lacions de bombejament d’aigua.
Entre les instal·lacions de producció d’electricitat es poden distingir instal·lacions aïllades no connectades a la xarxa elèctrica i instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica de distribució general, normalment anomenades parcs eòlics. Les instal·lacions no connectades a la xarxa normalment cobreixen aplicacions d’electrificació rural.
Les connectades a la xarxa, per la seva banda, són les que permeten obtenir un aprofitament energètic més gran de l’energia del vent i són, les que presenten unes millors expectatives de creixement del mercat.
Actualment, l’existència d’aerogeneradors de gran potència fan possible la construcció de parcs eòlics en zones especialment favorables i generar electricitat a preus competitius amb els de fonts convencionals d’energia.
