Avantatges i inconvenients de les diferents fonts d’energia
En el següent quadre teniu una classificació de les fonts d’energia amb els seus avantatges i desavantatges.
Font: Medio Ambiente i Consumo sostenible. OCU. Guías prácticas. Madrid-2011
En el següent podeu observar els principals elements contaminants procedents de la utilització dels combustibles fòssils:
Font: Medio Ambiente i Consumo sostenible. OCU. Guías prácticas. Madrid-2011
Fonts d’energia no renovables: avantatges i inconvenients:
L’energia produïda pels combustibles fòssils (carbó, petroli i gas natural), generen fortes emissions de gasos efecte hivernacle (CO2, òxid nitrós, metà) i són responsables del canvi climàtic, incrementen la contaminació atmosfèrica amb substàncies perilloses com els òxids de carboni amb conseqüències com la destrucció de la capa d’ozó i la pluja àcida. (Vegeu: “La capa de ozono empieza a recuperarse“)
L’explotació de les mines de carbó, base de la revolució industrial, són de dubtosa viabilitat econòmica (en el cas espanyol les mines d’antracita, lignit i hulla s’exploten gràcies a les subvencions estatals i de la UE). Principal activitat econòmica a les conques mineres d’Astúries i Lleó. Però donat que la seva utilització com a font d’energia genera fortes emissions de CO2 (les centrals tèrmiques contaminen l’atmosfera i produeixen pluja àcida) la Unió Europea s’ha compromès a reduir les emissions produïdes per la combustió de carbó i avançar cap a la gradual desaparició de la combustió de carbó a Europa. Veure més informació. Segons la UE les mines de carbó que encara estan en explotació a Espanya (2.087 explotacions actualment) hauran de tancar el 2020.
El petroli, base del creixement de finals del segle XIX fins al 1973, està sotmès a les variacions de preu del mercat, repercutint a tot el sistema productiu, l’esgotament de les reserves pronostiquen una crisi de model. Veure més informació. Al consum actual queden reserves fins el 2050 o el 2060 (Font: https://es.calcuworld.com)
Avantatges:
Quasi tot el que veieu al vostre voltant està fet amb derivats del petroli, a partir d’un dels seus subproductes, els plàstics. El trobem als components dels CD, els cotxes, la roba, el teclat dels ordinadors, etc.
La major part dels fertilitzants sintètics estan fets a partir de derivats del petroli.
Tots els combustibles d’ús massiu (gasolina, dièsel, querosè, gas …)
També forma part de molts tipus de colorants, additius i inclús a les medicines.
Adhesius, melamines, tèxtils …
Desavantatges:
Bona part dels productes fabricats a partir de derivats del petroli no són degradables i en el cas que sigui possible el cost econòmic és molt elevat.
La major part dels plàstics continuen contaminant durant llargs períodes de temps.
El seu transport, extracció, refinament, distribució i comercialització genera molta contaminació.
Els vessaments en el mar en cas d’accident dels petroliers provoquen desastres naturals i contaminació a llarg termini.
Alt preu d’obtenció respecte a altres fonts d’energia com les renovables.
La seva extracció comporta un elevat risc ecològic i mediambiental.
Pluja àcida, produïda per la combustió del petroli (òxids de nitrogen).
El seu emmagatzematge és perillós.
Per al seu ús cal transformar-lo a partir d’un procés de destil·lació.
Contribueix a l’efecte hivernacle i al canvi climàtic.
És una font finita d’energia.
Emissions de CO2.
![Països productors de petroli. Font: http://elpais.com/ [Consulta: 22/06/2016]](https://lh4.googleusercontent.com/UR74vrls6ANMC14Gf01MbuDGXbrw9bPAHmE50AAuHRMcEpkUQn_IJ_Xq_5S-1gk88KecIOpM37wxVPg9f4XxoDHT6dA7CAYBAukxFpSTJC5dK-CF3C_lqqqUWoZTMRseFGDrA8E)
Països productors de petroli. Font: http://elpais.com/
El gas natural es transporta principalment amb gasoductes des de les zones de producció fins als països consumidors. Sovint aquests gasoductes tenen un traçat d’alguns milers de quilòmetres i travessen diferents països, com per exemple el gasoducte que subministra gas natural des de Rússia fins a Alemanya a través d’Ucraïna, Hongria i la rep. Txeca, o el gasoducte submarí que des d’Algèria ha de distribuir gas a Espanya. Un altre sistema de transport és per mitjà de grans vaixells. Aquests gasoductes transnacionals estan subjectes a les disputes entre els països per on discorren, a causa dels preus del gas i la demanda de compensacions per permetre el seu pas, que en algunes ocasions ha provocat problemes en el subministrament. Els països amb més reserves de gas natural són: Rússia, Uzbekistan, Iran, Estats Units, Aràbia Saudita, Nigèria, Veneçuela, Algèria.
Avantatges:
Reserves mundials molt superiors a les de petroli.
Elevat rendiment econòmic: fet que redueix els costos i augmenta la productivitat del combustible, per la qual cosa es considera barat.
Menys contaminació directa: les seves baixes emissions de CO2 en relació als altres combustibles fòssils i les seves baixes emissions de partícules a l’atmosfera.
Menys contaminació indirecta: el fet que arriba canalitzat de manera soterrada directament a les indústries i a les llars el fa segur.
Es considera el més ecològic, el més net, dels combustibles fòssils.
Inconvenients:
És un recurs energètic no renovable.
És un gas menys pesat que l’aire i en casos d’escapament en recintes tancats pot ser explosiu.
Tot i que emet menys CO2, no deixa de ser un combustible que contribueix a l’efecte hivernacle.
L’elevat cost de la xarxa de distribució.
La canalització a través de gasoductes provoca impactes ambientals.
Les reserves estan molt localitzades a escala mundial, el que el converteix en un recurs geoestratègic de primer ordre: genera superioritat dels productors i dependència dels consumidors (ex: Rússia i els països del seu entorn).
⇒Davant de l’exhauriment a mitjà termini de les reserves actuals conegudes de petroli i les grans reserves disponibles de gas natural, hi ha qui postula el gas natural com a principal substitutiu del petroli quan aquest darrer comenci a ser escàs, sense haver-se de modificar així el model energètic global basat en el consum dels combustibles fòssils. Però no podem oblidar que tot i que la seva contaminació és menor que la dels altres combustibles fòssils i les reserves mundials són més importants, planteja també problemes de contaminació atmosfèrica. No pot considerar-se neta o mediambientalment sostenible perquè no és renovable, és un combustible fòssil d’origen orgànic que a escala humana s’exhaurirà en el futur. No produeix tants residus com el carbó o el petroli però en la seva combustió genera CO2 i, per tant contribueix a l’efecte hivernacle i el canvi climàtic. El seu subministrament està monopolitzat per uns pocs països, fet que provoca conflictes geopolítics. Tot i això és un tipus d’energia molt eficient i versàtil pel consum urbà i si es descompta el CO2 produït, per mitjà de la reforestació d’àrees desertitzades o utilitzant els mecanismes de compensació que proposa el Protocol de Kyoto els seus efectes nocius es poden minimitzar. Actualment es parla d’unes reserves d’uns 53 anys amb el consum actual de gas natural. Enllaç recomanat: “Las reservas mundiales de petróleo y gas en cifras récord”
L’energia d’origen nuclear es va generalitzar als països desenvolupats a partir de la crisi del petroli del 1973 com a estratègia per superar la dependència energètica del petroli. Obtinguda pel mètode de fissió dels àtoms radioactius no produeix CO2, per aquest motiu aquesta energia es postula com a alternativa als combustibles fòssils per reduir l’efecte hivernacle i el canvi climàtic. Especialment s’utilitza urani enriquit. S’utilitza com energia primària per a l’obtenció d’electricitat.
Avantatges:
L’energia nuclear té un poder calorífic molt alt: amb uns pocs quilograms d’urani ja es pot posar en funcionament una central nuclear i la rendibilitat econòmica de l’energia és alta.
Inconvenients:
A causa de l’alt nivell tecnològic necessari i d’una inversió econòmica inicial molt alta, la majoria de les centrals nuclears es troben als països desenvolupats: EUA, Europa, Rússia i el Japó. En els darrers anys alguns països en vies de desenvolupament, com l’Índia, el Pakistan, Mèxic o la Xina també han incorporat aquest tipus d’energia. Pel que fa a les reserves, els principals països productors d’urani del món són el Canadà, Austràlia, Nigèria i Namíbia.
El principal problema de la utilització d’aquesta energia és l’alt cost ecològic que té, des de l’obtenció del mineral d’urani, el procés d’enriquiment, i la utilització com a combustible genera una sèrie de residus contaminants que són molt difícils de tractar, amb una vida radioactiva molt llarga i que cal emmagatzemar en algun lloc.
Un altre inconvenient és el risc d’accident que poden tenir conseqüències nefastes tal com han demostrat els accidents de les centrals nuclears de Harrisburg als EUA el 1978, el de Txernòbil a l’URSS el 1986 i Fukushima el 2011.
Pel fet que la tecnologia és força complexa i els residus radioactius són potencialment utilitzables en la fabricació d’armes nuclears, la tecnologia es troba en mans d’uns pocs països, fet que crea dependència tecnològica i conflictes geopolítics (acords de limitació nuclear que alguns estats no accepten… proliferació d’arsenals nuclears a països amb inestabilitat política (Pakistan, Iran, Corea del Nord, etc.).
Problemes amb l’emmagatzematge dels residus nuclears, duren molts anys i sovint no es contemplen dins dels costos de producció energètic, amb la conseqüent socialització d’aquesta despesa.
Resumint, es considerada com a no sostenible en utilitzar com a font energètica l’urani i el plutoni, elements químics no renovables i molt escassos a la natura. Tampoc és una energia neta, ja que produeix residus radioactius que mantenen el seu poder contaminant durant un període molt llarg de temps. A més, la utilització d’aigua dels rius o del mar per refrigerar els reactors provoca un gran augment de la seva temperatura que modifica les condicions fluvials i marines quan es retorna al seu medi.
Font: Educació digital.cat
Fonts d’energia renovables: avantatges i inconvenients.
Energia solar: és una font d’energia renovable que s’obté del sol i amb la que es pot generar calor i electricitat. Hi han diferents formes de recollir i aprofitar els raigs del sol per generar energia: la fotovoltaica (que transforma els raigs en electricitat mitjançant l’ús de panells solars), la fototèrmica (que aprofita la calor a partir de col·lectors solars) i termoelèctrica (transforma la calor en energia elèctrica de forma indirecta).
Avantatges:
És una font d’energia renovable, els seus recursos són il·limitats.
És una font d’energia molt amigable amb el medi ambient, la seva producció no produeix cap emissió contaminant.
Els costos d’operació són molt baixos.
El manteniment és senzill i de baix cost.
Els mòduls tenen un període de vida fins de 20 anys.
Es pot integrar en les estructures de construccions noves o existents.
Es poden fer panells fotovoltaics de totes les mides.
El transport de tot el material és pràctic.
El cost disminueix a mesura que la tecnologia va avançant.
És un sistema d’aprofitament d’energia idoni per a zones on no arriba l’electricitat.
Els panells fotovoltaics són nets i silenciosos.
Inconvenients:
S’ha d’instal·lar en un lloc on hi hagi radiació solar.
La seva instal·lació ha de ser en zones on la radiació solar sigui majoritària, diària i anual.
Energia eòlica: és el resultat d’un procés en el qual intervé l’energia mecànica, que utilitza la força del vent per convertir-lo en energia cinètica, que en transportar la força de l’aire en moviment es transforma en energia eòlica (energia primària), permetent accionar màquines (aerogeneradors) que generen l’energia elèctrica (energia secundària). Es poden instal·lar minicentrals, com a instal·lacions autònomes o parcs eòlics que subministren electricitat a la xarxa general. Per a la seva instal·lació es precisen l’existència de vents constants i amb força suficient per moure les pales de l’aerogenerador.
Avantatges:
És renovable i abundant.
No utilitza combustió, per tant és una energia econòmica.
És neta i no contamina.
Utilitza per a la instal·lació dels aerogeneradors zones àrides.
No perjudica el sòl i les activitats agrícoles i ramaderes.
Genera llocs de treball.
És segura.
El seu impacte ambiental és baix.
Evita la dependència energètica de les energies fòssils.
Es pot instal·lar al mar o a indrets improductius o agrícoles, etc.
Inconvenients:
És discontínua, la seva intensitat i direcció canvien sobtadament.
Requereix cables d’alta tensió de diàmetre quatre cops més grans que les xarxes tradicionals.
No es pot emmagatzemar.
Provoca un fort impacte visual en el paisatge.
Efectes sobre els ocells i les aus migratòries quan interfereixen amb les rutes de desplaçament d’aquestes.
L’energia hidroelèctrica es pot considerar neta i ambientalment sostenible, ja que en la seva producció intervé un recurs renovable com els salts d’aigua que es generen a les centrals situades en els embassaments i no produeix residus. Tot i que no podem oblidar:
L’impacte sobre el paisatge de les centrals hidroelèctriques tradicionals associades a grans embassaments d’aigua (costos socials per la inundació de valls fèrtils).
La creixent demanda agrícola i urbana d’aigua que qüestiona l’aprofitament hidroelèctric, donat que una part considerable dels cabals dels rius s’utilitza a l’hivern, època de més demanda elèctrica, fet que provoca l’esgotament de les reserves que podrien aprofitar-se per al reg a l’estiu.
Tanmateix, la seva utilització pot trencar l’equilibri de l’ecosistema fluvial i dels deltes.
Cal per tant que en la gestió de les centrals hidroelèctriques es minimitzin els impactes mediambientals.
L’energia obtinguda dels biocombustibles (biomassa procedent de residus vegetals, olis, alcohols, etc.) és considerada ambientalment sostenible a causa de la renovació ràpida de la biomassa. S’ha de considerar, però, que la despesa energètica invertida en la producció del recurs sigui també sostenible, evitant inputs d’adobs que han comportat una despesa energètica important, i incloent-hi en el balanç la despesa energètica de la maquinària emprada en les tasques de conreu. Tot i que la combustió dels biocombustibles emet CO2 i per tant contribueix a l’efecte d’hivernacle, en la fase de creixement dels vegetals s’absorbeix CO2 de manera que el balanç s’equilibra. No és una energia neta, ja que la seva combustió emet, a més de CO2, altres gasos i partícules contaminants de l’aire.
Cal comentar que, les centrals que utilitzen la biomassa com a combustible produeixen CO2 i altres gasos i partícules contaminants de l’aire, tot i que la seva contribució a l’efecte hivernacle per la producció de CO2 pot ser contrarestada si es replanta la massa vegetal utilitzada com a combustible, ja que la vegetació absorbeix i fixa en els seus teixits el CO2 de l’aire i, per tant, el balanç entre emissió i absorció de CO2 s’equilibra.
L’avantatge principal és que poden ser una alternativa energètica per als països actualment dependents del petroli i els països en vies de desenvolupament. Com en el cas del gas natural si es descompta el CO2 absorbit utilitzant els mecanismes de compensació que proposa el Protocol de Kyoto, els seus efectes sobre el clima es poden minimitzar.
No obstant cal assenyalar els efectes col·laterals que pot provocar la seva producció massiva en les economies dels països en vies de desenvolupament, desplaçant la producció d’aliments bàsics en benefici dels biocombustibles, els quals assoleixen millors preus en el mercat mundial, i provoquen l’encariment dels productes alimentaris de primera necessitat.
Energia geotèrmica: és una energia renovable que s’obté mitjançant l’aprofitament de la calor de l’interior de la Terra. La calor de la Terra es produeix a causa de la desintegració d’elements radioactius al seu interior, i de la calor permanent que es va originar al formar-se. Es fa servir molt per a ús sanitari, per balnearis, per cultivar en hivernacles a l’època de les nevades, per reduir el temps de creixement dels peixos, per a usos industrials com la pasteurització de la llet o per a la implantació de calefacció a les cases.
Avantatges:
Produeix pocs residus i poc contaminants (molt menys que els derivats del petroli, carbó …).
Té un rendiment de producció d’energia constant al llarg de l’any.
És un complement excel·lent per a les plantes hidroelèctriques, ja que el seu flux no depèn de variacions estacionals (cabal d’aigua…).
Pot substituir a l’energia que s’obté per la crema de matèria fòssil, fissió nuclear o altres medis.
Estalvi tant econòmic com energètic, perquè és el sistema de climatització que menys energia consumeix.
Inconvenients:
L’emissió d’àcid sulfhídric que es pot detectar per una olor molt forta, però que en quantitats molt elevades no es nota i és mortal.
La contaminació d’aigües pròximes amb substàncies com l’arsènic, amoníac, etc.
La contaminació tèrmica.
La destrucció del paisatge.
No es pot transportar.
Energia mareomotriu: és un tipus d’energia hidràulica renovable que s’obté a partir de les marees i de les ones.
Avantatges:
És una energia autorenovable.
No contamina.
Les centrals són silencioses.
Disponible en qualsevol clima i època de l’any.
Inconvenients:
Impacte visual i estructural sobre el paisatge.
Localització puntual (depenent de l’amplitud de les marees)
Trasllat d’energia molt costós.
Efecte negatiu sobre la flora i la fauna.
Energia limitada.
Per tant el s. XXI requereix un trencament amb el passat, basat en la transformació de la tecnologia, els sistemes de producció i els models de consum.
La major part dels experts coincideixen en afirmar que es tracta de passar en menys de 50 anys d’un paradigma energètic que obté els seus recursos en més d’un 80% de les energies fòssils, a un paradigma postcarbó (vegeu concepte de descarbonització) capaç de reduir a la meitat les emissions mundials de CO2 d’aquí al 2050 (Grup Intergovernamental d’Experts sobre l’Evolució del Clima. IPCC en les seves sigles en anglès Intergovernmental Panel on Climate Change).
Els possibles escenaris de futur defineixen:
Una primera opció de no-intervenció energètica, poc probable donat que seria insostenible a llarg termini, i una segona, la més desitjable i probable, de polítiques energètiques intervencionistes.
En el primer cas i en funció d’un creixement demogràfic que ens acostarà als 9.000 milions d’habitants el 2050, i a un alentiment del creixement econòmic per sota del 3% al mateix any, les hipòtesis preveuen que el món doblarà el seu consum mundial d’energia (20 i 25 GTEP – gigatones equivalents de petroli-, enfront de les 10 de l’any 2000). Aquest escenari es continuaria alimentant de les reserves de combustibles fòssils, i donat el seu esgotament, aquesta situació provocaria tensions pel control dels recursos (augment dels preus, conflictes oberts pel seu control). Però, la conseqüència més dramàtica seria que es multiplicarien per dos les emissions de CO2 (concentració a l’atmosfera de més de 900 parts per milió (ppm)). De donar-se aquesta situació, els membres del GIEC (Grup Intergovernamental d’Experts sobre l’Evolució del Clima) preveuen un 50% de possibilitats que es produeixi un augment de 5 oC de la temperatura i un 30% de possibilitats que se superin els 7 oC.
El segon escenari, intentaria limitar a 2 oC l’augment de temperatura (referent a l’època preindustrial), per tant no es podria superar una concentració de gasos hivernacles del 450 ppm (l’abril de 2019 es va arribar als 416 ppm). Per a fer-ho possible caldria estabilitzar les emissions de CO2 abans del 2020 i començar a reduir-les per aconseguir que el 2050 siguin el 50% del nivell de l’any 2000.
Opcions compatibles amb el control del canvi climàtic:
a) Reducció del consum energètic.
b) Tecnologies d’eficàcia energètica.
c) Desenvolupament de les energies renovables.
d) Desenvolupament de l’energia nuclear (cal valorar-ne la perillositat i el problema dels residus radioactius). D’accidents nuclears en tenim exemples: Harrisburg (1979), Txernòbil (1986), Fukushima (2011) entre d’altres.
e) Tecnologies de captura i emmagatzemen de CO2.
* Exemple escandinau de funcionament amb energies renovables.
* Debat Límits del creixement, recull històric i actualitat
* Efectes de la Covid 19 en l'energia
Text amb petites modificacions de l’original de Josep Maria Bofarull
