Your SlideShare is downloading. ×
 L'energia conceptes clars
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

L'energia conceptes clars

352
views

Published on

Curs sobre l'energia a Andratx

Curs sobre l'energia a Andratx

Published in: Technology, Economy & Finance

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
352
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. L’EnergiaEl repte de la crisi energètica La funció docent davant la crisi ecològica Medi Ambient i sostenibilitat a la Zona d’Andratx
  • 2. Continguts generals Dia I : 29 abril conceptes clars Dia II : 6 maig Estalvi i eficiència Hàbits energèticsNa hi ha res pitjor que veure la ignorància en acció, Goethe
  • 3. Objectius pedagògics Aclarir conceptes energètics Apropar la realitat energètica Com estalviar energia Canvi daptituds quotidianes
  • 4. 1. conceptes clars Què és l’energia? Fonts d’energia Quanta energia gastam? Energia i desenvolupament
  • 5. Què és l’energia? Objectiu: Aclarir alguns conceptes de lenergia. Definicions, tipus,Fonts d’energia unitatsQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Definició  Capacitat d’un sistema material de produir treball. En la definició més generalitzada, l’energia s’entén com la capacitat de realitzar treball. Dit d’una altra manera, per fer qualsevol cosa que impliqui un canvi (un moviment, una variació de temperatura, una transmissió d’ones, etc.), cal la intervenció de l’energia. Principi de conservació  En un sistema aïllat la quantitat tota d’energia és constant independentment de les transformacions que es produeixin dins el sistema. O dit d’una altra manera l’energia ni es crea ni es destrueix només es transforma. EDAR, Sant Jordi-Palma
  • 6. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament L’energia primària és la continguda en els combustibles abans de pasar per procesos deTipus d’energia tranformació a energia final. El carbó des Murterar o es fuel de la central de Maó. La energia final es energia refinada i apta para ser utilitzada en totes les aplicacions que demana la nostra societat. És un producte valuós que ha d’usar-se racionalment. Els sis tipus principals d’energia final: gasolis i benzines, hulles i antracita, gas natura, electricitat, biomassa i energia solar tèrmica. Energia primària = Energia Final + Pèrdues en Transformació + Pèrdues en el transport.
  • 7. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  Joule: unitat d’energia del Sistema Internacional. És l’energia necessària perUnitats denergia aixecar 1 m una massa d’1 kg.  Caloria: l’energia necessària per augmentar la temperatura d’1 gr d’aigua de 14ºC a 15ºC a 1 atmosfera de pressió. Equival a 4’18 J. Un ésser humà gasta de lordre de 3000 calories diàries ( 3 kcal o 3,48 Wh)‫‏‬  Kilowathora: l’energia produïda o consumida (és la unitat utilitzada als rebuts d’electricitat) per una potència d’un kilowatt durant 1 hora. James Prescott Joule
  • 8. Què és l’energia? Fonts d’energia Quanta energia gastam? Energia i desenvolupament Tona equivalent de petroli, quantitat d’energia obtinguda per la combustió d’ 1 tona de petroli. L’equivalència depèn de les estimacions, però és Altres unitats denergia d’uns 4·1010 J. Aaproximadament igual a 1’4 t de carbó, 4-5t de lignita o 10.000 m³ de gas natural. No es correspon amb l’energia elèctrica obtinguda amb una tona de petroli, ja que cal tenir en compte que el rendiment de les centrals tèrmiques és d’un 40%. Kilotona kt, és l’energia equivalent a la que s’allibera quan exploten 1000 tones de trinitrotoluè i és igual a 4,2·1012 J Esclau energètic, se li assigna ¼ de cavall de força, equivalent a una potència mitja de 100 watts durant una jornada de treball de 12 hores. Un turisme pot utilitzar segons el tamany entre 250 i 700 esclaus energètics.
  • 9. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Unitats de potència  El Watt és la unitat de potència en el Sistema Internacional i equival a 1 J/segon.  El cavall de vapor o horse power en anglès, equival a 746 W Altres unitats  El barril de petroli,equival a 42 galons dels Estats Units o sigui 159 litres. Aquesta unitat sha convertit en el referent mundial del preu del petroli
  • 10. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament La petjada ecològica  La petjada ecològica, concepte que sintetitza limpacte de lactivitat humana sobre el medi mitjançant un valor de superfície, expressant les hectàrees de terreny que és necessari cultivar per proveir-nos daliments, per tenir un habitatge, per escalfar-nos, per desplaçar-nos a treballar o estudiar, per anar de vacances, per consumir tot tipus de productes, etc.
  • 11. Què és l’energia?Fonts d’energia Objectiu: Conèixer les fonts denergia i els vectors energètics.Quanta energia gastam?Energia i desenvolupament Quasi tota lenergia tota lenergia que consumim procedeix del sol, ja sigui en forma denergies renovables o denergies de combustibles fòssils. Aquests darrers formats per carbó, petroli i gas són limitats i constrenyen el desenvolupament i a mes contaminen amb la seva combustió. Dividirem les fonts denergia en tres grups per la seva procedència:  de lenergia del Sol: radiació solar, maquinària atmosfèrica , cultius i boscos  dels combustibles fòssils: carbó, petroli, gas  de les reaccions nuclears: lenergia de la fisió nuclear (urani) i de la fusió nuclear (ITER).
  • 12. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  La potència radiant del Sol en límit exterior de latmosfera a una distància de 150 milions de km Radiació Solar correspon a 1360 W/m2. Aquest valor es denomina constant solar.  La irradiància solar extraterrestre es redueix en passar per latmosfera de tal manera que en arribar a la superfície terrestre té un valor màxim de 1000 W/m2, així i tot lenergia solar que incideix anualment sobre tota la superfície terrestre ofereix un potencial immens: suposa unes deu mil vegades la demanda anual i és molt superior a les reserves conegudes denergia nuclear i fòssil de la Terra.  Energia solar tèrmica  Energia solar fotovoltaica Restes “arqueològiques” del parc eòlic de Sant Jordi sXX
  • 13. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Energia solar tèrmica: L’aprofitament tèrmic del sol pot aconseguir-se sense mediació d’elements mecànics, passiva, (arquitectura solar passiva) o Radiació Solar amb mediació d’elements mecànics, de manera activa. L’energia solar activa, pot ser de baixa temperatura, mitjana temperatura i alta temperatura, segons si la captació és directa, o de concentració. Les aplicacions de baixa temperatura realitzades amb panells solars tenen les seves aplicacions més comuns en: • Edificis. Per ACS, escalfar piscines i calefacció. • Inst. industrials/agrícoles. per a processos industrials. calefacció dels hivernacles, aigua calenta de les piscifactories, etc. • Refrigeració Solar. mitjançant l’aprofitament de calor en un procés d’absorció. Col·lectors fets amb llaunes i ampolles de pet
  • 14. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  Energia solar fotovoltaica consisteix en la conversió directa de la lum solar en Radiació Solar electricidat, mitjançant un dispositiu electrònic denominat “cèl·lula solar”.  La conversió de lenergia de la llum solar en energia elèctrica és un fenomen físic conegut com efecte fotovoltaic. La energia solar fotovoltaica permet un gran nombre daplicacions, ja que pot subministrar energia en: • emplazamientos aislados de la red (habitatges aïllats, fars, bombeigs, repetidors de telefonia, etc) • o en instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica, que poden ser desde petites instal·lacions (sobre la teulada) o de gran tamany ( a les Illes Balears hi ha parcs de fins a 3 MW de potència. Instal·lació híbrida eòlica-fv
  • 15. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Energia hidroelèctrica  Una central hidroelèctrica està constituïda pelMaquinària atmosférica conjunt d’instal.lacions necessàries per transformar l’energia potencial d’un curs d’aigua – com a conseqüència de la diferencia de nivell entre dos punts- en energia elèctrica disponible.  S’entén per minicentral hidroelèctrica, aquella instal.lació hidroelèctrica la potència instal.lada de la qual és igual o inferior als 10 MW.  A Mallorca shan utilitzat tradicionalment els salts daigua per moure molins fariners i petites centrals hidràuliques. Actualment sestà estudiant re- aprofitar-ne alguns. Molí aiguader. Salt des Freu
  • 16. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam? Energia eòlica, Laprofitament de lenergia delEnergia i desenvolupament vent transforma lenergia cinètica del vent amb energia elèctrica o mecànica.Maquinària atmosférica La transformació en energia mecànica és ben patent en el nostre paisatge actualment existeixen a Mallorca tres grans parcs eòlics amb mils de aerobombes a Sant Jordi, Campos i Sa Pobla La transformació en energia elèctrica es realitza a través daerogeneradors. Els aerogeneradors més usats són els deix horitzontal i de tres pales i sagrupen en els parcs eòlics. Aquests parcs shan de situar en zones delevat potencial eòlic que sol coincidir sobre les serralades. La potència dels aerogeneradors moderns ronda els 2 MW , minimitzen el renous i el perill de colisió de les aus. Es Milà, Menorca
  • 17. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam? Energia mareomotriu S’està treballant des de fa anys enEnergia i desenvolupament trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font d’abastament energètic viable tècnicament iMaquinària atmosférica econòmicament. Bàsicament, es poden distingir quatre tipus d’aprofitament diferent de l’energia continguda al mar: • L’energia mareomotriu o energia de les marees. Aprofita la capacitat de les marees per desplaçar grans masses d’aigua que s’emmagatzemen mitjançant dics, convertint així la seva energia potencial en energia elèctrica mitjançant una turbina, com en les central hidroelèctriques. • L’energia maremotèrmica del gradient tèrmic. Està basada en la diferència de temperatura entre les aigües superficials i les del fons marí • L’energia de les corrents marines. Consisteix en aprofitar la seva energia cinètica de les corrents • L´energia de les onades. Aprofita l´energia mecànica de les onades. Projecte Pelamis.
  • 18. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Energia de la biomassa: aquella que sextreu de la matèria orgànica, d’origenCultius I boscos vegetal o animal, i els materials que procedeixen de la seva transformació natural o artificial. Els residus agrícoles, ramaders i forestals, així com els subproductes de les indústries agroalimentàries i de transformació de la fusta. Els anomenats conreus energètics per a la producció de biomassa lignocel.lulòsica, orientada a la seva aplicació mitjançant combustió o gasificació.
  • 19. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Parecían la solución más sostenible, la mejor alternativa al petróleo. Pero los biocombustibles elaborados con cereales, han acelerado la deforestación y han disparado los precios de la cesta de la compra.Els biocombustibles Como alternativa, se ha propuesto la utilización de otras especies vegetales no aptas para el consumo, una solución que tampoco parece la ideal. Biólogos y botánicos advierten de que esta nueva generación de biocombustibles pueden tener serias consecuencias para el entorno. La mayoría de las nuevas cosechas no comestibles (juncos, cañas o hierbas salvajes…) son especies invasoras que podrían escaparse de las plantaciones de biofuel e invadir el resto del territorio. La Unión Europea y Estados Unidos tienen como objetivo incrementar la producción de biocombustibles para reducir las emisiones de carbono. Uno de los proyectos europeos es introducir una planta no utilizada en alimentación, similar a la caña en la agricultura europea. Els anomenats biocombustibles de II generació per a la producció de biomassa lignocel.lulòsica, orientada a la seva aplicació mitjançant combustió o gasificació . Planta de biodiesel, Son Noguera
  • 20. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Els camps de PetroliFòssil Els combustibles fòssils consisteixen en matèria orgànica que es formà fa milions danys amb CLH, Son Banya lajut de lenergia del sol i que sotmesa a condicions daltes pressions i temperatura ha originat els jaciments de gas natural, petroli i carbó. Aquest procés és extraordinàriament lent i es tracta dun recurs finit del qual depèn el nostre model energètic. Els combustibles fòssils tenen en comú que en cremar-se emeten gasos defecte hivernacle. El petroli suposa actualment
  • 21. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament El gas natural és una font d’energia fòssil que, com el carbó o el petroli, està constituïda per una barreja d’hidrocarburs, unes molècules formadesFòssil per àtoms de carboni i hidrogen. E Construcció del gasoducte En un jaciment, el gas ocupa la part superior de la cavitat, el petroli la part intermèdia i a la part baixa trobem normalment aigua salada. A grans pressions, el gas es barreja amb el petroli o s’hi dissol, encara que també el podem trobar sol, en bosses a part de les de petroli. El transport de gas natural es pot dur a terme mitjançant gasoductes terrestres i marins o vaixells metaners de gas natural liquat Tant en el sector domèstic i de serveis com en l’industrial, s’està introduint una nova generació d’equips d’alt rendiment que augmenten el seu rendiment energètic. Ex. les calderes de condensació
  • 22. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Les mines de carbó. El carbó mineral constitueix un combustible dorigen fòssil que es vaFòssil començar a explotar a gran escala a Anglaterra amb linici de la Revolució Industrial, fou el principal combustible de la màquina de vapor. El carbó a Mallorca ha marcat els inicis de lelectricitat i de la indústria: – 1864 es troben les mines de carbó a Binissalem. – Entre 1921 i 1931: 14 mines i prop de 300 persones. – Joan March posa en marxa una mina a cel obert a Mancor. El lignit del raiguer era de molt poca qualitat i actualment els jaciments estan quasi esgotats i el carbó que mou Es Murterar que proporciona el 50% de lenergia elèctrica de les Illes ve de Sudàfrica. Mina de carbó a cel obert
  • 23. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Fisió La reacció de fissió nuclear es basa en elNuclear bombardeig de nuclis durani 235 amb neutrons de tal manera que sallibera una gran quantitat denergia i altres neutrons que permeten trencar més nuclis durani formant una reacció en cadena. Actualment lenergia nuclear al mon representa el 7% de lenergia global consumida. Existeixen prop de 400 plantes nuclears i algunes economies emergents estan desenvolupant ambiciosos programes dinstal·lació de centrals nuclears. Andratx té dues central nuclears molt aprop Ascó a 238 km i Vandellós a 201 km. Ascó, Tarragona
  • 24. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Fusió A linterior del Sol, els nuclis atòmics dhidrogen esNuclear fusionen baix una pressió enorme i donen lloc a nuclis dheli. Durant aquest procés part de la massa atòmica es transforma en energia tèrmica i es produeixen temperatures de milions de graus a linterior de lastre. El Sol funciona com un immens reactor de fusió que ara es vol reproduir al projecte ITER. El projecte ITER suposa una inversió multimilionària duta a terme per un consorci multinacional (UE, India, Xina, Rússia, Japó, Corea i Estats Units). ITER, França
  • 25. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  Incineració de Residus sòlids, La incineració de residus sòlids úrbans no potAltres fonts d’energia considerar-se una energia renovable ja que estan composats per una fracció orgànica i una fracció de productes derivats del petroli (plàstics i envasos). La seva combustió en plantes de cogeneració proporciona a Mallorca el 2,8 % de lenergia elèctrica consumida.  Abocadors i depuradores La descomposició anaeròbia de la matèria orgànica produeix biogàs d’abocador, compost en gran part per mètà i CO2 la seva combustió minimitzar les emissions i possibiliten que sigui usat com a recurs el fan susceptible de ser utilitzat com a recurs energètic. El mateix procés té lloc a les estacions depuradores amb depuració biològica.
  • 26. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Energia de sang No podem menysprear lenergia més antiga queAltres fonts d’energia lhome ha usat: la que li ha proporcionat la seva força i la força dels animals. Actualment és luna font denergia per llaurar, treure aigua i impulsar Màquina de cosir, ca sa padrina embarcacions a molts llocs del mon.
  • 27. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  L’Electricitat L’electricitat és una forma d’energia que es manifesta pel moviment dels electrons de la capa externa dels àtoms que hiLelectricitat ha a la superfície d’un material conductor. Pot convertir-se fàcilment en qualsevol forma denergia i viceversa Pot ser transportada a grans distàncies mitjançant xarxes de transport i distribució Pot dividir-se pràcticament fins a linfinit : Desde grans potències fins a corrents molt dèbils per la indústria electrònica. Presenta un inconvenient: No es pot emmagatzemar fàcilment i això planteja el repte que els operadors dels sistemes elèctrics han de produir en tot moment lenergia que es demanda. Subestació de transformació Son Orlandis
  • 28. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  Les Illes Balears disposen de dos subsistemes elèctrics aïllats Mallorc-Menorca, Eivissa- FormenteraLelectricitat, generació  Pot.instalada (2008), 2.046MW repartida en: • Carbó Alcúdia 510 MW • Fuel / gas 752 MW • Cicles combinats 696 MW • Total règim ordinari 1.958 MW • Eólica (Es Milà) 3 MW • Fotovoltaica 50 MW • Son Reus 35 MW • Total règim especial 88 MW • El cable submarí que connectarà amb la Península per Santa Ponça aportarà fiabilitat i qualitat al sistema i la seva potència màxima serà de 400 MW Central tèrmica cc de Cas Tresorer, Palma
  • 29. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  L’Electricitat s’ha de fabricar en el mateix moment que es consumeix, això implica unLelectricitat, transport i complex sistema de línies d’alta tensií,distribució subestacions elèctriques i transformadors que aconsegueixen que l’electricitat que es genera en les centrals arribi als punts de consum  El transport i transformació de l’electricitat comporta també unes pèrdues pels rendiment dels equips i la llunyania de les centrals.  Les energies renovables com els terrats fotovoltaics poden en molts casos disminuir aquestes pèrdues ja que es podensituar aprop dels centres de consum.  Les línies de transport d’electricitat es dissenyen per minimitzar els seu impacte sobre el territori especialment pel que fa a la protecció de l’avifauna. Transformador 15kV/380V Son Verí
  • 30. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament  L’HidrogenVectors Energètics Té moltes avantatges:no emet cap gas contaminant, tan sols vapor daigua, i permet el seu ús en els vehicles de transport. Permetria emmagatzemar els excedents denergia produïda pels sistemes eòlics i fotovoltaics que no poden absorbir les xarxes elèctriques.
  • 31. Què és l’energia?Fonts d’energia Objectiu: Conèixer la procedència de lenergia que consumim iQuanta energia gastam? quantificar-la Consum denergia primària 2007Energia i desenvolupament • Carbó 13,7% • Petroli 48%Energia a Espanya • Gas natural 21,7% • Renovables 7% • Urani 9,7% Balanç producció elèctrica 2007 • Gas natural 31,7% • Carbó 24,2% • Renovables 19,8 % • Nuclear 17,7 % • Petroli 6,2 % • Residus 0,4 % Consum denergia final per sectors 2004 • Transport 39 % • Indústria 31 % • Llars 17 % • Serveis 10 % Balanç energia primària Espanya 2007-IDAE • Agricultura 3 %
  • 32. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament El consum denergia primària al 2007 es situa enEnergia a les Illes Balears El consum delectricitat a les Illes Balears (2008) és 6.103 GWh (6.103.000.000 kWh). Per sectors lenergia final es situa en • Palma consumí 1.859.146.063 kWh 32,55 % • Calvià 419.179.030 kWh • Estellencs 1.612.949 Kwh Evolució consum elèctric a IB
  • 33. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament El consum delectricitat a andratx és de 81.339.212 kwh o sigui un 1,42 % del totalEnergia a Andratx
  • 34. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam? Objectiu: Identificar el paper de lenergia en el nostre model deEnergia i desenvolupament societat i plantejar reptes de futur El consum actual de petroli és 85 M de barrils diarisLa Revolució Industrial
  • 35. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament El consum actual de petroli és 85 M de barrils diaris = 50.000 prestiges a l’any =4.500 Santiago o 160.000 l/segLa Crisi Energètica El de carbó serien 2.265 estadis a l’any El de gas 2,94 M d’estadis sense comptar el que es crema o s’escapa a l’atmósfera un 5% Urani 40.000 tones o 10 estadis però suposen moure 60 Mtones de mineral a l’any.
  • 36. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament El consum actual de petroli és 85 M de barrils diarisCanvi Climàtic
  • 37. Què és l’energia?Fonts d’energiaQuanta energia gastam?Energia i desenvolupament Les tres grans veritats. 1. El consum denergia no només augmenta, sinoConclusió que lincrement és exponencial. 2. Els temps del petroli barat ja shan acabat. Les reserves de cru convencionals sesgoten i queden productes petrolífers no convencionals amb un cost molt més alt i una disponibilitat menor. 3. Augmenten dramàticament les emissions de CO2 com a resultat dels domini dels combustibles fòssils així com duna major utilització de carbó. Aquest CO2 provoca un canvi climàtic les consequències del qual ja es comencen a mesurar. La humanitat té molt poc temps (menys duna generació... la nostra) per afrontar el repte de realitzar el major canvi o revolució tecnològica de la seva història.
  • 38. GràciesJosep Maria RigoDirecció General dEnergiajmrigo@energia.caib.eshttp://energia.caib.es

×