Embed Size (px)
Citation preview
Els reptes de l’energia al segle XXI
•L’augment de CO2 durant el darrer segle es deu en un 70% a aquests motius i el 30% restant s’atribueix a la deforestació ja que es redueix l’absorció de CO2 al reduir-se la fotosíntesi.Hi ha una relació directa entre l’augment d’emissió de diòxid de carboni
i l’augment de temperatura mitjana de la Terra, l’efecte hivernacle, la pujada del nivell del mar l’augment de la intensitat dels fenòmens atmosfèrics
és a dir el canvi climàtic.
L’energia i el canvi climàtic
Temperatura global de l’aire
Anom
alia
ºC
En el conjunt del nostre planeta, l’energia que necessitem per realitzar les activitats humanes l’obtenim , majoritàriament (75%) cremant combustibles fòssils:• carbó 21%• petroli 32%• i gas natural 22%que alliberen diòxid de carboni i altres compostos a l’atmosfera.El 25% restant prové de• Energia nuclear 6%,• Hidroelèctriques i biomassa tradicional 15%• Energies renovables 3%
El 80% de les emissions de diòxid de carboni es deuen a la crema de combustibles fòssils, en oxidar-se el carboni o qualsevol compost que el contingui.
Els reptes de l’energia al segle XXI
L’efecte hivernacleL’efecte hivernacle
Existeix un efecte hivernacle natural, sense el qual la temperatura de la Terra seria molt inferior (22º sota zero de mitjana) a la que tenim ( 15º sobre zero de mitjana).
La radiació solar és la que escalfa la Terra, que al ser escalfada també emet energia en forma de radiació infraroja.
Aquesta radiació terrestre és absorbida pels gasos atmosfèrics que la tornen a emetre sobre la Terra i cap a l’espai.
Així la Terra torna a rebre part de la radiació que havia emès i no es refreda tant com si tota la radiació terrestre anés a l’espai exterior.
El diòxid de carboni i el vapor d’aigua són els principals gasos que en part absorbeixen les radiacions terrestres i que produeixen aquest augment de temperatura.
Però també el metà i l’òxid nitrós, l’ozó i els halocarbons són altres gasos que es troben a l'atmosfera i contribueixen a l’efecte hivernacle. Els dos primers es troben ja de forma natural però augmenten contínuament i els dos darrers són afegits com a resultat d’activitats humanes.
Els reptes de l’energia al segle XXI
L’energia i el canvi climàtic
El Panel Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC), és un organisme format per més de 1000 d’experts que assessoren a les Nacions Unides sobre el canvi climàtic i cerquen estratègies per frenar-lo.Les conseqüències del canvi climàtic pronosticades pels científics del IPPC són:
augment de la temperatura mitjana d'1 a 3,6ºC en el proper segle, desertificació de certes zones del planeta, pluges de caràcter torrencial en d'altres zones, pujada del nivell del mar d'entre 15 i 94 cm, que inundarà zones avui
densament poblades, difusió de certes malalties de tipus tropical en zones avui de clima
temperat.
Actualment els efectes del canvi climàtic ja es comencen a fer visibles:Reducció de les glaceres i de l’extensió dels casquets glacialsCanvis en la distribució d’espèciesPèrdua de biodiversitat Deteriorament o pèrdua de diversos ecosistemes com esculls de coral,
zones humides i boscos tropicals.El canvi climàtic posa en perill la composició, la capacitat de recuperació i la productivitat dels ecosistemes naturals i el mateix desenvolupament econòmic i social, la salut i el benestar de la humanitat.
Per aconseguir reduir el CANVI CLIMÀTIC cal:
Potenciar el consum d’energies renovables.
Reduir les emissions de diòxid de carboniestalviant energia
Els reptes de l’energia al segle XXI
Les energies renovables
Les energies renovables són les que es regeneren en un temps curt per un procés natural i provenen d’una font d’abastament inesgotable, mentre no s’esgoti l’energia del Sol.
Són l’energia solar, eòlica, de la biomassa, hidràulica, geotèrmica i del mar.
L’energia de la biomassa i la hidràulica no són pròpiament renovables si ens atenem a la definició estricte.
Les energies renovables són l’aposta estratègica de futur, perquè són netes, es restitueixen gratuïtament i, poden ser part de la solució al problema energètic a llarg termini, i representen el recurs energètic autòcton més important.
El mar és una font d’energia inesgotable que avui en dia no està sent aprofitada, tot i que s’està treballant des de fa anys en trobar la tecnolpermeti convertir el mar en una font d’abastament energètic viable tècnicament i econòmica.
Hi ha 4 tipus possibles d’aprofitament diferent de l’energia continguda al mar:
de les marees o mareomotriu
del gradient tèrmic
de les corrents marines
de les onades ue és la més factible en el Mediterrani.
L’energia del mar
El mar és una font d’energia inesgotable que avui en dia no està sent aprofitada, tot i que s’està treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font d’abastament energètic viable tècnicament i econòmica.
Hi ha 4 tipus possibles d’aprofitament diferent de l’energia continguda al mar:
de les marees o mareomotriu
del gradient tèrmic
de les corrents marines
de les onades, que és la més factible en el Mediterrani.
L’energia geotèrmica
Consisteix en l’aprofitament de la calor interna de la Terra, que a nivell global pot considerar-se contínua i inesgotable a escala humana.
El recurs geotèrmic depèn de les condicions geològiques. Així doncs, podem dir que el recurs geotèrmic és aquella part de l´energia geotèrmicacontinguda a les roques del subsòl que pot ésser aprofitada per l´home.
A Catalunya l’aprofitament d’aquesta energia és únicament en els usos d’aigües termals.
L’energia geotèrmica
Consisteix en l’aprofitament de la calor interna de la Terra, que a nivell global pot considerar-se contínua i inesgotable a escala humana.
El recurs geotèrmic depèn de les condicions geològiques. Així doncs, podem dir que el recurs geotèrmic és aquella part de l´energia geotèrmicacontinguda a les roques del subsòl que pot ésser aprofitada per l´home.
A Catalunya l’aprofitament d’aquesta energia és únicament en els usos d’aigües termals.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Energia solar
Cada any el Sol proporciona a la Terra més de 100.000 vegades l’energia que utilitzem normalment els éssers humans.
Tot i la seva abundància, l’aprofitament de la radiació solar està condicionat principalment per tres aspectes: la intensitat de la radiació rebuda per la Terra, els cicles diaris i anuals a que està sotmesa i les condicions climàtiques de cada emplaçament.
L’energia solar però és molt dispersa amb una densitat inferior a 1Kw/m2 i intermitent.
Hi ha dos sistemes de captació:•els que l’aprofiten directament que són els sistemes passius•els que disposen d’aparells per concentrar-la i emmagatzemar-la que són els sistemes actius.
Els sistemes passius capten l’energia del Sol a través d’elements arquitectònics :
•directament: El Sol escalfa la casa a través de finestres orientades cap al sud. Les parets i el terra absorbeixen el calor i la deixen anar durant la nit.
•indirectament a través de parets acumuladores i sistemes de circulació de l’aire interior, és l’arquitectura bioclimàtica.
•Ambdós casos les cases han d’estar construïdes ben orientades i amb bons aïllaments per aconseguir una bona eficiència energètica.
Els sistemes actius disposen de d’aparells especials anomenats col·lectors que poden captar l’energia solar per transformar-la en energia tèrmica
o be convertir-la en electricitat mitjançant l’anomenada tecnologia fotovoltaica.
Per optimitzar el rendiment dels col·lectors tant de les plaques fotovoltaiques com de les tèrmiques cal instal·lar-los orientats al Sud i la seva inclinació respecte al pla horitzontal ha de ser igual a la latitud de l’emplaçament, per tal de captar el màxim de radiació solar.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Energia solar tèrmica
Una instal·lació solar tèrmica consisteix en un sistema de captació de la radiació que prové del Sol, un sistema d’emmagatzematge de l’energia tèrmica absorbida i un sistema de distribució del calor i de consum.
Bàsicament s’utilitza per aigua calenta sanitària i per calefacció.
El sistema captador de coberta plana vidrada és el més comú, i consta d’una coberta transparent, una superfície fosca absorbent amb uns tubs de circulació i un material aïllant.
El seu funcionament està basat en l’efecte hivernacle, captant la radiació solar al seu interior, que la transforma en energia tèrmica i evita la seva sortida a l’exterior.Per suplir possibles períodes sense sol, les instal·lacions solars tèrmiques incorporen un sistema convencional d’escalfament d’aigua, que només es fa servir quan l’energia rebuda als col·lectors no és suficient.
Energia solar fotovoltaica
És la transformació directa de l’energia lumínica provinent del Sol en energia elèctrica, mitjançant les cèl·lules solars.
La cèl·lula solar és un semiconductor on artificialment s’ha creat un camp elèctric permanent, de forma que quan s’exposa la cèl·lula solar a la llum del Sol, es produeix la circulació d’electrons i l’aparició de corrent elèctric entre les dues cares de la cèl·lula.El material semiconductor més emprat és el silici que es combina artificialment amb un altre element com el fòsfor o el bor, per formar dues capes que proveïdes de contactes elèctrics fa possible l’aparició del corrent elèctric quan una d’elles s’il·lumina.
Una placa solar conté entre 20 i 40 cèl·lules per produir corrent continu de 12 o 24 volts i proporcionar una potència entre 50 i 100Wp.
Les instal·lacions fotovoltaiques poden ser autònomes o connectades a la xarxa elèctrica. En el cas de ser autònomes requereixen d’un acumulador que són bateries amb períodes de descàrrega llargs.
També es requereix d’un inversor que transformi la corrent contínua generada en corrent alterna, per poder-se utilitzar en aparells de consum habituals o be per lliurar l’energia a la xarxa elèctrica.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Energia eòlica
L’energia eòlica és l’energia renovable que ha estat més emprada en el transcurs de la història: per desplaçar-se pel mar a través de les veles, per moldre o bombar aigua amb els molins de vent.
Amb la tecnologia actual les instal·lacions eòliques requereixen de vents de velocitats mínimes de 6m/s i unes 2.500 hores a l’any són suficients.
Els molins de vent poden donar energia per bombejar aigua o per convertir-se en energia elèctrica.
També hi ha parcs eòlics que són instal·lacions de gran potència, formades per molts aerogeneradors de tres pales entre 150KW i 1MW cada un, que estan connectats entre sí a baixa tensió i que després de transformar l’energia elèctrica a alta tensió estan connectats a la xarxa elèctrica.
Les energies renovables presenten molts avantatges respecte de les convencionals: estan presents en el mateix país, es poden instal·lar amb rapidesa, cobreixen usos a petita escala i poden abastir comunitats sense necessitat dels alts costos ambientals i econòmics de les grans centrals i de l’estesa de les línies d’alta tensió. Les energies renovables, a més, proporcionen més llocs de treball que les convencionals.
Actualment les energies renovables estan creixent amb molta rapidesa. Avui dia s’utilitza deu vegades més energia eòlica i set vegades més energia solar que fa deu anys.
En els països en vies de desenvolupament, on una gran part de la població encara no té accés a l’energia, les renovables poden facilitar l’electricitat més ràpidament i sense necessitat de les extensions de les línies elèctriques ni de grans centrals tèrmiques ni nuclears.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Què ens toca?Què ens toca?Hem vist que l’energiaenergia és una cosa molt important, però sabem quant és d’important
per nosaltres en el nostre dia a dia?
A primer cop d’ull no sembla que l’energia sigui tan necessària.A primer cop d’ull no sembla que l’energia sigui tan necessària.
És quan ens hi fixem una mica que descobrim que actualment ens éÉs quan ens hi fixem una mica que descobrim que actualment ens és gairebé s gairebé
imprescindible.imprescindible.
•Cal energia per fer funcionar el despertador,
i encendre qualsevol llum de la casa.
•Cal energia per escalfar l’aigua de la dutxa i
energia per impulsar-la.
•Cal energia per escalfar la llet i la resta de
menjar quan esmorzem.
(i també per conservar-lo en la nevera)
•Cal energia per fer funcionar l’autobús o el
cotxe per venir fins a l’escola.
Si ens fixem tan sols en l’l’energia que necessitem des que ens llevem fins que energia que necessitem des que ens llevem fins que
arribem a l’escolaarribem a l’escola trobem que:
Els reptes de l’energia al segle XXI
Ens hem d’imaginar que
cada habitació és com cada habitació és com
una capsa plena de foratsuna capsa plena de forats
per on es va escapant per on es va escapant
l’energial’energia.
Què podem fer?Què podem fer?
Passem gran part del dia en un lloc on ens arriba molta energia
que fem servir diàriament. Aquest lloc és el nostre Aquest lloc és el nostre ccentreentre
escolarescolar..
Aquesta energia té molts usos, des d’escalfar les aules fins a donar-
nos llum, fer funcionar aparells de video i escalfar-nos el menjar.
Aquest escapament d’energia el podem anomenar “fuita”.“fuita”.La nostra tasca a partir d’ara és La nostra tasca a partir d’ara és
reduirreduir--les al màximles al màxim..
Els reptes de l’energia al segle XXI
Com ho farem? Primer de tot, ens cal Com ho farem? Primer de tot, ens cal informació.informació.
Com és l’energiaCom és l’energia que arriba:que arriba:
Abans de començar a buscar fuites primer hem de saber quins Abans de començar a buscar fuites primer hem de saber quins subministraments energètics utilitzem cada diasubministraments energètics utilitzem cada dia
••els gasos butà i propà: els gasos butà i propà: provenen del petroli i del gas natural i són els que s’emplenen en les bombones taronges que tenim a la cuina per encendre els fogons.
••el gas natural: el gas natural: és molt semblant al petroli, es forma sota terra dins un procés natural molt llarg. Es fa servir per a la calefacció dels edificis.
••l’electricitat:l’electricitat:hi ha moltes maneres d’obtenir electricitat, des de centralshidroelèctriques que aprofiten la força de l’aigua, centrals tèrmiques on es cremen materials, fins a centrals nuclears. Aquestes tres maneres d’obtenir electricitat tenen els seus avantatges iinconvenients, però porten força problemes en el medi ambient.Actualment comencen a aparèixer noves maneres d’obtenir electricitat
Els reptes de l’energia al segle XXI
La recerca de fuitesLa recerca de fuites
Per què busquem fuites?Per què busquem fuites?
Busquem fuites per saber on es perd energia en el nostre centre,Busquem fuites per saber on es perd energia en el nostre centre, però però
també per fer alguna cosa per eliminartambé per fer alguna cosa per eliminar--les o almenys reduirles o almenys reduir--les tan les tan
com puguem.com puguem.
Aprendrem a veure què podem fer nosaltres per a la conservacióAprendrem a veure què podem fer nosaltres per a la conservació del del
medi ambient i contribuir activament a la seva milloramedi ambient i contribuir activament a la seva millora
Necessitarem adquirir nous hàbits i responsabilitats.
Evitant aquestes pèrdues, aconseguirem reduir la quantitat de CO2
emès a l’atmosfera i contribuir a reduir l’escalfament global.
Els reptes de l’energia al segle XXI
electrodomèsticselectrodomèsticsCada vegada usem més electrodomèstics, un
exemple clar són els projectors, càmeres digitals,
ordinadors nous, forns microones per esclafar el
menjar etc. Si tenim laboratori, encara tenim més
aparells que consumeixen energia
Molt bé, busquem fuites, però... Per on Molt bé, busquem fuites, però... Per on comencem?comencem?
Tenim 5 grans grups per observar fuites:Tenim 5 grans grups per observar fuites:
IlIl··luminacióluminacióEs poden fer un munt de coses relacionades
amb la il·luminació, des d’aprofitar més la
llum del sol, fer ús de fluorescents
o controlar els interruptors de llum.
calefacciócalefaccióTenim fred o calor a classe?
Segurament hi ha vegades que tenim la
calefacció engegada sense massa
necessitat o bé està a una temperatura
massa alta. Podem aprendre a regular la
temperatura amb un termòstat, evitar tancar
portes i finestres i aïllar la classe perquè
l’escalfor no s’escapi.
Els reptes de l’energia al segle XXI
ResidusResidusD’entrada sembla que les deixalles no tinguin massa a veure amb l’estalvi energètic,
però si hi pensem veurem que en són un punt fort.
Tan sols comprant paper reciclat
estalviem energia, ja que la fabricació
del paper reciclat és més barata que
la del paper blanc.
Fer servir el paper d’alumini per
l’entrepà també és molt més costós
energèticament que fer servir altres
coses com ara una carmanyola.
A més, tot allò que es recicla ja no va a la incineradora o a l’abocador, on acabaria
alliberant gasos que agreugen l’efecte hivernacle.
Tenir un compostador també ajuda. Les restes de poda que són tan útils per fer compost
ja no es cremaran ni alliberaran CO2
MobilitatMobilitatEls cotxes són actualment els principals
productors de CO2 . Si trobem mitjans
alternatius per arribar a l’escola reduirem
en gran mesura la generació d’aquest gas.
També és cert que és una de les energies que fem servir més i que menys es nota.
Des d’agafar un autobús per anar d’excursió, fins a les eines de motor del jardiner
del centre.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Com sabem si ho estem fent bé? Com sabem si ho estem fent bé?
Els indicadorsEls indicadors
Hem de veure com podem “comptar” la quantitat d’energia que Hem de veure com podem “comptar” la quantitat d’energia que
estem perdent.estem perdent.
Per això tenim a l’abast molta informació! Per això tenim a l’abast molta informació!
Un cop vist l’estalvi podem veure què representa això en
estalvi de CO2 a través de càlculs matemàtics i descobrir quina
és la nostra contribució a la reducció del canvi climàtic.
Podem conèixer el nostre estalvi de llum o la calefacció
comparant el rebut de la llum o del gas a l’inici de curs i a final
de curs.
Si ho hem fet bé trobarem que el rebut de final de curs és més
baix perquè haurem consumit menys electricitat.
Podem saber quanta energia hem estalviat comprant paper
reciclat en lloc de paper blanc, comparant el cost de fabricació
de cada un d’ells.
Si a més hem après a reutilitzar el paper n’haurem comprat
menys i això també es pot valorar.
Els reptes de l’energia al segle XXI
Des de l’any 1999, més de 15.000 joves de 20 països europeus han participat en una campanya d’estalvi d’energia per frenar el canvi climàtic, aconseguint estalviar 4 milions de quilos de CO2.
A Espanya aquesta campanya s’anomena l’Aposta i es porta a terme també a les comunitats d’Andalusia, Galícia, Cantàbria, Madrid, València i Illes Balears impulsada per Amics de la Terra.
L’Aposta és un desafiament que plantegen els joves europeus als nostres dirigents:
Som capaços d’estalviar un 6-8% de les emissions de CO2 en un curs escolar en lloc dels 8 anys que recullen els compromisos adaptats per la Unió Europea en el Protocol de Kyoto. I això s’aconseguirà sense canvis estructurals, mitjançant el compromís personal i el canvi de costums en relació als recursos energètics que usem diàriament.
L’èxit que fins ara ha tingut l’Aposta ens ha animat a portar-la a les Escoles Verdes que ja esteu compromeses en l’ambientalització del vostre centre i treballant en la millora del medi ambient.
A final de curs, quan es faci la valoració de la vostra actuació i quantifiqueu l’estalvi d’emissions de CO2, aquest serà inclòs en una borsa general de CO2 estalviat que comptabilitza Amics de la Terra.
Aquesta exposició i les activitats que es fan a les escoles que participen en el Programa d’educació ambiental ENERGIA I SOSTENIBILITAT està realitzada per les Guilleries Associació de Promoció i Educació Mediambiental amb el suport del Departament de Medi Ambient i Habitatge.
Per a portar a terme aquest Programa comptem amb la col·laboració de l’entitat Temporània.
