aprÈn del sol recurs educatiu esquema d’ús v2012 · de la teulada per tal d’aprofitar el...
TRANSCRIPT
APREgraveN DEL SOL RECURS EDUCATIU Esquema drsquouacutes
V2012 IDENTIFICACIOacute DE LrsquoACTIVITAT
PROGRAMA EQUIPAMENT
Programa Educatiu de Medi Ambient de Vic
MODALITAT DE VISITA ACTIVITAT
Activitat a lrsquoaula
SERVEI TIPOLOGIA DE PUacuteBLIC
Cicle superior de primagraveria
Educacioacute secundagraveria i UEC
TIacuteTOL DE LrsquoACTIVITAT
Apregraven del Sol
DOCUMENTS RELACIONATS
Full de valoracioacute
CONTINGUTS DIDAgraveCTICS
CONCEPTE GENERAL
Lrsquoenergia solar
OBJECTIUS
Comparar les diferents fonts denergia i els impactes ambientals de la seva generacioacute i
consum
Comprendre els fonaments de lrsquoenergia solar
Experimentar algunes aplicacions de lrsquoenergia solar
Fomentar bones pragravectiques que redueixin el consum drsquoenergia
CONTINGUTS
- Les energies renovables
- Lrsquoenergia solar i les seves aplicacions
- Lrsquouacutes eficient de lrsquoenergia
- Lrsquoestalvi energegravetic
AgraveREES CURRICULARS
Primagraveria Coneixement del medi natural social i cultural Secundagraveria Ciegravencies de la naturalesa
DETALLS TEgraveCNICS
ESPAIS Aula
RECOMANACIONS - Omplir full de valoracioacute responsable
- Propostes de millora dubtes o
consultes
Us agrairem que ho envieu a
programamediambientviccat
RECURSOS HUMANS
Professorat
NOMBRE RECOMANAT DE PARTICIPANTS
Grup classe
DURADA 1 hora 30 minuts
RECURSOS MATERIALS A DISPOSICIOacute
DEL PROFESSORAT (solmiddotlicitud pregravevia)
- Kit de lrsquoenergia
- Imatges de les plaques
- Cuina solar (gots per la xocolata
ganivet guants)
RECURSOS MATERIALS PER GRUP IO
USUARIA
- Full de valoracioacute pel responsable
- Fitxa de lrsquoalumne
Cal que cada grup classe porti - 1 paquet de torradetes - 1 rajola de xocolata
- Ulleres de sol
DESENVOLUPAMENT PAS A PAS
SEQUumlEgraveNCIA DE LrsquoACTIVITAT
Lrsquoactivitat proposada es desenvoluparagrave seguint lrsquoestructura seguumlent
1 Presentacioacute i introduccioacute amb els alumnes
El professora fa una breu introduccioacute on es demana quegrave eacutes lrsquoenergia i compara energies
renovables i no renovables Tambeacute es parla de sistemes drsquoaprofitament actius i passius Tot seguit
srsquoexplica com es desenvoluparagrave lrsquoactivitat (Informacioacute complementagraveria bagravesica annex 1)
2 Desenvolupament de lrsquoactivitat
El taller proposa una reflexioacute sobre lrsquoenergia i es basa en lrsquoexperimentacioacute per tal que els alumnes
entenguin algunes aplicacions de lrsquoenergia solar i valorin les seves possibilitats com a energia de
futur
Per dur a terme lrsquoactivitat lrsquoeducador des de davant de lrsquoaula va realitzant els experiments amb
lrsquoajuda dels alumnes
Aprofitem lrsquoenergia del sol
A traveacutes de diversos aparells srsquoorienta la casa per tal de que es pugui aprofitar el magravexim lrsquoenergia
solar Per aixograve srsquoutilitza la bruacuteixola per orientar-la i el clinogravemetre per parlar de lrsquoangle drsquoinclinacioacute
de la teulada per tal drsquoaprofitar el magravexim lrsquoenergia del sol
Trampes solars
Es posa la lagravempada que enfoqui a la zona de la trampa solar es mira la temperatura de lrsquointerior
de la caseta abans drsquoencendre la llum i despreacutes drsquoun temps drsquoestar encegraves El temps drsquoaquesta
activitat el poden decidir els mateixos alumnes Mestre estagrave passant aquest temps es parla del
recorregut de lrsquoaire per lrsquointerior de la caseta
Lrsquoenergia solar una energia neta
Els alumnes coneixen algunes aplicacions de lrsquoenergia solar drsquouna manera experimental Es
realitzen petits experiments per entendre els fonaments dels captadors solars tegravermics i de les
plaques fotovoltaiques
Lrsquoenergia solar tegravermica
Srsquointrodueix el concepte de captador o colmiddotlector solar Aquesta part es pot realitzar de dues
maneres
Si la caseta no teacute problemes de funcionament es diposita aigua a lrsquointerior de lrsquoampolleta
negra la qual simula el captador just quan es posa es llegeix la temperatura Es posa lrsquoampolla a
lrsquointerior de la caseta i se li posa la lagravempada escalfant en aquest punt Es deixa uns quants minuts
i passat aquest temps es torna a llegir la temperatura
Una altra forma de fer aquest part eacutes a traveacutes drsquoampolles drsquoaigua srsquoomplen 3 ampolles
petites drsquoaigua srsquoafegeix unes gotes de tinta xina en dues de les ampolles i aixiacute lrsquoaigua es tenyeix
de color negre Srsquoagafa una ampolla gran tallada i a dins seu srsquohi posa una de les petites que teacute
tinta xina Les 3 ampolles es posen de costat es llegeix la seva temperatura i es colmiddotloquen de
manera de que hi incideixi la llum del sol i les lagravempades Aquest experiment es deixa una mitja
hora en funcionament una vegada transcorregut el temps es llegeixen les 3 temperatures
Lrsquoenergia solar fotovoltaica
A partir de les cegravelmiddotlules de la caseta i dels cables que surten drsquoella srsquoenceacuten un LED Es connecta el
LED als cables i es fa incidir la llum a les plaques Es pot veure que quan la llum incideix
directament el LED funciona i quan no la llum srsquoapaga
Cuinem amb el sol
Si fa sol es colmiddotloca la cuina de manera que el sol incideixi directament al mig de la caseta En aquest punt srsquohi colmiddotloca el vas que conteacute la xocolata per desfer Per tal drsquoagilitzar el proceacutes es pot
cobrir el vas amb un paper de plata o posar-hi unes gotes drsquoaigua
ANNEX 1
Les energies renovables
En un model energegravetic sostenible eacutes prioritari avanccedilar en el camiacute del foment de les energies
renovables de manera sincronitzada amb una estrategravegia drsquoestalvi i eficiegravencia energegravetica ja que
aquests agravembits soacuten complementaris Es a dir cal impulsar les fonts energegravetiques renovables fins
al seu magravexim potencial perograve al mateix temps reduir les necessitats energegravetiques de la societat a
uns valors que permetin que les energies renovables en siguin la component principal
Les energies renovables soacuten lrsquoaposta estrategravegica de futur per que soacuten netes es restitueixen
gratuiumltament i poden ser part de la solucioacute al problema energegravetic a llarg termini i representen el
recurs energegravetic autogravecton meacutes important de Catalunya
Lenergia hidragraveulica
La finalitat de les centrals hidroelegravectriques eacutes aprofitar mitjanccedilant un salt existent en un curs
drsquoaigua lrsquoenergia potencial continguda en la massa drsquoaigua per convertir-la en energia elegravectrica
emprant turbines acoblades a alternadors
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia hidragraveulica es realitza mitjanccedilant la captacioacute (amb embassament o
sense) del cabal del riu que eacutes conduiumlt cap a la central (canonada forccedilada) on utilitzant el
desnivell drsquoalccedilada per adquirir energia cinegravetica eacutes turbinat i retornat finalment al riu mitjanccedilant
el canal drsquoaforament Trobar un lloc on situar les centrals hidroelegravectriques depegraven dels nivells
pluviomegravetrics de la zona i tambeacute de les seves caracteriacutestiques topogragravefiques
Entre els diversos tipus drsquoinstalmiddotlacions hidroelegravectriques es poden distingir
Centrals de regulacioacute normalment soacuten les grans centrals hidroelegravectriques i
Centrals fluents normalment les centrals de petita potegravencia (minicentrals)
Centrals de regulacioacute
Les centrals de regulacioacute solen realitzar-se em aprofitaments hidragraveulics que tenen la possibilitat
drsquoemmagatzemar les aportacions drsquoun riu mitjanccedilant la construccioacute drsquoun embassament
En aquestes centrals destaca la capacitat drsquoemmagatzemar grans quantitats drsquoaigua que poden
ser turbinades en el moment en que es requereixi Aixiacute la regulacioacute drsquoaquestes centrals pot ser
diagraveria multiestacional o fins i tot plurianual En general aquesta capacitat de regulacioacute srsquoutilitza
per a proporcionar energia durant les hores punta de consum
Aquest tipus drsquoinstalmiddotlacions soacuten progravepies de grans centrals hidragraveuliques
Centrals fluents
Les centrals fluents consisteixen en aprofitaments hidroelegravectrics que capten una part del cabal
circulant pel riu el condueixen cap a la central per a ser turbinat i posteriorment aquest cabal es
retorna al riu
Aquestes centrals es caracteritzen per tenir un salt pragravecticament constant i un cabal turbinat molt
variable dependent de la hidrologia
Les minicentrals hidragraveuliques solen tenir periacuteodes de regulacioacute diaris i responen en la gran
majoria a esquemes de centrals fluents
Lrsquoenergia eogravelica
Lrsquoenergia eogravelica fa referegravencia a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita lrsquoenergia cinegravetica del
vent per convertir-la en energia elegravectrica o mecagravenica Aixiacute es poden distingir dos tipus
drsquoinstalmiddotlacions
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica els parcs eogravelics
Instalmiddotlacions aiumlllades (no connectades a la xarxa elegravectrica) bombejament drsquoaigua
subministrament elegravectric a lrsquohabitatge i altres centres de consum
En lrsquoaprofitament energegravetic del vent les magravequines eograveliques permeten resoldre des drsquoaplicacions
de petita potegravencia per a bombejament drsquoaigua o electrificacioacute rural (magravequines de petita potegravencia)
fins a parcs eogravelics (instalmiddotlacions de gran potegravencia) connectats a la xarxa elegravectrica amb
aerogeneradors de potegravencies nominals entre 150 kW i 1 MW
En tots els casos aquestes magravequines estan constituiumldes pels mateixos elements bagravesics un
element mogravebil de captacioacute de lrsquoenergia cinegravetica del vent anomenat rotor que srsquoacobla a un eix
que es connecta a una bomba o a un generador elegravectric segons lrsquouacutes que es faci de lrsquoaparell
Els dispositius meacutes usats en lrsquoactualitat els aerogeneradors soacuten magravequines drsquoeix horitzontal que
consten drsquoun rotor que capta lrsquoenergia del vent i un sistema de conversioacute drsquoenergia que srsquouneix al
rotor Mitjanccedilant un generador elegravectric transforma lrsquoenergia mecagravenica en energia elegravectrica
El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes i tambeacute una
torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que tambeacute inclou els corresponents
subsistemes hidragraveulics electrogravenics de control i la infrastructura elegravectrica
Els aerogeneradors
Hi ha una agravemplia gamma drsquoaerogeneradors
magravequines dacuteeix horitzontal
o aerogeneradors tripala amb potegravencies unitagraveries que poden oscilmiddotlar entre els
600 kW i fins i tot meacutes de 2000 kW Aquesta tipologia eacutes la que presenta les
millors caracteriacutestiques de funcionament i millor rendiment
o aerogeneradors multipala de 12 a 24 pales al rotor que permeten aprofitar
vents de meacutes baixa velocitat Se solen usar per a bombejament drsquoaigua
magravequines drsquoeix vertical actualment estan en desuacutes
Components dels aerogeneradors
El rotor eacutes la part de la magravequina que transforma lrsquoenergia del vent en energia mecagravenica
Augmentant el diagravemetre de les pales es pot augmentar la superfiacutecie de captacioacute de vent i
la potegravencia proporcionada per la magravequina La potegravencia que subministra el vent per
unitat de superfiacutecie escombrada es coneix com a densitat de potegravencia del vent Per
sobre drsquouna densitat de potegravencia de 200 Wm2 ja pot ser rendible generar energia
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
DETALLS TEgraveCNICS
ESPAIS Aula
RECOMANACIONS - Omplir full de valoracioacute responsable
- Propostes de millora dubtes o
consultes
Us agrairem que ho envieu a
programamediambientviccat
RECURSOS HUMANS
Professorat
NOMBRE RECOMANAT DE PARTICIPANTS
Grup classe
DURADA 1 hora 30 minuts
RECURSOS MATERIALS A DISPOSICIOacute
DEL PROFESSORAT (solmiddotlicitud pregravevia)
- Kit de lrsquoenergia
- Imatges de les plaques
- Cuina solar (gots per la xocolata
ganivet guants)
RECURSOS MATERIALS PER GRUP IO
USUARIA
- Full de valoracioacute pel responsable
- Fitxa de lrsquoalumne
Cal que cada grup classe porti - 1 paquet de torradetes - 1 rajola de xocolata
- Ulleres de sol
DESENVOLUPAMENT PAS A PAS
SEQUumlEgraveNCIA DE LrsquoACTIVITAT
Lrsquoactivitat proposada es desenvoluparagrave seguint lrsquoestructura seguumlent
1 Presentacioacute i introduccioacute amb els alumnes
El professora fa una breu introduccioacute on es demana quegrave eacutes lrsquoenergia i compara energies
renovables i no renovables Tambeacute es parla de sistemes drsquoaprofitament actius i passius Tot seguit
srsquoexplica com es desenvoluparagrave lrsquoactivitat (Informacioacute complementagraveria bagravesica annex 1)
2 Desenvolupament de lrsquoactivitat
El taller proposa una reflexioacute sobre lrsquoenergia i es basa en lrsquoexperimentacioacute per tal que els alumnes
entenguin algunes aplicacions de lrsquoenergia solar i valorin les seves possibilitats com a energia de
futur
Per dur a terme lrsquoactivitat lrsquoeducador des de davant de lrsquoaula va realitzant els experiments amb
lrsquoajuda dels alumnes
Aprofitem lrsquoenergia del sol
A traveacutes de diversos aparells srsquoorienta la casa per tal de que es pugui aprofitar el magravexim lrsquoenergia
solar Per aixograve srsquoutilitza la bruacuteixola per orientar-la i el clinogravemetre per parlar de lrsquoangle drsquoinclinacioacute
de la teulada per tal drsquoaprofitar el magravexim lrsquoenergia del sol
Trampes solars
Es posa la lagravempada que enfoqui a la zona de la trampa solar es mira la temperatura de lrsquointerior
de la caseta abans drsquoencendre la llum i despreacutes drsquoun temps drsquoestar encegraves El temps drsquoaquesta
activitat el poden decidir els mateixos alumnes Mestre estagrave passant aquest temps es parla del
recorregut de lrsquoaire per lrsquointerior de la caseta
Lrsquoenergia solar una energia neta
Els alumnes coneixen algunes aplicacions de lrsquoenergia solar drsquouna manera experimental Es
realitzen petits experiments per entendre els fonaments dels captadors solars tegravermics i de les
plaques fotovoltaiques
Lrsquoenergia solar tegravermica
Srsquointrodueix el concepte de captador o colmiddotlector solar Aquesta part es pot realitzar de dues
maneres
Si la caseta no teacute problemes de funcionament es diposita aigua a lrsquointerior de lrsquoampolleta
negra la qual simula el captador just quan es posa es llegeix la temperatura Es posa lrsquoampolla a
lrsquointerior de la caseta i se li posa la lagravempada escalfant en aquest punt Es deixa uns quants minuts
i passat aquest temps es torna a llegir la temperatura
Una altra forma de fer aquest part eacutes a traveacutes drsquoampolles drsquoaigua srsquoomplen 3 ampolles
petites drsquoaigua srsquoafegeix unes gotes de tinta xina en dues de les ampolles i aixiacute lrsquoaigua es tenyeix
de color negre Srsquoagafa una ampolla gran tallada i a dins seu srsquohi posa una de les petites que teacute
tinta xina Les 3 ampolles es posen de costat es llegeix la seva temperatura i es colmiddotloquen de
manera de que hi incideixi la llum del sol i les lagravempades Aquest experiment es deixa una mitja
hora en funcionament una vegada transcorregut el temps es llegeixen les 3 temperatures
Lrsquoenergia solar fotovoltaica
A partir de les cegravelmiddotlules de la caseta i dels cables que surten drsquoella srsquoenceacuten un LED Es connecta el
LED als cables i es fa incidir la llum a les plaques Es pot veure que quan la llum incideix
directament el LED funciona i quan no la llum srsquoapaga
Cuinem amb el sol
Si fa sol es colmiddotloca la cuina de manera que el sol incideixi directament al mig de la caseta En aquest punt srsquohi colmiddotloca el vas que conteacute la xocolata per desfer Per tal drsquoagilitzar el proceacutes es pot
cobrir el vas amb un paper de plata o posar-hi unes gotes drsquoaigua
ANNEX 1
Les energies renovables
En un model energegravetic sostenible eacutes prioritari avanccedilar en el camiacute del foment de les energies
renovables de manera sincronitzada amb una estrategravegia drsquoestalvi i eficiegravencia energegravetica ja que
aquests agravembits soacuten complementaris Es a dir cal impulsar les fonts energegravetiques renovables fins
al seu magravexim potencial perograve al mateix temps reduir les necessitats energegravetiques de la societat a
uns valors que permetin que les energies renovables en siguin la component principal
Les energies renovables soacuten lrsquoaposta estrategravegica de futur per que soacuten netes es restitueixen
gratuiumltament i poden ser part de la solucioacute al problema energegravetic a llarg termini i representen el
recurs energegravetic autogravecton meacutes important de Catalunya
Lenergia hidragraveulica
La finalitat de les centrals hidroelegravectriques eacutes aprofitar mitjanccedilant un salt existent en un curs
drsquoaigua lrsquoenergia potencial continguda en la massa drsquoaigua per convertir-la en energia elegravectrica
emprant turbines acoblades a alternadors
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia hidragraveulica es realitza mitjanccedilant la captacioacute (amb embassament o
sense) del cabal del riu que eacutes conduiumlt cap a la central (canonada forccedilada) on utilitzant el
desnivell drsquoalccedilada per adquirir energia cinegravetica eacutes turbinat i retornat finalment al riu mitjanccedilant
el canal drsquoaforament Trobar un lloc on situar les centrals hidroelegravectriques depegraven dels nivells
pluviomegravetrics de la zona i tambeacute de les seves caracteriacutestiques topogragravefiques
Entre els diversos tipus drsquoinstalmiddotlacions hidroelegravectriques es poden distingir
Centrals de regulacioacute normalment soacuten les grans centrals hidroelegravectriques i
Centrals fluents normalment les centrals de petita potegravencia (minicentrals)
Centrals de regulacioacute
Les centrals de regulacioacute solen realitzar-se em aprofitaments hidragraveulics que tenen la possibilitat
drsquoemmagatzemar les aportacions drsquoun riu mitjanccedilant la construccioacute drsquoun embassament
En aquestes centrals destaca la capacitat drsquoemmagatzemar grans quantitats drsquoaigua que poden
ser turbinades en el moment en que es requereixi Aixiacute la regulacioacute drsquoaquestes centrals pot ser
diagraveria multiestacional o fins i tot plurianual En general aquesta capacitat de regulacioacute srsquoutilitza
per a proporcionar energia durant les hores punta de consum
Aquest tipus drsquoinstalmiddotlacions soacuten progravepies de grans centrals hidragraveuliques
Centrals fluents
Les centrals fluents consisteixen en aprofitaments hidroelegravectrics que capten una part del cabal
circulant pel riu el condueixen cap a la central per a ser turbinat i posteriorment aquest cabal es
retorna al riu
Aquestes centrals es caracteritzen per tenir un salt pragravecticament constant i un cabal turbinat molt
variable dependent de la hidrologia
Les minicentrals hidragraveuliques solen tenir periacuteodes de regulacioacute diaris i responen en la gran
majoria a esquemes de centrals fluents
Lrsquoenergia eogravelica
Lrsquoenergia eogravelica fa referegravencia a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita lrsquoenergia cinegravetica del
vent per convertir-la en energia elegravectrica o mecagravenica Aixiacute es poden distingir dos tipus
drsquoinstalmiddotlacions
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica els parcs eogravelics
Instalmiddotlacions aiumlllades (no connectades a la xarxa elegravectrica) bombejament drsquoaigua
subministrament elegravectric a lrsquohabitatge i altres centres de consum
En lrsquoaprofitament energegravetic del vent les magravequines eograveliques permeten resoldre des drsquoaplicacions
de petita potegravencia per a bombejament drsquoaigua o electrificacioacute rural (magravequines de petita potegravencia)
fins a parcs eogravelics (instalmiddotlacions de gran potegravencia) connectats a la xarxa elegravectrica amb
aerogeneradors de potegravencies nominals entre 150 kW i 1 MW
En tots els casos aquestes magravequines estan constituiumldes pels mateixos elements bagravesics un
element mogravebil de captacioacute de lrsquoenergia cinegravetica del vent anomenat rotor que srsquoacobla a un eix
que es connecta a una bomba o a un generador elegravectric segons lrsquouacutes que es faci de lrsquoaparell
Els dispositius meacutes usats en lrsquoactualitat els aerogeneradors soacuten magravequines drsquoeix horitzontal que
consten drsquoun rotor que capta lrsquoenergia del vent i un sistema de conversioacute drsquoenergia que srsquouneix al
rotor Mitjanccedilant un generador elegravectric transforma lrsquoenergia mecagravenica en energia elegravectrica
El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes i tambeacute una
torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que tambeacute inclou els corresponents
subsistemes hidragraveulics electrogravenics de control i la infrastructura elegravectrica
Els aerogeneradors
Hi ha una agravemplia gamma drsquoaerogeneradors
magravequines dacuteeix horitzontal
o aerogeneradors tripala amb potegravencies unitagraveries que poden oscilmiddotlar entre els
600 kW i fins i tot meacutes de 2000 kW Aquesta tipologia eacutes la que presenta les
millors caracteriacutestiques de funcionament i millor rendiment
o aerogeneradors multipala de 12 a 24 pales al rotor que permeten aprofitar
vents de meacutes baixa velocitat Se solen usar per a bombejament drsquoaigua
magravequines drsquoeix vertical actualment estan en desuacutes
Components dels aerogeneradors
El rotor eacutes la part de la magravequina que transforma lrsquoenergia del vent en energia mecagravenica
Augmentant el diagravemetre de les pales es pot augmentar la superfiacutecie de captacioacute de vent i
la potegravencia proporcionada per la magravequina La potegravencia que subministra el vent per
unitat de superfiacutecie escombrada es coneix com a densitat de potegravencia del vent Per
sobre drsquouna densitat de potegravencia de 200 Wm2 ja pot ser rendible generar energia
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
DESENVOLUPAMENT PAS A PAS
SEQUumlEgraveNCIA DE LrsquoACTIVITAT
Lrsquoactivitat proposada es desenvoluparagrave seguint lrsquoestructura seguumlent
1 Presentacioacute i introduccioacute amb els alumnes
El professora fa una breu introduccioacute on es demana quegrave eacutes lrsquoenergia i compara energies
renovables i no renovables Tambeacute es parla de sistemes drsquoaprofitament actius i passius Tot seguit
srsquoexplica com es desenvoluparagrave lrsquoactivitat (Informacioacute complementagraveria bagravesica annex 1)
2 Desenvolupament de lrsquoactivitat
El taller proposa una reflexioacute sobre lrsquoenergia i es basa en lrsquoexperimentacioacute per tal que els alumnes
entenguin algunes aplicacions de lrsquoenergia solar i valorin les seves possibilitats com a energia de
futur
Per dur a terme lrsquoactivitat lrsquoeducador des de davant de lrsquoaula va realitzant els experiments amb
lrsquoajuda dels alumnes
Aprofitem lrsquoenergia del sol
A traveacutes de diversos aparells srsquoorienta la casa per tal de que es pugui aprofitar el magravexim lrsquoenergia
solar Per aixograve srsquoutilitza la bruacuteixola per orientar-la i el clinogravemetre per parlar de lrsquoangle drsquoinclinacioacute
de la teulada per tal drsquoaprofitar el magravexim lrsquoenergia del sol
Trampes solars
Es posa la lagravempada que enfoqui a la zona de la trampa solar es mira la temperatura de lrsquointerior
de la caseta abans drsquoencendre la llum i despreacutes drsquoun temps drsquoestar encegraves El temps drsquoaquesta
activitat el poden decidir els mateixos alumnes Mestre estagrave passant aquest temps es parla del
recorregut de lrsquoaire per lrsquointerior de la caseta
Lrsquoenergia solar una energia neta
Els alumnes coneixen algunes aplicacions de lrsquoenergia solar drsquouna manera experimental Es
realitzen petits experiments per entendre els fonaments dels captadors solars tegravermics i de les
plaques fotovoltaiques
Lrsquoenergia solar tegravermica
Srsquointrodueix el concepte de captador o colmiddotlector solar Aquesta part es pot realitzar de dues
maneres
Si la caseta no teacute problemes de funcionament es diposita aigua a lrsquointerior de lrsquoampolleta
negra la qual simula el captador just quan es posa es llegeix la temperatura Es posa lrsquoampolla a
lrsquointerior de la caseta i se li posa la lagravempada escalfant en aquest punt Es deixa uns quants minuts
i passat aquest temps es torna a llegir la temperatura
Una altra forma de fer aquest part eacutes a traveacutes drsquoampolles drsquoaigua srsquoomplen 3 ampolles
petites drsquoaigua srsquoafegeix unes gotes de tinta xina en dues de les ampolles i aixiacute lrsquoaigua es tenyeix
de color negre Srsquoagafa una ampolla gran tallada i a dins seu srsquohi posa una de les petites que teacute
tinta xina Les 3 ampolles es posen de costat es llegeix la seva temperatura i es colmiddotloquen de
manera de que hi incideixi la llum del sol i les lagravempades Aquest experiment es deixa una mitja
hora en funcionament una vegada transcorregut el temps es llegeixen les 3 temperatures
Lrsquoenergia solar fotovoltaica
A partir de les cegravelmiddotlules de la caseta i dels cables que surten drsquoella srsquoenceacuten un LED Es connecta el
LED als cables i es fa incidir la llum a les plaques Es pot veure que quan la llum incideix
directament el LED funciona i quan no la llum srsquoapaga
Cuinem amb el sol
Si fa sol es colmiddotloca la cuina de manera que el sol incideixi directament al mig de la caseta En aquest punt srsquohi colmiddotloca el vas que conteacute la xocolata per desfer Per tal drsquoagilitzar el proceacutes es pot
cobrir el vas amb un paper de plata o posar-hi unes gotes drsquoaigua
ANNEX 1
Les energies renovables
En un model energegravetic sostenible eacutes prioritari avanccedilar en el camiacute del foment de les energies
renovables de manera sincronitzada amb una estrategravegia drsquoestalvi i eficiegravencia energegravetica ja que
aquests agravembits soacuten complementaris Es a dir cal impulsar les fonts energegravetiques renovables fins
al seu magravexim potencial perograve al mateix temps reduir les necessitats energegravetiques de la societat a
uns valors que permetin que les energies renovables en siguin la component principal
Les energies renovables soacuten lrsquoaposta estrategravegica de futur per que soacuten netes es restitueixen
gratuiumltament i poden ser part de la solucioacute al problema energegravetic a llarg termini i representen el
recurs energegravetic autogravecton meacutes important de Catalunya
Lenergia hidragraveulica
La finalitat de les centrals hidroelegravectriques eacutes aprofitar mitjanccedilant un salt existent en un curs
drsquoaigua lrsquoenergia potencial continguda en la massa drsquoaigua per convertir-la en energia elegravectrica
emprant turbines acoblades a alternadors
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia hidragraveulica es realitza mitjanccedilant la captacioacute (amb embassament o
sense) del cabal del riu que eacutes conduiumlt cap a la central (canonada forccedilada) on utilitzant el
desnivell drsquoalccedilada per adquirir energia cinegravetica eacutes turbinat i retornat finalment al riu mitjanccedilant
el canal drsquoaforament Trobar un lloc on situar les centrals hidroelegravectriques depegraven dels nivells
pluviomegravetrics de la zona i tambeacute de les seves caracteriacutestiques topogragravefiques
Entre els diversos tipus drsquoinstalmiddotlacions hidroelegravectriques es poden distingir
Centrals de regulacioacute normalment soacuten les grans centrals hidroelegravectriques i
Centrals fluents normalment les centrals de petita potegravencia (minicentrals)
Centrals de regulacioacute
Les centrals de regulacioacute solen realitzar-se em aprofitaments hidragraveulics que tenen la possibilitat
drsquoemmagatzemar les aportacions drsquoun riu mitjanccedilant la construccioacute drsquoun embassament
En aquestes centrals destaca la capacitat drsquoemmagatzemar grans quantitats drsquoaigua que poden
ser turbinades en el moment en que es requereixi Aixiacute la regulacioacute drsquoaquestes centrals pot ser
diagraveria multiestacional o fins i tot plurianual En general aquesta capacitat de regulacioacute srsquoutilitza
per a proporcionar energia durant les hores punta de consum
Aquest tipus drsquoinstalmiddotlacions soacuten progravepies de grans centrals hidragraveuliques
Centrals fluents
Les centrals fluents consisteixen en aprofitaments hidroelegravectrics que capten una part del cabal
circulant pel riu el condueixen cap a la central per a ser turbinat i posteriorment aquest cabal es
retorna al riu
Aquestes centrals es caracteritzen per tenir un salt pragravecticament constant i un cabal turbinat molt
variable dependent de la hidrologia
Les minicentrals hidragraveuliques solen tenir periacuteodes de regulacioacute diaris i responen en la gran
majoria a esquemes de centrals fluents
Lrsquoenergia eogravelica
Lrsquoenergia eogravelica fa referegravencia a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita lrsquoenergia cinegravetica del
vent per convertir-la en energia elegravectrica o mecagravenica Aixiacute es poden distingir dos tipus
drsquoinstalmiddotlacions
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica els parcs eogravelics
Instalmiddotlacions aiumlllades (no connectades a la xarxa elegravectrica) bombejament drsquoaigua
subministrament elegravectric a lrsquohabitatge i altres centres de consum
En lrsquoaprofitament energegravetic del vent les magravequines eograveliques permeten resoldre des drsquoaplicacions
de petita potegravencia per a bombejament drsquoaigua o electrificacioacute rural (magravequines de petita potegravencia)
fins a parcs eogravelics (instalmiddotlacions de gran potegravencia) connectats a la xarxa elegravectrica amb
aerogeneradors de potegravencies nominals entre 150 kW i 1 MW
En tots els casos aquestes magravequines estan constituiumldes pels mateixos elements bagravesics un
element mogravebil de captacioacute de lrsquoenergia cinegravetica del vent anomenat rotor que srsquoacobla a un eix
que es connecta a una bomba o a un generador elegravectric segons lrsquouacutes que es faci de lrsquoaparell
Els dispositius meacutes usats en lrsquoactualitat els aerogeneradors soacuten magravequines drsquoeix horitzontal que
consten drsquoun rotor que capta lrsquoenergia del vent i un sistema de conversioacute drsquoenergia que srsquouneix al
rotor Mitjanccedilant un generador elegravectric transforma lrsquoenergia mecagravenica en energia elegravectrica
El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes i tambeacute una
torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que tambeacute inclou els corresponents
subsistemes hidragraveulics electrogravenics de control i la infrastructura elegravectrica
Els aerogeneradors
Hi ha una agravemplia gamma drsquoaerogeneradors
magravequines dacuteeix horitzontal
o aerogeneradors tripala amb potegravencies unitagraveries que poden oscilmiddotlar entre els
600 kW i fins i tot meacutes de 2000 kW Aquesta tipologia eacutes la que presenta les
millors caracteriacutestiques de funcionament i millor rendiment
o aerogeneradors multipala de 12 a 24 pales al rotor que permeten aprofitar
vents de meacutes baixa velocitat Se solen usar per a bombejament drsquoaigua
magravequines drsquoeix vertical actualment estan en desuacutes
Components dels aerogeneradors
El rotor eacutes la part de la magravequina que transforma lrsquoenergia del vent en energia mecagravenica
Augmentant el diagravemetre de les pales es pot augmentar la superfiacutecie de captacioacute de vent i
la potegravencia proporcionada per la magravequina La potegravencia que subministra el vent per
unitat de superfiacutecie escombrada es coneix com a densitat de potegravencia del vent Per
sobre drsquouna densitat de potegravencia de 200 Wm2 ja pot ser rendible generar energia
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
cobrir el vas amb un paper de plata o posar-hi unes gotes drsquoaigua
ANNEX 1
Les energies renovables
En un model energegravetic sostenible eacutes prioritari avanccedilar en el camiacute del foment de les energies
renovables de manera sincronitzada amb una estrategravegia drsquoestalvi i eficiegravencia energegravetica ja que
aquests agravembits soacuten complementaris Es a dir cal impulsar les fonts energegravetiques renovables fins
al seu magravexim potencial perograve al mateix temps reduir les necessitats energegravetiques de la societat a
uns valors que permetin que les energies renovables en siguin la component principal
Les energies renovables soacuten lrsquoaposta estrategravegica de futur per que soacuten netes es restitueixen
gratuiumltament i poden ser part de la solucioacute al problema energegravetic a llarg termini i representen el
recurs energegravetic autogravecton meacutes important de Catalunya
Lenergia hidragraveulica
La finalitat de les centrals hidroelegravectriques eacutes aprofitar mitjanccedilant un salt existent en un curs
drsquoaigua lrsquoenergia potencial continguda en la massa drsquoaigua per convertir-la en energia elegravectrica
emprant turbines acoblades a alternadors
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia hidragraveulica es realitza mitjanccedilant la captacioacute (amb embassament o
sense) del cabal del riu que eacutes conduiumlt cap a la central (canonada forccedilada) on utilitzant el
desnivell drsquoalccedilada per adquirir energia cinegravetica eacutes turbinat i retornat finalment al riu mitjanccedilant
el canal drsquoaforament Trobar un lloc on situar les centrals hidroelegravectriques depegraven dels nivells
pluviomegravetrics de la zona i tambeacute de les seves caracteriacutestiques topogragravefiques
Entre els diversos tipus drsquoinstalmiddotlacions hidroelegravectriques es poden distingir
Centrals de regulacioacute normalment soacuten les grans centrals hidroelegravectriques i
Centrals fluents normalment les centrals de petita potegravencia (minicentrals)
Centrals de regulacioacute
Les centrals de regulacioacute solen realitzar-se em aprofitaments hidragraveulics que tenen la possibilitat
drsquoemmagatzemar les aportacions drsquoun riu mitjanccedilant la construccioacute drsquoun embassament
En aquestes centrals destaca la capacitat drsquoemmagatzemar grans quantitats drsquoaigua que poden
ser turbinades en el moment en que es requereixi Aixiacute la regulacioacute drsquoaquestes centrals pot ser
diagraveria multiestacional o fins i tot plurianual En general aquesta capacitat de regulacioacute srsquoutilitza
per a proporcionar energia durant les hores punta de consum
Aquest tipus drsquoinstalmiddotlacions soacuten progravepies de grans centrals hidragraveuliques
Centrals fluents
Les centrals fluents consisteixen en aprofitaments hidroelegravectrics que capten una part del cabal
circulant pel riu el condueixen cap a la central per a ser turbinat i posteriorment aquest cabal es
retorna al riu
Aquestes centrals es caracteritzen per tenir un salt pragravecticament constant i un cabal turbinat molt
variable dependent de la hidrologia
Les minicentrals hidragraveuliques solen tenir periacuteodes de regulacioacute diaris i responen en la gran
majoria a esquemes de centrals fluents
Lrsquoenergia eogravelica
Lrsquoenergia eogravelica fa referegravencia a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita lrsquoenergia cinegravetica del
vent per convertir-la en energia elegravectrica o mecagravenica Aixiacute es poden distingir dos tipus
drsquoinstalmiddotlacions
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica els parcs eogravelics
Instalmiddotlacions aiumlllades (no connectades a la xarxa elegravectrica) bombejament drsquoaigua
subministrament elegravectric a lrsquohabitatge i altres centres de consum
En lrsquoaprofitament energegravetic del vent les magravequines eograveliques permeten resoldre des drsquoaplicacions
de petita potegravencia per a bombejament drsquoaigua o electrificacioacute rural (magravequines de petita potegravencia)
fins a parcs eogravelics (instalmiddotlacions de gran potegravencia) connectats a la xarxa elegravectrica amb
aerogeneradors de potegravencies nominals entre 150 kW i 1 MW
En tots els casos aquestes magravequines estan constituiumldes pels mateixos elements bagravesics un
element mogravebil de captacioacute de lrsquoenergia cinegravetica del vent anomenat rotor que srsquoacobla a un eix
que es connecta a una bomba o a un generador elegravectric segons lrsquouacutes que es faci de lrsquoaparell
Els dispositius meacutes usats en lrsquoactualitat els aerogeneradors soacuten magravequines drsquoeix horitzontal que
consten drsquoun rotor que capta lrsquoenergia del vent i un sistema de conversioacute drsquoenergia que srsquouneix al
rotor Mitjanccedilant un generador elegravectric transforma lrsquoenergia mecagravenica en energia elegravectrica
El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes i tambeacute una
torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que tambeacute inclou els corresponents
subsistemes hidragraveulics electrogravenics de control i la infrastructura elegravectrica
Els aerogeneradors
Hi ha una agravemplia gamma drsquoaerogeneradors
magravequines dacuteeix horitzontal
o aerogeneradors tripala amb potegravencies unitagraveries que poden oscilmiddotlar entre els
600 kW i fins i tot meacutes de 2000 kW Aquesta tipologia eacutes la que presenta les
millors caracteriacutestiques de funcionament i millor rendiment
o aerogeneradors multipala de 12 a 24 pales al rotor que permeten aprofitar
vents de meacutes baixa velocitat Se solen usar per a bombejament drsquoaigua
magravequines drsquoeix vertical actualment estan en desuacutes
Components dels aerogeneradors
El rotor eacutes la part de la magravequina que transforma lrsquoenergia del vent en energia mecagravenica
Augmentant el diagravemetre de les pales es pot augmentar la superfiacutecie de captacioacute de vent i
la potegravencia proporcionada per la magravequina La potegravencia que subministra el vent per
unitat de superfiacutecie escombrada es coneix com a densitat de potegravencia del vent Per
sobre drsquouna densitat de potegravencia de 200 Wm2 ja pot ser rendible generar energia
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
Centrals fluents
Les centrals fluents consisteixen en aprofitaments hidroelegravectrics que capten una part del cabal
circulant pel riu el condueixen cap a la central per a ser turbinat i posteriorment aquest cabal es
retorna al riu
Aquestes centrals es caracteritzen per tenir un salt pragravecticament constant i un cabal turbinat molt
variable dependent de la hidrologia
Les minicentrals hidragraveuliques solen tenir periacuteodes de regulacioacute diaris i responen en la gran
majoria a esquemes de centrals fluents
Lrsquoenergia eogravelica
Lrsquoenergia eogravelica fa referegravencia a aquella tecnologia i aplicacions que aprofita lrsquoenergia cinegravetica del
vent per convertir-la en energia elegravectrica o mecagravenica Aixiacute es poden distingir dos tipus
drsquoinstalmiddotlacions
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica els parcs eogravelics
Instalmiddotlacions aiumlllades (no connectades a la xarxa elegravectrica) bombejament drsquoaigua
subministrament elegravectric a lrsquohabitatge i altres centres de consum
En lrsquoaprofitament energegravetic del vent les magravequines eograveliques permeten resoldre des drsquoaplicacions
de petita potegravencia per a bombejament drsquoaigua o electrificacioacute rural (magravequines de petita potegravencia)
fins a parcs eogravelics (instalmiddotlacions de gran potegravencia) connectats a la xarxa elegravectrica amb
aerogeneradors de potegravencies nominals entre 150 kW i 1 MW
En tots els casos aquestes magravequines estan constituiumldes pels mateixos elements bagravesics un
element mogravebil de captacioacute de lrsquoenergia cinegravetica del vent anomenat rotor que srsquoacobla a un eix
que es connecta a una bomba o a un generador elegravectric segons lrsquouacutes que es faci de lrsquoaparell
Els dispositius meacutes usats en lrsquoactualitat els aerogeneradors soacuten magravequines drsquoeix horitzontal que
consten drsquoun rotor que capta lrsquoenergia del vent i un sistema de conversioacute drsquoenergia que srsquouneix al
rotor Mitjanccedilant un generador elegravectric transforma lrsquoenergia mecagravenica en energia elegravectrica
El conjunt es completa amb un bastidor i una carcassa que allotja els mecanismes i tambeacute una
torre sobre la qual es fa el muntatge de tot el sistema i que tambeacute inclou els corresponents
subsistemes hidragraveulics electrogravenics de control i la infrastructura elegravectrica
Els aerogeneradors
Hi ha una agravemplia gamma drsquoaerogeneradors
magravequines dacuteeix horitzontal
o aerogeneradors tripala amb potegravencies unitagraveries que poden oscilmiddotlar entre els
600 kW i fins i tot meacutes de 2000 kW Aquesta tipologia eacutes la que presenta les
millors caracteriacutestiques de funcionament i millor rendiment
o aerogeneradors multipala de 12 a 24 pales al rotor que permeten aprofitar
vents de meacutes baixa velocitat Se solen usar per a bombejament drsquoaigua
magravequines drsquoeix vertical actualment estan en desuacutes
Components dels aerogeneradors
El rotor eacutes la part de la magravequina que transforma lrsquoenergia del vent en energia mecagravenica
Augmentant el diagravemetre de les pales es pot augmentar la superfiacutecie de captacioacute de vent i
la potegravencia proporcionada per la magravequina La potegravencia que subministra el vent per
unitat de superfiacutecie escombrada es coneix com a densitat de potegravencia del vent Per
sobre drsquouna densitat de potegravencia de 200 Wm2 ja pot ser rendible generar energia
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
elegravectrica a partir drsquoaerogeneradors
El multiplicador eacutes un conjunt drsquoengranatges que transformen la baixa velocitat a quegrave
gira lrsquoeix del rotor (entre 20 i 30 voltes per minut) a una velocitat meacutes elevada que eacutes
comunicada a lrsquoeix que fa girar el generador
El generador lrsquoobjectiu del generador eacutes transformar lrsquoenergia mecagravenica procedent del
rotor de la magravequina en energia elegravectrica Aquesta energia seragrave abocada a la xarxa
elegravectrica o utilitzada per algun centre de consum annex a la instalmiddotlacioacute
La gogravendola eacutes el conjunt de bastidor i carcassa de lrsquoaerogenerador El bastidor eacutes la peccedila
sobre la qual srsquoacoblen els elements mecagravenics principals (el rotor el multiplicador el
generador) de lrsquoaerogenerador i estagrave situat damunt la torre Aquest bastidor estagrave
protegit per una carcassa generalment de fibra de vidre i poliegravester reforccedilada amb
perfils drsquoacer inoxidable
Les pales soacuten els elements de lrsquoaerogenerador encarregats de captar lrsquoenergia cinegravetica
del vent Eacutes un dels components meacutes criacutetics de la magravequina ja que en pales de gran
longitud que permeten un millor aprofitament de lrsquoenergia les altes velocitats que
srsquoassoleixen als extrems porten al liacutemit la resistegravencia dels materials amb quegrave estan
fabricades (usualment fibra de vidre i poliegravester)
Lenergia eogravelica a Catalunya
Les primeres iniciatives de construccioacute de parcs eogravelics a Catalunya es van produir lrsquoany 1984 amb
la construccioacute del parc eogravelic de Garriguella (el primer parc eogravelic connectat a xarxa de lrsquoEstat
espanyol) que tenia cinc aerogeneradors de 24 kW cadascun Una vegada cobertes les
expectatives de demostracioacute de la tecnologia drsquoaquest parc es va desmantellar lrsquoany 1988
Lrsquoany 1991 va entrar en funcionament el parc eogravelic de Roses dissenyat tambeacute com a banc de
proves drsquoaquesta forma renovable drsquoenergia Aquest parc teacute una potegravencia de 590 kW amb sis
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
aerogeneradors quatre de 110 kW i dos de 75 kW En la mateixa liacutenia lrsquoany 1994 tot just a les
portes de lrsquoeclosioacute eogravelica a Tortosa es va construir el Parc Eogravelic del Baix Ebre Aquest parc teacute una
potegravencia global de 4050 kW construiumlt amb 27 generadors de 150 kW de potegravencia unitagraveria
No eacutes fins la segona meitat dels anys noranta que lrsquoenergia eogravelica assoleix la majoria drsquoedat amb
lrsquoaparicioacute dels aerogeneradors de 600 kW i el manteniment drsquouna remuneracioacute suficient per a
lrsquoelectricitat generada que converteix en econogravemicament viable bona part dels projectes
potencials
Lrsquoany 1999 es va produir un gran salt pel que fa a la potegravencia eogravelica instalmiddotlada amb lrsquoentrada en
funcionament del parc eogravelic del Trucafort situat en els municipis de Pradell de la Teixeta
lrsquoArgentera la Torre de Fontaubella i Colldejou que teacute una potegravencia total de 2985 MW amb 66
aerogeneradors de 225 kW i 25 de 600 kW
Els anys 1999 i 2000 es va posar en funcionament la primera i la segona fase del parc eogravelic
Colladetes en el municipi del Perelloacute amb una potegravencia total de 3663 MW que li proporcionen
54 aerogeneradors
Posteriorment lrsquoany 2001 va entrar en servei un nou parc eogravelic en el municipi del Perelloacute Eacutes el
parc anomenat de les Calobres que amb 17 aerogeneradors de 750 kW teacute una potegravencia total de
1275 MW i va fer augmentar la potegravencia instalmiddotlada a Catalunya fins als 839 MW
Lrsquoany 2002 va entrar en servei el parc eogravelic Mas de la Potra als municipis de Pradell de la Teixeta i
Duesaiguumles amb dos aerogeneradors de 1300 kW amb una potegravencia total de 23 MW
Finalment lrsquoany 2004 van entrar en funcionament 792 MW corresponents als 6 aerogeneradors
de 1320 kW del parc eogravelic Collet dels Feixos al municipi de Duesaiguumles Drsquoaquesta manera la
potegravencia eogravelica instalmiddotlada a Catalunya a lrsquoany 2004 es va situar als 944 MW
Aquesta potegravencia instalmiddotlada representa poc meacutes de lrsquo1 del total de la potencia eogravelica de lrsquoEstat
espanyol que es situa en segon lloc a nivell mundial amb un total de 8263 MW al final del 2004
Aquest endarreriment respecte la resta drsquoEspanya es deu bagravesicament a una manca de planificacioacute
de lrsquoenergia eogravelica al contrari drsquoaltres comunitats autogravenomes a les que srsquoha produiumlt un
desenvolupament espectacular Les comunitats autogravenomes meacutes destacades soacuten Galiacutecia (1914
MW) Castella-La Manxa (1567 MW) Castella i Lleoacute (1535 MW) Aragoacute (1163 MW) i Navarra
(849 MW)
La produccioacute drsquoelectricitat dels parcs eogravelics en funcionament a Catalunya ha anat augmentant de
dels 720 MWh anuals a principis dels anys noranta produiumlts bagravesicament pel Parc Eogravelic de Roses
fins als 163 GWh (14 ktep) de lrsquoany 2003 amb els parcs abans esmentats en funcionament (cal
tenir en compte que el 2003 no va ser un any amb bon recurs eogravelic)
Tot i lrsquoaugment de la potegravencia instalmiddotlada en els anys noranta la produccioacute eogravelica nomeacutes
representa el 036 de la produccioacute bruta drsquoelectricitat a Catalunya de lrsquoany 2003 i un 17 del
total del consum drsquoenergies renovables
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
El futur de lacuteenergia eogravelica a Catalunya
El Pla de lrsquoenergia de Catalunya 2006-2015 ha establert un sostre eogravelic tenint en compte el
potencial existent i les zones incompatibles amb lrsquoenergia eogravelica per quumlestions ambientals i de
proteccioacute del patrimoni cultural Aixiacute srsquoha estimat que srsquoassoliragrave una potegravencia de 3300 MW lrsquoany
2015 que suposaragrave una produccioacute de 7921 GWh
La biomassa
El terme biomassa es refereix al conjunt de tota la mategraveria orgagravenica drsquoorigen vegetal o animal
que inclou els materials que procedeixen de la transformacioacute natural o artificial
Lrsquoenergia que es pot obtenir de la biomassa proveacute de la llum solar la qual gragravecies al proceacutes de
fotosiacutentesi eacutes aprofitada per les plantes verdes i transformada en energia que queda acumulada
a lrsquointerior de les seves cegravelmiddotlules Aquesta energia pot ser traspassada per la cadena alimentagraveria al
regne animal Lrsquoenergia acumulada a la biomassa pot ser alliberada sotmetent-la a diversos
processos drsquoaprofitament energegravetic
Lrsquoaprofitament de lrsquoenergia de la biomassa contribueix notablement a la millora i conservacioacute del
medi ja que no teacute un impacte mediambiental significatiu ategraves que el CO2 que srsquoallibera a
lrsquoatmosfera durant la combustioacute ha estat pregraveviament captat pels vegetals durant el seu
creixement per tant el balanccedil final eacutes nul
Residus agriacutecoles i forestals
Residus agropecuaris
Els cultius energegravetics
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
Els diferents productes que es consideren dins del terme genegraveric de biomassa poden ser de tipus
forestal agriacutecola del sector ramader i agroalimentari o beacute biomassa del tipus residual
La biomassa drsquoorigen forestal inclou tots els productes i residus que provenen dels
treballs de manteniment i millora de les masses forestals i de les tallades de peus fusters
per a uacutes comercial i els subproductes generats per les induacutestries de transformacioacute de la
fusta (serradures escorces estelles encenalls etc)
La biomassa agriacutecola inclou els residus generats en activitats agriacutecoles i agroalimentagraveries
que es poden utilitzar directament com a combustible o com a mategraveria primera per a
lrsquoobtencioacute drsquoaltres combustibles com per exemple els biocarburants
En el sector ramader i agroalimentari es generen residus i subproductes orgagravenics que
poden ser valorats energegraveticament per mitjagrave del proceacutes de digestioacute anaerogravebia com per
exemple els purins de porc els fems la gallinassa els residus drsquoescorxador els greixos
animals els residus de polpes de fruites etc
La fraccioacute orgagravenica dels Residus Sogravelids Urbans (RSU) els fangs generats en les estacions
depuradores drsquoaiguumles residuals (EDAR) o els olis vegetals usats com aliments o per a
fregiduria es poden assimilar a biomassa residual que proveacute drsquoun proceacutes de
transformacioacute artificial
Residus agriacutecoles i forestals
Entenem com a residus agriacutecoles aquells que provenen de conreus llenyosos o herbacis
Aquest residus srsquoobtenen de les restes dels conreus i tambeacute els residus generats a la induacutestria
agriacutecola i agroalimentagraveria (fabricacioacute drsquooli drsquooliva elaboracioacute de fruits secs induacutestries viniacutecoles
etc)
Els residus forestals provenen de les activitats drsquoexplotacioacute forestal i de la necessitat de realitzar
treballs de manteniment i neteja dels boscos i les masses forestals mitjanccedilant aclarits podes
neteges de matolls etc
Aquests treballs generen uns residus que cal retirar del bosc ategraves que soacuten un factor de risc molt
important en la propagacioacute de plagues i drsquoincendis forestals
A meacutes dins drsquoaquest grup tambeacute srsquoinclouen els residus generats a la induacutestria forestal (serradores
induacutestries de primera transformacioacute fabricants de productes elaborats de fusta fabricants de
suro i de pasta de paper)
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
Residus agropecuaris
Una altra font drsquoorigen de biomassa residual la constitueixen les instalmiddotlacions agropecuaries de
cria drsquoanimals
Els residus en forma de purins i efluents liacutequids tenen un alt contingut orgagravenic i constitueixen una
font amb un elevat potencial de valoracioacute energegravetica
Els cultius energegravetics
Els cultius energegravetics soacuten uns conreus de plantes de creixement ragravepid destinades uacutenicament a
lrsquoobtencioacute drsquoenergia
El desenvolupament de conreus energegravetics sol anar acompanyat del desenvolupament en
paralmiddotlel de la induacutestria de transformacioacute de la biomassa en combustible
Entre els conreus energegravetics destinats a la produccioacute de biomassa destaquen
El conreus productors de biomassa lignocelmiddotlulogravesica tant drsquoespegravecies llenyoses (eucaliptus
i pollancres) com herbagravecies (card)
Els conreus drsquooleaginoses (colza i gira-sol) destinats a lrsquoobtencioacute drsquoolis vegetals aptes per
a ser utilitzats con a carburants en el sector de lrsquoautomocioacute
Energia solar tegravermica
Lrsquoenergia solar tegravermica consisteix en lacuteaprofitament directe en forma dacuteescalfament o energia
caloriacutefica de la radiacioacute solar incident Una instalmiddotlacioacute solar tegravermica estagrave formada bagravesicament per
un camp de colmiddotlectors solars un conjunt de canonades aiumlllades tegravermicament i un dispositiu
acumulador drsquoaigua
Els sistemes de captacioacute solar es poden classificar bagravesicament en
Sistemes de captacioacute passius Corresponen a les accions de disseny en lacutearquitectura que
permeten que els edificis utilitzin millor els recursos energegravetics tant per augmentar la
temperatura interior a lacutehivern com per refrigerar-se a lacuteestiu Un sistema solar passiu eacutes
aquell en el que lrsquoenergia es difon de forma natural En la majoria dels casos els sistemes
passius srsquointegren en lrsquoarquitectura de forma que els materials constructius serveixen
per a una doble funcioacute estructural i energegravetica En la concepcioacute drsquoun edifici solar passiu
juga un paper clau el disseny dels seus components per garantir que aquests permetin
o Captar lrsquoenergia solar mitjanccedilant lrsquoorientacioacute i distribucioacute de les finestres (que
soacuten els colmiddotlectors solars passius)
o Emmagatzemar la calor recollida La densitat i conductivitat dels materials
exposats al sol permetran que la calor que entra per les finestres de dia es pugi
emmagatzemar i utilitzar per la nit
o Distribuir la calor a les estances de lrsquohabitatge de forma natural o forccedilada
(mitjanccedilant ventiladors)
o Conservar la calor mitjanccedilant lrsquoaiumlllament de les parets i finestres
Sistemes de captacioacute actius Soacuten sistemes basats en la captura de la radiacioacute solar per
part dacuteuns colmiddotlectors mitjanccedilant un fluit que despreacutes transfereixen lacuteescalfor generada
a un sistema dacuteutilitzacioacute o dacuteemmagatzematge
o Sistemes solars dacutealta temperatura Centrals solars de torre Aquestes centrals
estan formades per un camp drsquoheliogravestats o miralls que concentra la radiacioacute
solar sobre un receptor instalmiddotlat sobre una torre central que actua com a
bescanviador de la calor Aquestes centrals incorporen uns sistema de
seguiment sobre dos eixos Amb les centrals de torre es poden assolir
temperatures d e fins a 1000ordmC Normalment srsquoutilitzen per escalfar aigua oli
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
tegravermic o aire que srsquoutilitza directament per a usos tegravermics o per produir
electricitat mitjanccedilant una turbina
o Sistemes solars de temperatura mitjana Centrals de colmiddotlector ciliacutendric
parabogravelic Estan formades per un camp de colmiddotlectors on un mirall de forma
ciliacutendric-parabogravelica concentra la radiacioacute solar en un tub absorbent Aquestes
centrals incorporen un sistema de seguiment en un eix Amb aquestes
instalmiddotlacions es poden assolir temperatures de fins a 400ordmC
o Sistemes solars de baixa temperatura Estan formats per un camp de captadors
solars plans fixos Amb aquestes instalmiddotlacions es genera calor a baixa
temperatura inferior a 100ordmC Soacuten els sistemes meacutes emprats i srsquoutilitzen per a
lrsquoobtencioacute drsquoaigua calenta per a usos sanitaris (dutxes cuina etc) calefaccioacute o
climatitzacioacute de piscines Aquestes instalmiddotlacions es composen bagravesicament per
un sistema de captacioacute de la radiacioacute que proveacute del sol el captador
solar
un sistema drsquoemmagatzematge de lrsquoenergia tegravermica obtinguda el
dipogravesit acumulador
un sistema de distribucioacute de la calor i de consum
El captador solar
El captador solar eacutes lrsquoelement bagravesic drsquouna instalmiddotlacioacute solar per a lrsquoaprofitament tegravermic de la
radiacioacute solar El captador eacutes lrsquoencarregat de capturar lrsquoenergia del sol i introduir-la en el sistema
en forma de calor
El tipus drsquoutilitzacioacute condicionaragrave el captador emprat en la instalmiddotlacioacute Actualment podem
diferenciar entre dos tipus principals de captadors en el mercat
Els captadors plans o de placa plana amb o sense coberta vidrada en funcioacute de
lrsquoaplicacioacute Soacuten els meacutes emprats en els sistemes solars a baixa temperatura es a dir per
escalfar piscines i produir aigua calenta sanitagraveria i fins i tot per a subministrar calefaccioacute
amb temperatures de captacioacute inferiors als 100ordmC
El captadors de concentracioacute de la radiacioacute
o captadors ciliacutendrics
o captadors parabogravelics
o de tub de buit
o concentradors ciliacutendric parabogravelics (CPF
Energia solar fotovoltaica
La conversioacute fotovoltaica es basa en lrsquoefecte fotoelegravectric es a dir la transformacioacute directa de
lrsquoenergia lumiacutenica que proveacute del Sol en energia elegravectrica
Quan un determinat material eacutes ilmiddotluminat amb la part visible de lrsquoespectre solar part dels
electrons que configuren els seus agravetoms absorbeixen lrsquoenergia dels fotons de la llum alliberant-se
aixiacute de les forces que els lliguen al nucli i adquirint llibertat de moviment Aquest espai que ha
deixat lrsquoelectroacute tendeix a atraure qualsevol altre electroacute que estigui lliure Per a convertir aquest
moviment drsquoelectrons en corrent elegravectrica es necessari direccionar el moviment dels electrons
creant un camp elegravectric en el siacute del material
La cegravelmiddotlula solar
Una cegravelmiddotlula solar es un semiconductor on artificialment srsquoha creat un camp elegravectric permanent
amb la qual cosa quan srsquoexposa la cegravelmiddotlula solar a la llum del sol es produeix la circulacioacute
drsquoelectrons i lrsquoaparicioacute del camp elegravectric entre les dues cares de la cegravelmiddotlula
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
Entre els diversos materials semiconductors utilitzats per a la fabricacioacute de cegravelmiddotlules
fotovoltaiques el meacutes emprat eacutes el silici (monocristaliacute policristaliacute o amorf) Aquest silici dopat
(contaminat artificialment) per un element determinar com el fogravesfor o el bor constitueix una
capa de semiconductor amb exceacutes de cagraverrega negativa en el cas del fogravesfor que srsquoanomena ldquonrdquo o
amb exceacutes de cagraverrega positiva en el cas del bor que srsquoanomena ldquoprdquo La unioacute drsquoaquestes dues
capes semiconductores ldquon-prdquo proveiumlda dels contactes elegravectrics adequats fa possible lrsquoaparicioacute de
corrent elegravectric quan srsquoilmiddotlumina la capa ldquonrdquo
La potegravencia nominal de les cegravelmiddotlules es mesura normalment en vats pic (Wp) que eacutes la potegravencia
que pot proporcionar la cegravelmiddotlula amb una intensitat de radiacioacute constant de 1000 Wm2 a 25ordmC
Per obtenir potegravencies utilitzables per als aparells elegravectrics de mitja potegravencia cal unir un cert
nombre de cegravelmiddotlules en el que srsquoanomena placa fotovoltaica
Per optimitzar el rendiment de les instalmiddotlacions solars fotovoltaiques cal orientar les plaques al
sud i inclinar-les per aprofitar al magravexim la radiacioacute solar aixograve es dona quan la inclinacioacute de la
placa eacutes igual a la de la latitud de lrsquoemplaccedilament menys 10ordm
Existeixen dos tipologies drsquoinstalmiddotlacions solars fotovoltaiques
Instalmiddotlacions autogravenomes o aiumlllades de la xarxa elegravectrica permeten oferir un servei a
corrent contiacutenua o a corrent alterna (equivalent a la xarxa elegravectrica) en emplaccedilament on
la xarxa elegravectrica no arriba
Instalmiddotlacions connectades a la xarxa elegravectrica on tota lrsquoelectricitat generada srsquoaboca a
la xarxa elegravectrica
Lenergia geotegravermica
Lenergia geotegravermica eacutes lenergia que sobteacute mitjanccedilant laprofitament de la calor interna de la
Terra que globalment es pot considerar contiacutenua i inesgotable a escala humana Un jaciment
geotegravermic eacutes una zona del subsogravel on el recurs geotegravermic eacutes susceptible de ser aprofitat per
lrsquohome El jaciments geotegravermics es classifiquen drsquoacord amb el nivell energegravetic del recurs que
contenen Es poden classificar de la seguumlent manera
Dalta temperatura Existeixen en les zones meacutes actives de lrsquoescorccedila de la Terra a
temperatures superiors a 150ordmC Soacuten jaciments dels quals sersquon pot extreure prou calor
per produir energia elegravectrica a partir de vapor daigua Es localitzen principalment en
zones amb gradients geotegravermics (relacioacute entre la variacioacute de temperatura i la fondagraveria)
elevats i es situen a profunditats molt variables
De mitjana temperatura Generalment assoleixen temperatures entre 100 i 150ordmC la
qual cosa permet el seu aprofitament per a produccioacute drsquoelectricitat perograve amb un
rendiment menor que els drsquoalta temperatura Lrsquoaprofitament tambeacute pot ser directe en
forma de calor per a sistemes de calefaccioacute urbans o usos industrials Es localitzen en
agraverees amb un context geologravegic i estructural favorable i un gradient superior a la mitjana
De baixa temperatura Assoleixen temperatures entre 30 i 100ordmC La seva utilitzacioacute es
centra en usos tegravermics en sistemes de calefaccioacute urbans en processos industrials i en
balnearis Es localitzen habitualment en zones amb un context geologravegic favorable amb
presegravencia daquumliacutefers profunds tot i que el gradient pot ser proper al gradient mitjagrave
De molt baixa temperatura Soacuten els jaciments la temperatura dels quals eacutes inferior als
30ordmC Se solen utilitzar com a intercanviador tegravermic en sistemes de climatitzacioacute
mitjanccedilant bomba de calor Aquests jaciments es poden localitzar a qualsevol punt ja
que el gradient geotegravermic nomeacutes condiciona leficiegravencia del sistema
Actualment a Catalunya lrsquouacutes meacutes estegraves de lrsquoenergia geotegravermica eacutes lrsquoaprofitament geotegravermic de
molt baixa temperatura mitjanccedilant bomba de calor per a la climatitzacioacute drsquoedificis Es tracta
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
drsquouna tecnologia eficient amb uns destacats estalvis energegravetics i amb lrsquoavantatge de que les
condicions geologravegiques per al seu aprofitament soacuten poc exigents i es pot aprofitar el recurs a la
pragravectica totalitat del territori
Existeixen diferents sistemes drsquoaprofitament de lrsquoenergia geotegravermica de molt baixa temperatura
que es classifiquen en dues tipologies principals sistemes oberts on es capta aigua drsquoun aquumliacutefer
per al seu aprofitament i sistemes tancats on el fluid de les bombes de calor circula a traveacutes drsquoun
circuit bescanviador tancat situat en el subsogravel Segons com estiguin situats els bescanviadors en
el subsogravel podem distingir entre aprofitaments amb bescanviadors verticals o amb bescanviadors
horitzontals
Aprofitament de les energies del mar
El mar eacutes una font drsquoenergia inesgotable que avui en dia no estagrave sent aprofitada tot i que srsquoestagrave
treballant des de fa anys en trobar la tecnologia que permeti convertir el mar en una font
drsquoabastament energegravetic viable tegravecnicament i econogravemicament
Bagravesicament es poden distingir quatre tipus drsquoaprofitament diferent de lrsquoenergia continguda al
mar
Lrsquoenergia mareomotriu o energia de les marees Aprofita la capacitat de les marees per
desplaccedilar grans masses drsquoaigua que srsquoemmagatzemen mitjanccedilant dics convertint aixiacute la
seva energia potencial en energia elegravectrica mitjanccedilant una turbina com en les central
hidroelegravectriques Eacutes lrsquouacutenica que ha assolit un cert grau drsquoaplicacioacute ja que existeixen
centrals en funcionament des de fa degravecades La primera gran central mareomotriu per a
la produccioacute drsquoelectricitat comercial es va construir el 1967 a Franccedila amb una potegravencia
instalmiddotlada de 240 MW
Lrsquoenergia maremotegravermica del gradient tegravermic Estagrave basada en la diferegravencia de
temperatura entre les aiguumles superficials i les del fons mariacute aprofitant aquest gradient
tegravermic per generar electricitat
Lrsquoenergia de les corrents marines Consisteix en aprofitar la seva energia cinegravetica per fer
girar una turbina que generaragrave energia elegravectrica
Lrsquoenergia de les onades Aprofita lrsquoenergia mecagravenica de les onades
Per les condicions climatologravegiques i oceanogragravefiques del Mediterrani el potencial drsquoaprofitament
energegravetic del mar a Catalunya es centra en la generacioacute drsquoenergia a partir de les onades
Lrsquoenergia drsquouna ona eacutes proporcional al quadrat de la seva amplitud i al periacuteode el temps que
separa el pas de dues onades consecutives Ones amb periacuteodes llargs entre 7 i 10 segons i
drsquoamplituds grans al voltant de 2 metres tenen un contingut energegravetic superior als 40-50 kW per
metre longitudinal drsquoona Com moltes fonts drsquoenergia renovable la distribucioacute del potencial
energegravetic de les onades no eacutes homogeni trobant-se el major potencial a latituds al voltant de 30 i
60 graus als dos hemisferis
El potencial energegravetic a les costes espanyoles avaluat lrsquoany 1979 pel Ministeri drsquoInduacutestria i
Energia va ser drsquouna potegravencia total dissipada drsquouns 37650 MW amb valors mitjos de potegravencia
drsquouns 25 kWm a lrsquoOceagrave Atlagraventic i menys drsquo11 kWm en el Mar Mediterrani Lrsquoinforme ldquoWave
energy utilization in Europerdquo realitzat lrsquoany 2002 amb el suport de la Comissioacute Europea en el marc
de les activitats promocionals del ldquoEuropean Thematic Network on Wave Energyrdquo donava valors
semblants avaluant el potencial energegravetic de les onades al Mediterrani entre 4 i 11 kW per metre
lineal de cresta trobant-se els valors meacutes elevats a lrsquoagraverea del sud-oest de lrsquoAdriagravetic Aquests
valors soacuten inferiors als drsquoaltres costes europees com els que srsquoestimen al Cantagravebric amb un
potencial entre 44 i 50 kWm o a les costes del nord-est de lrsquoAtlagraventic amb valors que arriben fins
als 76 kWm
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )
Font Agegravencia Catalana de lrsquoEnergia
PER A SABER-NE MEacuteS
Podeu trobar informacioacute drsquointeregraves a
- Exposicioacute Apuntarsquot a les energies renovables ndash Ajuntament de Vic
- Ordenanccedila municipal sobre energia solar tegravermica
httpwwwviccatgrupsOrdenancesindexphp
- Agegravencia de lrsquoEnergia drsquoOsona httpwwwccosonaesindex1phpidF=2
- Continguts educatius (Institut Catalagrave de lrsquoEnergia )