Energia renovable
L'energia renovable �s el conjunt de fonts d'energia que peri�dicament es troben a disposici� dels humans i que aquests s�n capa�os de transformar en energia �til.[1] Te�ricament s�n inesgotables, ja que majorit�riament provenen de l'energia del sol. Considerem que es regeneren, o es renoven, naturalment de manera m�s r�pida a la velocitat que les consumim. Alguns exemples en s�n l'escalfor solar, el vent, les marees i l'escalfor dins de la terra.
En general s�n fonts d'energia dispersa o molt poc concentrada, per exemple nom�s un 5% de la irradiaci� solar �s absorbida al s�l i encara menys, un 0,3%, �s absorbida per les plantes. Moltes depenen de la geografia i del clima, de manera que no tots els sistemes d'energies renovables es poden instal�lar a qualsevol indret. Una altra caracter�stica �s variable com que dep�n de les variacions meteorol�giques. Aix� fa que cal completar l'explotaci� amb sistemes d'emmagatzematge d'energia per fer la servir segons la demanda.[1] En una gran xarxa tamb� la variabilitat es pot estabilitzar per compensaci�: per exemple, molins en una zona amb vent poden compensar-les en una zona de calma, com que �s molt rar que no faci vent enlloc.
El 2006, aproximadament el 18% del consum mundial d'energia havia estat generat per fonts renovables.[2] El 2017 a Catalunya les energies renovables representaven el 5,1% de l'energia prim�ria.[3] El 2008 Greenpeace va presentar un informe a la Generalitat de Catalunya segons el qual es podria arribar al 100% de producci� d'energies renovables l'any 2050.[4]
Classificaci�
[modifica]
|
Les energies renovables es consideren com a energies alternatives comparades amb el model energ�tic tradicional, tant per la seva disponibilitat (present i futura) garantida (a difer�ncia dels combustibles f�ssils que necessiten milers d'anys) com pel seu menor impacte ambiental. Tanmateix, aquest impacte pot ser molt gran, com el causat per l'embassament de les Tres Gorges, estrenat el 2003 a la Xina i que va propiciar el despla�ament de milions de persones i la inundaci� de molts km� de terres.
L'any 2017, el 13,7% de l'energia consumida al m�n tenia originava en una font renovable. En primer lloc, el 9,8% provenia dels biocombustibles i residus com la llenya. La hidroelectricitat ocupava el segon lloc en import�ncia amb la producci� del 2,5% de l'energia prim�ria consumida al m�n, seguida al tercer lloc amb un 1,1% per la resta d'energies renovables com l'e�lica, la solar i d'altres com per exemple l'energia mareomotriu. En �ltim lloc, l'energia geot�rmica, nom�s va produir el 0,6%.[5]
Evoluci� hist�rica
[modifica]
Les energies renovables han constitu�t una part important de l'energia utilitzada pels humans des de temps remots, especialment la mec�nica (animal o humana: a la construcci�, navegaci�, agricultura, transport hum� i de mercaderies, etc.), l'e�lica (molins de vent, navegaci�) i la hidr�ulica (molins).
A partir de la Revoluci� Industrial, amb l'aplicaci� industrial de la m�quina de vapor, i m�s endavant encara m�s amb la tecnologia dels motors de combusti� per als transports de persones i de mercaderies, es van abandonar parcialment aquestes formes d'aprofitament. En aquella �poca aquestes noves tecnologies es veien com un elevat augment de la producci� i una efica� revoluci� als mitjans de transport, sense tenir en compte el cost social ni pensar a la sostenibilitat al llarg del temps. M�s endavant l'�s generalitzat de l'electricitat, obtinguda sobretot a partir de la combusti� de combustibles f�ssils o nuclears, va contribuir a fer que el percentatge d'energies renovables dins del consum total energ�tic fos cada vegada menor; alhora que aquest consum augmentava vertiginosament.
Principals energies renovables
[modifica]En principi, les fonts permanents s�n les que tenen origen solar, de fet, se sap que el Sol romandr� per m�s temps que la Terra. Tot i aix�, el concepte de renovabilitat dep�n de l'escala de temps que s'utilitzi i del ritme d'�s dels recursos.
Energia hidr�ulica
[modifica]
L'energia potencial acumulada als salts d'aigua pot ser transformada en energia el�ctrica. Les centrals hidroel�ctriques aprofiten l'energia potencial de l'aigua dels rius per posar en funcionament unes turbines que mouen un generador el�ctric. Aquesta energia es considera renovable perqu� no consumeix l'aigua sin� que nom�s n'aprofita el seu moviment. �s indispensable vetllar per qu� la temperatura i la composici� de l'aigua sigui igual abans que despr�s del salt, i aix� i tot, el fet d'acumular aigua modifica l'ecosistema del riu.
A Catalunya, per la geografia, s�n molt abundants les centrals minihidr�uliques, en salts de rius m�s petits i que produeixen, individualment, menys energia que una hidr�ulica per� que, pel fet de poder posar-hi m�s, en conjunt poden generar una gran quantitat d'energia.
Energia e�lica
[modifica]
Prop del 2% d'energia que arriba del Sol a la Terra es transforma en energia cin�tica de l'aire en moviment, �s a dir vent, a l'atmosfera. Un 35% d'aquesta energia, dissipada, es troba a la capa atmosf�rica situada a un quil�metre del terra.[6] L'energia e�lica s'obt� per captar aquesta energia mec�nica per a fer tornar els molins o en el cas d'aerogeneradors, per a transformar-la en electricitat.
La majoria dels aerogeneradors mouen una turbina d'eix horitzontal o m�s rarament vertical, connectada a un generador que produeix energia el�ctrica. Els aerogeneradors poden agrupar-se en parcs e�lics tan a la terra ferma com en la mar. Tamb� hi ha altres tipus d'aeroturbines, que poden ser d'eix vertical, amb dues pales, multipales, amb rotor a sotavent. Petits aerogeneradors d'autoconsum queden cars, per la construcci� i el manteniment, en comparaci� amb l'energia solar.[7]
Energia solar
[modifica]El Sol t� una pot�ncia de l'ordre de 4�1026 Watts. L'energia solar arriba a la Terra de manera molt difosa. �s una font de vida i origen de la majoria de les altres formes d'energia a la Terra. La radiaci� solar t� un valor de pot�ncia que varia amb l'altitud, el clima, la latitud i segons les condicions atmosf�riques i el moment del dia i de les estacions. Es pot recollir directa, difosa (pels n�vols, per l'aire) o reflectida pel s�l.
Hom la recull amb panells solars per a transformar-la en energia t�rmica (energia solar t�rmica) o en energia el�ctrica (energia solar termoel�ctrica i energia solar fotovoltaica, l'obtinguda amb panells fotovoltaics). En les centrals t�rmiques solars es fa servir l'energia t�rmica de col�lectors solars per generar electricitat. Tamb� es fa servir en sistemes passius, sobretot a l'arquitectura (vegeu Arquitectura bioclim�tica). Existeixen forns solars d'alta temperatura i des de fa anys molts aparells electr�nics (calculadores, etc.) i joguines poden funcionar amb energia solar.
Energia geot�rmica o obtinguda de la terra
[modifica]
La calor de l'interior de la Terra (5.000 �C) es deu a diversos factors, entre els quals destaquen el gradient geot�rmic i la calor radiog�nica. Es pot aprofitar l'energia geot�rmica. A gran escala es pot fer servir per a obtenir aigua calenta sanit�ria (calefacci�, rentar roba, etc.), energia t�rmica industrial o b� per a produir electricitat, amb turbina a vapor. A petita escala t� usos molt diversos, segons la difer�ncia de temperatures aconseguida. La pot�ncia el�ctrica mundial a partir d'energia geot�rmica �s de l'ordre dels 4.700 MW el�ctrics i per a usos t�rmics d'uns 7.000MW t�rmics.
En algunes zones del planeta, a prop de la superf�cie, les aig�es subterr�nies poden assolir temperatures d'ebullici�, i, per tant, servir per escalfar.
Energies mareomotrius
[modifica]
Els mars i oceans tenen un gran potencial energ�tic amb el qual es pot obtenir electricitat i energia �til. Hom ha plantejat, en fase conceptual i alguns prototipus, fonamentalment les seg�ents tecnologies: L'energia mareomotriu, originada per les forces gravitat�ries entre la Lluna, la Terra i el Sol, i que pot aprofitar-se en llocs estrat�gics, com ara golfs, badies o estuaris utilitzant turbines hidr�uliques que van servir la difer�ncia entre la plenamar i la baixamar, junt amb mecanismes de canalitzaci� i dip�sit, per obtenir moviment en un eix. L'energia de les ones, produ�da pel moviment de les onades. L'energia deguda al gradient t�rmic oce�nic aprofita la petita difer�ncia de temperatures entre la superf�cie del mar i aig�es m�s profundes. L'energia dels corrents marins es podria aprofitar a partir de parcs e�lics submarins, que aprofitarien els corrents horitzontals del medi mar� de la mateixa manera que es fa amb el vent en terra ferma. Tamb� s'ha proposat aprofitar la difer�ncia de salinitat entre rius i el mar per a aconseguir pot�ncia osm�tica o energia blava.[8]
Consideraci� de la biomassa i els agrocombustibles
[modifica]
La difer�ncia principal entre la biomassa i els combustibles f�ssils (restes de plantes mortes que, en haver perdut una gran part d'aigua i aire, tenen l'energia molt m�s concentrada) �s que els segons triguen milers d'anys a formar-se a la natura. En principi la biomassa es pot cultivar i obtenir m�s r�pidament que el petroli per� resulta que ni dedicant totes les terres cultivables del planeta (cosa que implica no poder conrear aliments, ni mat�ries 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 de la biomassa són el biogàs, el bioetanol i el biodièsel.
Els vegetals per a produir agromassa requereixen temps per a créixer, un temps menyspreable si es compara amb el temps que cal per a formar carbó o petroli (d'aquí que alguns considerin que és renovable). Això fa que productes com l'agroetanol i l'agrodièsel només es poden considerar com a sostenible sí es fan a partir de residus[9][10] com que fa disminuir la quantitat d'escombraries als abocadors. La transformació de les dejeccions excessives de la ramaderia intensiva –avui una causa major de la pol·lució del rius i aqüífers[11]– en biogas i fertilitzants és una altra font renovable prometedora.[12]
La confusió del públic general a la classificació dels agrocombustibles pot provenir del fet que de vegades empreses interessades en la promoció d'aquest negoci fan rentat d'imatge verd i s'anomenen renovable sense ser-ho.
Avantatges
[modifica].jpg)
Abundància de les fonts
[modifica]Les fonts d'energia renovables són diferents a les de combustibles fòssils o centrals nuclears per l'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
[modifica]
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. Només hi ha el cost de la instal·lació i del manteniment, mentrestant els centrals de combustió tenen aquest cost igualment, però a més han de continuar a comprar combustibles i tractar els residus.
Aquesta diferència econòmica i té importants conseqüències socials a nivell mundial. Es poden fer instal·lacions descentralitzats en llocs aïllats, lluny dels enormes centrals.
Menor quantitat d'emissions i residus
[modifica]Les fonts renovables no emeten diòxid de carboni addicional a l'atmosfera, llevat dels necessaris per a la construcció i funcionament. No produeixen gasos d'efecte d'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.[Cal aclariment]
Les energies renovables no generen residus perillosos, com ocorre amb, per exemple, l'energia per fissió nuclear d'urani. La biomassa genera els mateixos gasos pol�luents que els combustibles f�ssils el carb�, el gas natural i el petroli.
Inconvenients
[modifica]Cost econ�mic elevat de l'energia
[modifica]Un dels motius principals pels quals hom opta per altres fonts d'energia, i particularment els combustibles f�ssils, �s simplement perqu�, per molt que el sol i el vent, per exemple, siguin gratu�ts, l'energia obtinguda a partir de fonts renovables resulta la m�s cara, encara que les altres prim�ries s'obtinguin a partir de productes (petroli, urani, etc.) m�s cars.[15] Fins i tot sense tenir en compte els costos d'inversi� que representa una nova instal�laci� per a una energia renovable i l'enorme cost que pot representar actualitzar (modificar) certes tecnologies, per exemple als transports; el preu per unitat d'energia �s m�s car si aquesta �s renovable que si �s d'origen f�ssil o nuclear. De les renovables, la m�s competitiva quant a preu �s l'energia hidr�ulica, i efectivament l'�s que se'n fa als Pa�sos Catalans �s superior a les altres.
La unitat d'energia costa m�s de cinquanta vegades m�s si �s d'origen renovable que en altre cas.[15] En concret, en 1995 la mitjana de preu de totes les renovables era de 0,089 d�lars per a cada quilowatt-hora d'energia, mentre que un quilowatt-hora d'energia a partir de f�ssils (carb�, petroli i derivats, gas natural) costava entre 0,001 $ i 0,005 $, i el preu del quilowatt-hora a partir d'energia nuclear restava en el mateix ordre de magnitud. Concretament, per exemple, el preu que van pagar les empreses estatunidenques en 1995 per a cada quilowatt-hora va ser de 0'007$ per a la hidr�ulica, 0'115$ per a la geot�rmica i per a l'e�lica, i 0'160$ per a la solar.[16]
Aquest inconvenient esdevindr� a poc a poc un avantatge comparatiu a mesura que els combustibles f�ssils es facin, a causa de la seva creixent escassetat, m�s cars. �s tamb� una difer�ncia que els governs poden potenciar, apropant m�s el cost social al cost econ�mic, �s a dir encarint prou els carburants f�ssils, una mida gens popular.[15]
Energia difusa
[modifica]Un problema inherent a les energies renovables �s la naturalesa difusa. Ja que certes fonts d'energia renovable proporcionen una energia d'una intensitat relativament baixa, distribu�da sobre grans superf�cies, s�n necess�ries nous tipus de "centrals" per convertir-les en fonts utilitzables. Per a 1.000 kWh d'electricitat, consum anual per capita als pa�sos 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 energ�tic mitj� del 12,5%.
Tanmateix, amb quatre metres quadrats de col�lector solar t�rmic, una llar pot obtenir gran part de l'energia necess�ria per a aigua calenta sanit�ria.
Quantitat irregular i incontrolable d'energia obtinguda
[modifica]
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. La producció d'energia elèctrica permanent exigeix mitjans d'emmagatzemament, com per exemple sistemes hidràulics d'emmagatzemament per bomba bateries, futures piles de combustible d'hidrogen, etc. Aquests han de poder emmagatzemar l'energia prou temps, cosa no sempre possible. Per exemple, a l'exemple anterior, l'energia solar tèrmica domèstica es pot emmagatzemar com a màxim per a una setmana, però en hivern és fàcil que hi hagi set o més dies amb prou poc sol perquè ens quedem sense.
Així doncs, a causa de l'elevat cost de l'emmagatzemament de l'energia, un petit sistema autònom, que no requereixi un altre tipus d'energia alternatiu (elèctrica de la xarxa, per exemple) per a quan falli la renovable, resulta rarament econòmic, excepte en situacions aïllades, quan la connexió a la xarxa d'energia implica costos més elevats.
Irregular distribució geogràfica
[modifica]
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
[modifica]Biomassa
[modifica]
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'utilitzar-hi fertilitzants i altres substàncies químiques molt contaminants, fins i tot tòxiques, que passen al sòl, a l'aigua i a l'atmosfera.
S'està demostrant un augment general dels preus dels cereals, també usats per a l'alimentació, a causa del seu aprofitament per a la producció de biocombustibles. Els terrenys dedicats al seu conreu no podrien emprar-se per a la producció d'aliments, i sobretot el seu cicle de renovació és massa lent en comparació a la rapidesa del seu consum.
Tampoc es considera desitjable la tala massiva d'arbres per a l'obtenció de llenya (un tipus de biomassa) com a combustible d'ús generalitzat, ni per sostenibilitat ni pel balanç resultant de diòxid de carboni.
Geotèrmica
[modifica]
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.
En el cas que sigui viable (sense problemes de toxicitat, etc.) l'impacte paisatgístic que genera és notable, a causa sobretot dels quilòmetres de canonades d'un metre de diàmetre que van cap a la central tèrmica, com ocorre per exemple a la Central Geotèrmica de Larderello, a Pisa.[17][18]
Contaminació visual
[modifica]
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
[modifica]La contaminació acústica es produeix sobretot a les centrals hidroelèctriques i als aerogeneradors d'energia eòlica. Afecta els humans i l'ecosistema en el 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 els mamífers i altres espècies submarines.
Danys a l'ecosistema
[modifica]
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 seri�s a molts rius del m�n, per exemple, en els del nord-oest de l'Am�rica del Nord que desemboquen en l'oce� Pac�fic es va reduir la poblaci� de salmons dr�sticament a causa d'aix�.
Conseq��ncies socioecon�miques
[modifica]Algunes caracter�stiques de les energies renovables porten a conseq��ncies que poden ser considerades positives o negatives, i per tant avantatges o inconvenients, segons l'�tica, la ideologia i els interessos personals de cadasc�.
Diferents fonts
[modifica]Com s'ha comentat pr�viament a l'apartat Menor cost de les fonts, el fet que les mat�ries primeres siguin de lliure acc�s o m�s econ�miques, fins i tot el fet que siguin diferents, contribueix a la igualtat econ�mica lligada a l'energia entre pa�sos del primer i del tercer m�n, i en particular afecta negativament els propietaris d'ind�stries i empreses relacionades amb l'extracci�, producci�, distribuci� i venda de fusta, carb�, petroli i els seus derivats, gas natural i gas but�, urani enriquit, etc.
Tamb� afecta el fet que aquestes noves fonts estiguin diferentment distribu�des a la Terra, de manera que, per exemple, una regi� amb pocs combustibles f�ssils pot tenir molt de sol, o vent o fins i tot una gran suma de fonts renovables diverses; mentre que en altres llocs ocorre a la inversa. Aix� pot implicar que alguns actuals venedors d'energia, en un futur al qual la majoria de l'energia fos d'origen renovable, passin a ser compradors, i viceversa. O pot oc�rrer, per exemple, que poques persones del primer m�n acumulin una gran quantitat de territori del tercer m�n per a usar-lo, per, per exemple, captar energia solar, i vendre-la al mateix pa�s al qual la capten, que potser haur� de renunciar a tenir camps de conreu o dedicats a la ramaderia per a tenir els captadors.
Diferent administraci� de les xarxes el�ctriques
[modifica]Si la producci� d'energia el�ctrica a partir de fonts renovables es generalitz�s, els sistemes de distribuci� i transformaci� no serien ja els grans distribu�dors d'energia el�ctrica, per� funcionarien per equilibrar localment les necessitats d'electricitat de les petites comunitats. Els que tenen energia en excedent vendrien als sectors deficitaris, �s a dir, l'explotaci� de la xarxa hauria de passar d'una "gesti� passiva" on es connecten alguns generadors i el sistema �s impulsat per obtenir l'electricitat "descendent" cap al consumidor, a una gesti� "activa", on es distribueixen alguns generadors a la xarxa, havent de supervisar constantment les entrades i sortides per garantir l'equilibri local del sistema. Aix� exigiria canvis importants en la forma d'administrar les xarxes.
Tanmateix, l'�s a petita escala d'energies renovables, que sovint pot produir-se "in situ", disminueix la necessitat de disposar de sistemes de distribuci� d'electricitat. Els sistemes corrents, rarament rendibles econ�micament, van revelar que una llar mitjana que disposi d'un sistema solar amb emmagatzemament d'energia, i plafons d'una mida suficient, nom�s ha de rec�rrer a fonts d'electricitat exteriors algunes hores per setmana. Per tant, els que advoquen per l'energia renovable pensen que els sistemes de distribuci� d'electricitat haurien de ser menys importants i m�s f�cils de controlar.
Les fonts d'energia renovables en l'actualitat
[modifica]
Les fonts d'energia renovables representen al m�n un 20% de la producci� d'electricitat, sent el 90% d'origen hidr�ulic. La resta �s molt marginal: biomassa 5,5%, geot�rmica 1,5%, e�lica 0,5% i solar 0,05%.[quan?]
Al voltant d'un 80% de les necessitats d'energia en les societats industrials occidentals se centren entorn de la ind�stria, la calefacci�, la climatitzaci� dels edificis i el transport (cotxes, trens, avions). Tanmateix, la majoria de les aplicacions a gran escala de l'energia renovable es concentra a la producci� d'electricitat.
A Espanya, les renovables van ser responsables del 19,8% de la producci� el�ctrica. La generaci� d'electricitat amb energies renovables va superar l'any 2007 a la d'origen nuclear.[19]
Rendibilitat econ�mica
[modifica]
La posada en marxa d'una instal�laci� d'energia renovable requereix, com per a qualsevol altra instal�laci�, fer-ne un balan� econ�mic. Hi ha tecnologies que s�n viables (�s a dir, possibles) des d'un punt de vista purament t�cnic per� que no es poden dur a terme perqu� econ�micament no valen la pena. Un parc e�lic, per exemple, �s un negoci, i no es dur� a terme si les despeses de la inversi� inicial m�s el manteniment s�n superiors als ingressos econ�mics que s'esperen fer per la venda de l'electricitat obtinguda. Hi ha ajudes governamentals (diners dels impostos de tots els contribuents) per a afavorir l'�s de noves tecnologies i que aix� amb el temps esdevinguin rendibles, com per exemple els autobusos de gas a Barcelona.
Gr�cies als acords del protocol de Kyoto, l'any 2008 a Espanya hi va haver ajudes per a la instal�laci� de plaques solars dom�stiques, que havien de tenir per llei una efici�ncia energ�tica m�nima per tal que puguin ser amortides en un interval de temps raonable i no m�s tard del seu propi temps de vida. Aquestes ajudes (subvencions per als costos d'instal�lacions, obligaci� de compra d'aquestes energies abans que les d'origen f�ssil, un preu de compra competitiu de l'electricitat d'origen renovable, etc.) han estat fortament modificades per un seguit de reial decrets i posteriorment anul�lades progressivament durant els governs de Zapatero i Rajoy, fins a la seva completa desaparici� el gener de 2012. El 2012 a Espanya estan equiparades a les f�ssils i menys protegides que la nuclear. Aix� fa que avui dia en aquest Estat l'energia solar fotovoltaica no sigui econ�micament viable. Diverses plataformes que lluiten per desenvolupament sostenible demanen l'anomenat "balan� zero", que consistiria en qu� els productors particulars d'energia solar (�s a dir les fam�lies que tinguin instal�lats panells solars per a fer electricitat a casa seva) puguin vendre a la xarxa el�ctrica, en comptes d'haver-ho de tirar, l'excedent d'electricitat obtinguda. Aix� faria econ�micament viable aquesta font d'energia i d'altres a petita escala, com per exemple l'e�lica pera particulars. Potenciaria un tipus de model energ�tic m�s aut�nom, menys dependent dels grans oligopolis privats i propiciaria que el preu de l'electricitat a particulars en general fos m�s competitiu (econ�mic).
Viabilitat t�cnica
[modifica]
Una tecnologia o les seves aplicacions, en general i tamb� al cas particular de les energies renovables, �s rendible o viable t�cnicament si �s possible. En el cas particular de l'energia ho �s si, a la pr�ctica i despr�s de tots els processos necessaris, la quantitat d'energia obtinguda al final �s major que la usada al llarg de tots aquests. S'ha de tenir en compte que a cada transformaci� d'un tipus d'energia a una altra se'n perd una quantitat molt important, en forma de calor i d'energia anomenada no �til, que es perd sempre per motius de lleis f�siques que no es poden canviar. A m�s, en passar de la teoria a la pr�ctica, sempre hi ha altres p�rdues lligades al proc�s i a la "realitat". Es pot intentar millorar les efici�ncies d'alguns processos, per� el l�mit, o m�xim assolible, �s baix. En la pr�ctica, la majoria de les turbines de vapor no operen a m�s del 40% d'efici�ncia[20] o, fins i tot, no s'arriba al 10% en altres tipus de transformacions.
Aix� vol dir que, per exemple, una transformaci� d'energia solar a el�ctrica i despr�s a calor�fica (per un radiador, per exemple), per exemple, té sempre un rendiment tècnic (i per tant ho serà també econòmicament) molt menor que el d'una que va directament de solar a calor. Un cotxe que funciona amb energia elèctrica, que ha estat produïda prèviament en una central tèrmica, consumeix molt més petroli que un que el crema directament (gasoil o gasolina). L'energia obtinguda a través de biomassa, és a dir, vegetals que ha calgut cultivar i per tant regar amb aigua (que no és un producte renovable, en aquest cas) i grans quantitats d'energia fòssil consumeix molt més gas, petroli i aigua que l'energia obtinguda per combustió interna directament del gas o petroli; i a més socialment és molt menys sostenible, ja que els camps dedicats al cultiu del vegetal combustible no es poden dedicar a, per exemple, cultivar aliments o preservar la flora i la fauna locals.
A més, en el cas de la majoria d'energies renovables, l'eficiència tècnica màxima que pot assolir l'aparell, central o parc no es dona mai, o poques vegades, a la realitat, ja que es donaria en condicions òptimes ambientals. No podem evitar que el cel estigui ennuvolat, o que els dies siguin més curts o que la radiació solar a l'hivern sigui menys perpendicular als panells solars. Per exemple, no es pot provocar que contínuament faci vent just on hi ha un molí i en la direcció més eficient.
Producció d'energia
[modifica]Les energies renovables actuals mai no poden representar el 100% de la producció energètica, ja que la producció depèn de factors geogràfics i climàtics (vent, sol, pluja) no controlables, cosa que obliga a tenir preparat un "pla B" pels moments en què la demanda és superior a la producció. En aquest sentit el desenvolupament de l'energia geotèrmica pot ajudar en alguns dels moments vall. El rècord de màxima producció elèctrica diària per energia eòlica a Espanya va ser de 278.507 MWh el 4 de maig de 2010, aquest dia l'eòlica va poder cobrir el 40% de la demanda total d'electricitat (i així la suma de solar, hidràulica i eòlica va assolir un 55% del total), tot i que habitualment el percentatge és molt inferior. Per exemple, la mitjana d'abril, que és un mes força ventós, de 2010, el percentatge d'electricitat produïda a Espanya a partir d'energia eòlica va ser del 13%.[21]
A més cal tenir en compte que hi ha màquines i vehicles que, per la manera com estan construïts, únicament funcionen amb energies fòssils no renovables. No sempre són més contaminants, per exemple els autobusos d'hidrogen de Barcelona emeten el mateix CO₂ que els que funcionen amb derivats del petroli (però ho fan fora de la ciutat), els cotxes elèctrics emeten més CO₂ i consumeixen més petroli a tots els països (la quantitat exacta depèn del percentatge a cada país de cada una de les seves fonts d'energia elèctrica i de les de l'energia que compren) i les cuines de gas natural consumeixen a Espanya i Catalunya, actualment, menys combustibles fòssils que les elèctriques.
Al món
[modifica]L'energia eòlica creix al món a un ritme del 30% anualment, amb una capacitat instal·lada mundialment de 121.000 megawatts (MW) el 2008,[22] i s'utilitza àmpliament en països de la Unió Europea i als Estats Units.[23] La producció anual de la indústria fotovoltaica va arribar als 6.900 MW el 2008,[24] i les plantes fotovoltaiques són populars a Alemanya i Espanya.[25] Hi ha plantes d'energia solar tèrmica als Estats Units i Espanya, la més gran de les quals es troba al desert de Mojave i té una capacitat de 354 MW.[26]
A Europa
[modifica]Segons l'Eurostat,[27] a la Unió Europea en 1997 es van produir 81.295 ktep d'energies renovables. Els majors productors europeus van ser França (16.911 ktep), Suècia (13.406 ktep) i Itàlia (12.928 ktep). Espanya, amb 6.966 ktep estava a la quarta posició, molt a prop d'Àustria, Finlàndia i Alemanya. La menor producció es va donar a Luxemburg (48 ktep), seguida d'Irlanda (183 ktep) i Bèlgica (653 ktep).
La majoria d'aquesta producció a Europa és a partir de biomassa (incloent biogàs) i de residus sòlids urbans, que sumen un 63,6% del total; seguits per l'energia hidràulica, amb un 31,8% del total; i de molt més lluny per la geotèrmica (3,4%), l'eòlica (0,8%) i la solar tèrmica (0,4%).
A Espanya
[modifica]A Espanya, de gener a abril de 2010, l'electricitat procedent de les diferents fonts renovables (eòlica, hidràulica i solar) va suposar el 40% de la generació total d'energia primària, mentre que el 60% restant corresponia a centrals tèrmiques i nuclears situades a l'Estat. Cal tenir en compte que, a Espanya, la majoria d'energia es compra a l'estranger, en forma de combustibles fòssils (gas natural i petroli) majoritàriament. A pesar que els avenços tecnològics permeten una major eficiència dels aparells elèctrics o que necessiten energia, el seu consum augmenta considerablement. La demanda d'energia elèctrica va créixer un 5,5% durant el mes d'abril de 2010 en comparació amb el mateix mes del 2009.[21]
Segons l'Institut per a la Diversificació i Estalvi d'Energia (IDAE) d'Espanya, en 1998 es van generar a Espanya 39.526 GWh d'energia primària a partir d'energies renovables i s'esperaven, segons el Pla de Foment d'Energies Renovables, 76.555 GWh en 2010.[28]
Desglossat seria, per a les previsions de 2010: 31.129 GWh (2.677 ktep) d'energia hidràulica (centrals de més de deu megawatts), 6.912 GWh (594 ktep) de minihidràulica (centrals de menys de deu megawatts), 21.538 GWh (1.852 ktep) d'eòlica, 13.949 GWh (5.269 ktep) de biomassa, 1.834 GWh (683 ktep) d'energia a partir de residus sòlids urbans, 546 GWh (150 ktep) a partir de biogàs, 459 GWh (180 ktep) a partir d'energia solar termoelèctrica i 176 GWh (15 ktep) d'energia solar fotovoltaica connectada a la xarxa, sense incloure l'energia fotovoltaica aïllada o no connectada.[28]
A Catalunya
[modifica]Actualment a Catalunya les energies renovables representen el 8,7% del consum brut d'energia final (criteri segons Directiva 2009/28/CE).[29] La principal font d'energia renovable és la hidràulica, amb 480,1 ktep, seguida de l'eòlica (252,5 ktep) i de la biomassa agrària, animal i forestal (172,8 ktep).[30] El pla de l'energia i canvi climàtic de Catalunya 2012-2020 [31] preveu que es multipliqui per tres el consum d'energies renovables, assolint un percentatge del 20,1% l'any 2020 i complint així amb l'objectiu de la Unió Europea en matèria d'energies renovables.
A Catalunya l'any 1990 van consumir-se 509,7 ktep d'energia primària a partir d'energies renovables, que gairebé es va triplicar el 2013, amb 1356 ktep. D'aquest consum, 149,9 ktep eren de biomassa, 280,7 ktep d'energia eòlica, 492,2 ktep d'hidràuliques, 137,9 ktep de biocarburants, 153 ktep de residus sòlids urbans, 69,4 ktep de biogàs, 29,5 ktep d'energia solar tèrmica, 37,1 ktep de solar fotovoltaica i 6,4 ktep de solar termoelèctrica.
Consum
[modifica]El 2006, aproximadament el 18% del consum mundial d'energia havia estat generat per fonts renovables; el 13% generada per la biomassa tradicional, com la crema de fusta. La hidroelectricitat era la següent font d'energia renovable, i va proveir el 3% del consum mundial d'energia i el 15% de la generació d'electricitat.[2]
Plans de futur
[modifica]A la Unió Europea es desenvolupen diversos projectes amb el suport de programes europeus, principalment dels Thermie, d'energia solar, i Altener. Alguns d'aquest projectes són, per exemple, dins de Thermie; el projecte Sunergie, que potencia la garantia de resultats solars a les instal·lacions solars col·lectives; el Solmi, que amplia aquesta garantia a les instal·lacions solars domèstiques o individuals, incloent escalfadors solars, edificis bioclimàtics i sistemes de calefacció per terra radiant, entre altres; o els projectes 3 PV i 3 PV2, que fan arribar l'electricitat a partir d'energia solar fotovoltaica a més de cent nuclis aïllats dels Pirineus. Dins de l'Altener es pot destacar el programa Resole de creació d'una ruta turística que uneix centres de demostració per a millorar la difusió de les energies renovables a Catalunya i al sud de França. O l'exitós programa Viasol per a implantar sistemes solars de producció d'aigua calenta sanitària, per exemple per a rentar tovalloles, al sector turístic.
En 2006 Greenpeace va presentar un informe[32] en el qual sosté que la utilització d'energies renovables per produir el 100% de l'energia és tècnicament viable i econòmicament assumible, per la qual cosa, segons l'organització ecologista, l'únic que falta perquè a Espanya es deixin de banda les altres fonts d'energia és voluntat política. Per aconseguir-ho, són necessaris dos desenvolupaments paral·lels: de les energies renovables i de l'eficiència energètica (eliminació del consum "superflu").[33]
D'altra banda, un 64% dels directius de les principals utilities consideren que a l'horitzó de 2018 existiran tecnologies netes, assequibles i renovables de generació local, el que obligarà a les grans corporacions del sector a un canvi de mentalitat.[34]
Projeccions futures
[modifica]
Un informe de desembre de 2022 de l'AIE preveu que durant el període 2022-2027, les energies renovables creixarien gairebé 2.400 GW en la principal previsió, equivalent a tota la capacitat de potència instal·lada de la Xina el 2021. Aquesta és una acceleració del 85% respecte a les cinc anys anteriors, i gairebé un 30% més que el que l'IEA va preveure en el seu informe de 2021, fent la revisió a l'alça més gran mai. Es preveu que les renovables representin més del 90% de l'expansió de la capacitat elèctrica mundial durant el període previst.[36] Per aconseguir zero emissions netes l'any 2050, l'IEA creu que el 90% de la generació d'electricitat global s'haurà de produir a partir de fonts renovables.[37]
El juny de 2022, el director executiu de l'AIE, Fatih Birol, va dir que els països haurien d'invertir més en energies renovables per "alleujar la pressió sobre els consumidors pels alts preus dels combustibles fòssils, fer que els nostres sistemes energètics siguin més segurs i encaminar el món per arribar a les metes del nostre clima."[38]
El pla quinquennal xinès fins al 2025 inclou l'augment de la calefacció directa mitjançant energies renovables com la geotèrmica i la solar tèrmica.[39]
REPowerEU, el pla de la UE per fugir de la dependència del gas fòssil rus, s'espera que demani molt més hidrogen verd.[40]
Després d'un període de transició,[41] s'espera que la producció d'energia renovable constitueixi la major part de la producció mundial d'energia. El 2018, l'empresa de gestió de riscos, DNV GL, preveu que el mix energètic primari del món es dividirà per parts iguals entre fonts fòssils i no fòssils l'any 2050.[42]
Vegeu també
[modifica]- Aigua calenta solar
- Escalfament global
- Canvi climàtic
- Institut Català de l'Energia, ICAEN
- Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic
- Convenció Marc sobre el Canvi Climàtic
- Cimera de la Terra (1992)
- Protocol de Kyoto
- Capacitat de càrrega
- Globalització
- Factors de Kaya
- Empremta ecològica
- Combustible exhaurible
- Efecte Callendar
- Energies no renovables
- Som Energia
- Gesternova
- Aerotèrmia
- Potència del cos humà
Referències
[modifica]- ↑ 1,0 1,1 Tecnologia energètica, de Xavier Ortega, Lluís Batet i Pere Coll. Universitat Politècnica de Catalunya. Edita Publicacions d'Abast S.L.L. i ETSEIB. Número d'edició de CPDA: M1249. (català)
- ↑ 2,0 2,1 Global Status Report 2007 Arxivat 2008-05-29 a Wayback Machine. (PDF).
- ↑ Les energies renovables a Catalunya. Institut Català d'Energia (català)
- ↑ Greenpeace proposa que Catalunya produeixi tota l'electricitat amb energies renovables[Enllaç no actiu] Directe.cat 2008 (català)
- ↑ «EU energy in figures: statistical pocketbook 2018.» (en anglès), 22-10-2018. [Consulta: 30 octubre 2018].
- ↑ Energia Eòlica Arxivat 2010-09-25 a Wayback Machine. Institut per a la Diversificació i estalvi d'Energia, IDAE. (català)
- ↑ e.V, Bundesverband WindEnergie. «Kleinwindanlagen [Petits aerogeneradors]» (en alemany). [Consulta: 22 abril 2024].
- ↑ Energies del mar Arxivat 2011-05-12 a Wayback Machine. Institut espanyol de Diversificació i Estalvi d'Energia, IDAE. (en castellà)
- ↑ Après le pétrole. La nouvelle économie écologique, d'Élise Rebut i Ludovic François. Ed. Ellipses. (en francès) ISBN 978-2-7298-5212-2
- ↑ Les agrocarburants, mythe ou réalité? article de F. Dambrine i P. Sylvestre publicat a Dévelopement durable, núm. 1, octubre de 2007 (en francès)
- ↑ Prat i Fornells, Narcís; Puértolas i Domènech, Laura; Rieradevall i Sant, Maria. Els espais fluvials Manual de diagnosi ambiental (pdf). Barcelona: Obra Social La Caixa & Diputació de Barcelona, juny 2008, p. 29. ISBN 978-84-9803-289-5.
- ↑ «‘El biogàs és una oportunitat pel sector ramader i pel país’». Diari de Girona, 28-03-2024.
- ↑ «Renewable Power Costs in 2022». IRENA.org. International Renewable Energy Agency, 01-08-2023. Arxivat de l'original el 29 August 2023.
- ↑ «Majority of New Renewables Undercut Cheapest Fossil Fuel on Cost». IRENA.org. International Renewable Energy Agency, 22-06-2021. Arxivat de l'original el 22 June 2021. ● Infographic (with numerical data) and archive thereof
- ↑ 15,0 15,1 15,2 Anàlisi química quantitativa, de Daniel Harris, Salvador Alegret i Elisabeth Bosch. Editorial Reverte, 2006 ISBN 9788429172232 (català)
- ↑ C.M. Cooney, Can renewable energy survive deregulation?, Environmental Science and Technology, 1999 (en anglès)
- ↑ «Geotèrmia a toscana». Arxivat de l'original el 2008-08-21. [Consulta: 23 maig 2009].
- ↑ «www.geotermia.it».
- ↑ «Les renovables van ser responsables del 19,8% de la producció elèctrica del nostre país - IDAE, Institut per a la Diversificació i Estalvi de l'Energia». Arxivat de l'original el 2014-12-23. [Consulta: 23 maig 2009].
- ↑ Chang, Raymond. University Science Books. Physical chemistry for the biosciences (en anglès), 2005, p. 87. ISBN 1891389335.
- ↑ 21,0 21,1 Demanda elèctrica a Espanya El Periódico, 5 de maig de 2010
- ↑ REN21 (2009). Renewables Global Status Report: 2009 Update Arxivat 2009-06-12 a Wayback Machine. p. 9.
- ↑ Global wind energy markets continue to boom – 2006 another record year Arxivat 2011-04-07 a Wayback Machine. (PDF).
- ↑ REN21 (2009). Renewables Global Status Report: 2009 Update Arxivat 2009-06-12 a Wayback Machine. p. 15.
- ↑ World's largest photovoltaic power plants
- ↑ Solar Trough Power Plants (PDF).
- ↑ Estadístiques sobre energies renovables Eurostat (anglès)
- ↑ 28,0 28,1 Energies renovables Arxivat 2011-02-15 a Wayback Machine. Institut per a la Diversificació i Estalvi d'Energia, IDAE. Ministeri d'Indústria, Turisme i Comerç d'Espanya (català)
- ↑ «Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC» (en anglès). [Consulta: 30 octubre 2018].
- ↑ Institut Català d'Energia, ICAEN Balanç energètic de Catalunya 1990-2014, pàg. 2.
- ↑ «Pla de l'Energia i Canvi Climàtic de Catalunya 2012-2020 (PECAC)». [Consulta: 30 octubre 2018].
- ↑ García Ortega, Jose Luis et al. (2006) Renovables 100%. Un sistema elèctric renovable per a l'Espanya peninsular viabilitat econòmica Arxivat 2008-01-03 a Wayback Machine. Greenpeace.
- ↑ L'ONU farà una cimera contra el canvi climàtic - 20minutos.es
- ↑ «La tecnologia revolucionarà la producció elèctrica en 10 anys». Arxivat de l'original el 2009-04-19. [Consulta: 23 maig 2009].
- ↑ ; Butler-Sloss, Sam; Lovins, Amory; Speelman, Laurens; Topping, Nigel«Report / 2023 / X-Change: Electricity / On track for disruption». Rocky Mountain Institute, 13-06-2023. Arxivat de l'original el 13 juliol 2023.
- ↑ IEA (2022), Renewables 2022, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/renewables-2022 , License: CC BY 4.0
- ↑ «Net Zero by 2050 – Analysis» (en anglès britànic). [Consulta: 19 març 2023].
- ↑ «Record clean energy spending is set to help global energy investment grow by 8% in 2022 - News» (en anglès britànic). [Consulta: 27 juny 2022].
- ↑ «China's New Plan for Renewable Energy Development Focuses on Consumption». [Consulta: 27 juny 2022].
- ↑ ; Rosenow, Jan; Anderson, Megan«Is REPowerEU the right energy policy recipe to move away from Russian gas?» (en anglès britànic), 27-06-2022. [Consulta: 27 juny 2022].
- ↑ Gan, Kai Ernn; Taikan, Oki; Gan, Thian Y; Weis, Tim; Yamazaki, D.; Schüttrumpf, Holger «Enhancing Renewable Energy Systems, Contributing to Sustainable Development Goals of United Nation and Building Resilience against Climate Change Impacts» (en anglès). Energy Technology, 04-07-2023. DOI: 10.1002/ente.202300275. ISSN: 2194-4288.
- ↑ «DNV GL's Energy Transition Outlook 2018» (en anglès). Arxivat de l'original el 23 novembre 2021. [Consulta: 16 octubre 2018].
Enllaços externs
[modifica]
- PESwiki.com Pure Energy Systems wiki Arxivat 2021-06-18 a Wayback Machine. Wiki comunitari sobre energies renovables. (en anglès)