2.1.2 Fontes da enerxía

Xa dixemos que o desenvolvemento da humanidade foi sempre ligado ao uso da enerxía. A descuberta de novas fontes de enerxía supuxo, en xeral, avances no benestar social, e permitiu novas técnicas de produción e traballo máis eficaces con menor esforzo.

As fontes de enerxía son os recursos naturais que empregamos para obtermos deles enerxía utilizable. As fontes de enerxía tradicionais son as máis utilizadas ata agora (madeira na antigüidade, carbón, petróleo, gas natural, hidráulica e nuclear); as fontes de enerxía alternativas (eólica, solar, mariñas…) están pouco utilizadas ou desenvolvidas aínda, pero o seu uso vai aumentando ano tras ano.

Outro xeito de clasificar as fontes de enerxía é dividilas en renovables e non renovables., como vemos nos cadros da páxina seguinte.

Fontes de enerxía non renovables

Son as que máis estamos utilizando no momento actual, e son as que se consumen a un ritmo moito maior do que a natureza pode producilas, así que se esgotarán inevitablemente: carbón, petróleo, gas natural, nuclear de fisión.

• Vantaxes

–      Son relativamente baratas, malia os continuos incrementos que está a sufrir o prezo do petróleo.

–      Son de doada extracción, debido a que as tecnoloxías para iso están moi desenvolvidas actualmente.

–      Permiten obter enerxía sen interrupcións sen estar practicamente condicionadas ás condicións ambientais nin meteorolóxicas.

–      Teñen un rendemento elevado.

• Inconvenientes

–      As reservas naturais de combustibles son limitadas e nalgún momento han chegar a acabarse.

–     A combustión do carbón e do petróleo produce emisións de dióxido de carbono, óxidos de nitróxeno e óxidos de xofre, que provocan chuvia ácida e quecemento da atmosfera (cambio climático e efecto invernadoiro).

–      O transporte dos hidrocarburos pode provocar mareas negras, como a nosa do Prestige.

–      A fisión nuclear produce residuos radioactivos que tardan milleiros de anos en perder a radioactividade, o que complica moito a súa almacenaxe.

–     As reservas de petróleo e gas natural están concentradas nuns cantos países, polo que a súa subministración e o seu prezo poden estar condicionados por factores económicos, sociais e políticos. Tamén ocorre algo semellante coa subministración de uranio.

Fontes de enerxía non renovables
Carbón	É unha rocha sedimentaria producida pola descomposición de vexetais sepultados hai millóns de anos. No século XIX foi substituíndo a madeira polo seu maior poder calorífico (30 000 kJ cada quilogramo fronte a 14 000 kJ/kg da madeira). Hai varios tipos, dependendo da súa riqueza en carbono: antracita (>90%), hulla (75-90%), lignito (60-75%) e turba (<60%).
Petróleo	Tamén foi producido hai millóns de anos a partir de restos biolóxicos enterrados por capas de sedimentos. É un líquido viscoso, negro, composto por unha mestura moi variada de hidrocarburos. Ademais de combustible, úsase como materia prima para producir plásticos e fibras sintéticas, medicinas, etc. Ten un poder calorífico de 40 000 kJ/kg aproximadamente, maior que o do carbón.
Gas natural	É unha mestura de gases, principalmente metano (CH4) e outros hidrocarburos. Ten gran poder calorífico e, dentro dos hidrocarburos, é o de combustión máis limpa (pero desprende CO2).
Enerxía nuclear	Obtense a partir do isótopo fisionable do uranio-235. O uranio natural ten só o 0,7 % de 235U; cómpre enriquecelo en máquinas centrífugas ata o 3 %. A ruptura dos núcleos de uranio-235 libera moita calor, que se usa para producir electricidade. A desintegración de 1 g de uranio xera igual enerxía que 1 700 kg de petróleo. A fusión nuclear de núcleos lixeiros aínda non está desenvolvida, malia os esforzos en investigación. A enerxía producida nas estrelas e no sol débese á fusión nuclear dos isótopos do hidróxeno.

Fontes de enerxía renovables

Son as fontes de enerxía que, ou ben practicamente non se esgotan (vento, enerxía do mar, radiación solar, xeotérmica) ou ben pódense producir ao mesmo ritmo que se consumen (biocombustibles, biomasa).

• Vantaxes

–      Son practicamente inesgotables, xa que se renovan continuamente.

–     Non contaminan; a combustión da biomasa devólvelle ao aire o dióxido de carbono previamente absorbido polas plantas. Non producen residuos ou prodúcenos en escasa cantidade.

–    Xéranse preto do lugar do seu consumo, evitando gastos de transporte. Diminúen a dependencia externa do abastecemento de combustibles; o desenvolvemento destas enerxías xera postos de traballo.

–      O impacto ambiental é, xeralmente, menor que o producido pola extracción do carbón e petróleo.

• Inconvenientes

–      O seu uso permite, de momento, producir pequenas cantidades de enerxía.

–      Debido ao seu escaso desenvolvemento, a súa extracción ou explotación son aínda caras.

–    A produción dalgúns tipos está condicionada por factores meteorolóxicos (ausencia de vento, ondas no mar, días anubrados…), polo que esta produción pode ser descontinua.

–      Tamén hai, nalgunhas, impactos ambientais, como os vales asolagados polos encoros, ou o dos aeroxeradores sobre a paisaxe e as aves.

–      O rendemento enerxético aínda é baixo, en xeral, comparado co das enerxías non renovables.

Fontes de enerxía renovables
Auga represada	[Enerxía hidráulica] A auga nos encoros está a gran altura, polo que ten enerxía potencial gravitacional. Cando cae, a velocidade da auga move turbinas que producen electricidade. É a fonte de enerxía renovable máis usada. En Galicia a enerxía da auga dos ríos foi moi utilizada en muíños, ferrarías e serrarías.
Vento	O vento ten enerxía cinética. Usouse adoito en muíños de vento e barcos de vela. Hoxe prodúcese electricidade en aeroxeradores (un conxunto é unha central eólica). O seu uso é cada vez máis frecuente: Galicia prevé a curto prazo a instalación de varios parques, ademais dos que xa hai. Os aeroxeradores actuais logran rendementos dun 50 %, bastante preto do máximo teórico do 59 %.
Auga do mar	[Enerxía mareomotriz] A diferenza de altura da auga do mar entre o abalo e o devalo aprovéitase para turbinala e producir electricidade, facendo un dique que represe a auga. Na Bretaña francesa hai unha famosa central deste tipo (La Rance). Tamén hai proxectos para aproveitar a enerxía das ondas e das correntes mariñas, producindo electricidade.

 

Radiación solar	Á Terra chega unha enerxía por radiación solar 4 000 veces maior que a que consome a humanidade. Os organismos fotosintéticos (plantas, etc.) levan millóns de anos usando esta enerxía. Hoxe aproveitámola de dous xeitos:   Solar térmica: produce auga quente para uso doméstico e calefacción. Pode ser de baixa temperatura (paneis solares) ou de alta, se a radiación se concentra mediante espellos, o que quenta un fluído e produce electricidade. Solar fotovoltaica: produce directamente electricidade cando a radiación solar incide nun material semicondutor apropiado. Dentro da Unión Europea, España é un dos países que ten máis produción deste tipo de enerxía.
Calor interna da Terra	[Enerxía xeotérmica] O interior da Terra está a elevada temperatura (os volcáns son unha proba). A auga quente que sae espontaneamente nalgúns lugares pode aproveitarse para calefacción ou uso sanitario e doméstico, ou para producir electricidade; tamén pode inxectarse auga fría no solo e sacala quente.
Biomasa	É materia orgánica, vexetal ou animal, non fosilizada. Foi a primeira fonte de enerxía usada pola humanidade (á parte da súa forza física e a dos animais). Hoxe pódese usar por combustión directa ou por transformación en biocombustibles, como o bioetanol, o biodiésel e o biogás.

Á vista de todo o exposto, entanto que as fontes de enerxía renovables non se xeneralicen, debemos adoptar hábitos que reduzan o consumo enerxético e potencien o desenvolvemento sustentable. Con pequenas medidas a nivel local podemos conseguir reducir o gasto enerxético e o impacto ambiental:

• Utilizando o transporte público sempre que sexa posible

• Circulando a velocidade moderada, xa que as altas velocidades disparan o consumo de combustible nos automóbiles.

• Apagando os aparellos eléctricos cando non se utilicen. Moitos dos actuais quedan en stand by cando os apagamos, e seguen consumindo electricidade continuamente.

• Utilizando lámpadas de baixo consumo; non deixalas acendidas se non se van usar. Aproveitar ao máximo a luz natural.

• Mantendo a calefacción e o aire condicionado a temperaturas razoables.

• Usando electrodomésticos de clase A, que son os máis eficientes.

• Reciclando e reutilizando os materiais sempre que se poida; utilizando materiais biodegradables. Moitos residuos son debidos a envases e envoltorios facilmente evitables.

• En xeral, evitando o consumo innecesario, tanto de enerxía como de materias primas.

Os estudos da Axencia Internacional da Enerxía estiman que un uso racional da enerxía permitiría aforrar entre o 25 % e o 35 % do consumo mundial. A diversificación das fontes enerxéticas consiste en ir diminuíndo o uso das fontes non renovables para potenciar o uso das enerxías alternativas.