Issuu on Google+

TREBALL DE RECERCA

ANÀLISI DE L’ENERGIA

-TECNOLÒGIC-

David-Oscar Casero Passola Dirigit per Pere Capdet

INSTITUT MONTSERRAT 2n de Batxillerat 2.3 6/11/2013


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

TAULA DE CONTINGUTS Introducció ..........................................................................................

4

1. Evolució de l’energia......................................................................

6

1.1. Etapa del Vapor.......................................................................

8

1.2. La Revolució Industrial – Carbó............................................... 11 1.2.1. Gas i Petroli.................................................................... 12 1.3. Edat Elèctrica........................................................................... 13 1.4. El Petroli................................................................................... 16 1.5. La Crisi del Petroli.................................................................... 16 1.6. Era Nuclear.............................................................................. 18 2. Canvi Climàtic.................................................................................. 21 2.1. Conseqüències del Canvi Climàtic............................................ 23 2.2. Els Bio combustibles................................................................. 24 3. L’Energia i l’Augment de la Població............................................... 25 4. Situació Energètica Actual 2011-2012............................................ 28 4.1. Carbó........................................................................................ 29 4.1.1. Reserves.......................................................................... 29 4.1.2. Consum........................................................................... 31 4.1.3. Comerç.......................................................................... 33 4.2. Petroli....................................................................................... 34 4.2.1. Reserves......................................................................... 34 4.2.2. Consum .......................................................................... 35 4.2.3. Producció........................................................................ 35 4.2.4. Comerç........................................................................... 36 4.3. Gas Natural.............................................................................. 37 4.3.1. Reserves......................................................................... 37 4.3.2. Consum........................................................................... 38 4.3.3. Producció........................................................................ 38 4.4. Energia Nuclear-Urani.............................................................. 40 4.4.1. Reserves......................................................................... 40 4.4.2. Producció........................................................................ 41 4.4.3. Consum........................................................................... 43  

2  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.5. Energia Primària............................................................................ 43 4.6. Situació de les Energies Renovables............................................ 44 4.7. Situació Energètica d’Espanya...................................................... 45 5. Conclusions de la Situació Energètica Actual...................................... 46 5.1. Conflictes Energètics, Inestabilitat Social, Problemes Econòmics.. 49 5.2. Petroli, Riquesa.............................................................................. 49 5.3. Carbó i Gas Natural........................................................................ 50 5.4. L’energia Nuclear decau i Augment de les Renovables guanyen terreny............................................................................................. 50 6. Reserves de les Fonts d’Energia........................................................... 51 6.1. Petroli.............................................................................................. 51 6.2. Gas Natural..................................................................................... 53 6.3. Carbó.............................................................................................. 54 6.4. Urani............................................................................................... 55 7. Estimació Energètica 2030................................................................... 56 7.1. Augment general............................................................................ 56 7.2. Redistribució i millora Energètica................................................... 56 7.3. Implicacions econòmiques i mediambientals................................. 57 8. Futur de l’Energia.................................................................................. 58 8.1. Importància del Cost de l’Energia................................................... 58 8.2. Transició Energètica....................................................................... 61 8.3. Conseqüències d’una Transició Energètica................................... 62 8.4. Camí Paral·lel................................................................................. 63 8.4.1. Energia de Fissió amb un Reactor de Sals Foses................ 63 8.4.2. Energia de Fusió................................................................... 64 8.4.3. Ús de la Superconductivitat................................................... 66 9. Conclusions........................................................................................... 68 10. Bibliografia............................................................................................. 69            

 

3  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

INTRODUCCIÓ L’energia te un paper fonamental en la condició humana actual. És una necessitat que hem creat els humans i que ens resulta essencial per sobreviure en aquest món. Per tant no resulta sorprenent que el consum i producció de la energia signifiqui una de les activitats més importants. Actualment el món en consumeix i en depèn enormement, ja sigui de l’elèctrica, de la mecànica, de la calorífica... i aquestes provenen principalment dels combustibles fòssils que van ser creats fa milions d’anys. A causa de l’augment desmesurat del consum energètic, es preveu que en uns setanta anys haurem esgotat tots aquests combustibles fòssils que es van crear en el seu moment en la terra. També cal preveure el creixement demogràfic dels propers vint anys, gràcies als avenços tecnològics i mèdics que provoquen un augment altíssim de la demanda energètica mundial. I més, l’impacte ambiental que estan creant les combustions dels combustibles fòssils comencen a ser alarmants perquè a diferència de molts altres canvis climàtics que ha sobreviscut la terra, aquest ha estat provocat per nosaltres mateixos. És per això que s’han buscat alternatives per obtenir energia, les anomenades energies renovables (eòlica, solar, fotovoltaica...) que utilitzen recursos inesgotables de la natura.

Les renovables no cremen cap combustible i a

diferencia de les fòssils no emeten CO2 a l’atmosfera que malmeti el medi ambient. Però tot i les avantatges que plantegen aquestes fonts d’energia de moment no en podem dependre exclusivament perquè encara que aconseguíssim produir tota l’energia necessària amb recursos alternatius, continuaríem depenent en gran part dels combustibles fòssils. Aquest treball de recerca s’ha fonamentat principalment en poder entendre com hem arribat a aquesta situació energètica tan alarmant i intentar respondre a la pregunta, com obtindrem l’energia en un futur?  

4  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

El motiu principal pel qual vaig escollir aquest tema va ser entendre l’afany de la humanitat en obtenir més fonts i formes d’energia per aconseguir millorar la qualitat de vida, i com aquest fet ha acabat desestabilitzant el sistema natural de la terra, malmetent el medi ambient i creant un sistema energètic cada cop més insostenible. Un altre motiu que em va inclinar per aquest tema és la gran amplitud d’àmbits i sectors que abraça l’energia, fet que em permetia obtenir una idea molt acurada però a la vegada molt general, de la situació en que vivim actualment. Per dur a terme la meva recerca he utilitzat com a eina principal d’investigació la xarxa d’internet on he pogut obtenir el nivell d’informació que buscava. Tot i això, per tal d’aconseguir plasmar en el meu treball la situació actual i les previsions energètiques al màxim de reals possibles, he basat la meva investigació en estudis, reportatges i informes oficials fets per organitzacions com el “British Petroleum(BP)”, “World Energy Council” i “Energy Information Administration (EIA)”. El tema energètic m’ha plantejat la desavantatge de limitar-me amb la informació, és a dir que al treballar en un tema complex on els més professionals difereixen en les seves explicacions, la meva tasca ha estat més analítica i objectiva de les explicacions i no tan un treball experimental. En conseqüència el meu treball ha patit certs canvis de direcció i d’estructura de temari que m’han representat una de les dificultats més grans, però que finalment he pogut afrontar i aconseguir de forma satisfactòria l’objectiu que m’havia plantejat: descobrir, entendre i conèixer el recorregut, la situació i el futur de l’energia. Finalment agraeixo a la meva família i especialment a l’oncle Rafa Casero Escamilla per haver-se ofert a ajudar-me i a la seva col·laboració a l’hora d’aclarir dubtes. També al meu tutor, en Pere Capdet, per les seves orientacions i suport durant el seguiment del treball.

 

5  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1. EVOLUCIÓ DE L’ENERGIA Es interesant veure com la historia de la humanitat es relaciona amb la recerca permanent de fonts d’energia i el seu aprofitament. La seva evolució ha estat sempre marcada per un increment del consum d’energia o una nova manera de trobar-la i aprofitar-la, i és precisament això el que ens diferencia de molts altres animals: el fet d’haver aconseguit dominar i actuar sobre el medi mentre ells s’hi han hagut d’adaptar. El problema apareix quan aquest domini sobre el medi acaba creant un desequilibri del balanç energètic natural, que és el que ha succeït en l’evolució de la humanitat, és a dir, en la de l’energia. Aquesta evolució energètica es sol dividir en etapes o eres que mostren els canvis d’aprofitament i fonts d’energia que ens han portat on som ara. Amb el descobriment de l’agricultura i la ramaderia a l’antiguitat, les civilitzacions a l’Extrem Orient -Xina, Índia- i l’Orient Pròxim -Mesopotàmia, Egipte- i més endavant amb el predomini de l’Antiga Grècia i Roma es desenvolupa el primer comerç a llarga distància. Aquestes activitats van ser gràcies a la domesticació i explotació dels animals, ja que en aquell moment només es coneixia l’energia que proporcionava la sang als muscles, ja sigues humana o animal, i l’energia humana en aquestes societats cada cop més grans i més interconnectades era ineficient i insuficient al costat de l’energia animal. Però per satisfer les necessitats més primàries la calor també va jugar un paper molt important, per això el foc va ser considerat un

dels quatre elements

clàssics conjuntament amb l’aigua, la terra i l’aire, ja que donava escalfor per sobreviure en llocs més freds, cuinar i menjar més varietat d’aliments, seguretat en vers enemics o depredadors nocturns i llum per controlar i veure, cosa que va allargar les hores d’activitat humana. El control del foc no es va adquirir fins el 770 000 aC a Israel, on es va descobrir com obtenir-lo i mantenir-lo, generalment amb la fusta que abundava als boscos i que era molt fàcil de tallar, cremar i conservar.

 

6  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

És al nord de Xina cap al 2000 aC que es comença a cremar el carbó vegetal per escalfar, cuinar i fins i tot, poc temps més tard, es fan les primeres refinacions de petroli com a combustible per a les primeres làmpades. Aquests descobriments i avenços tecnològics que passen sobretot en països asiàtics, van aportar canvis d’hàbits a les vides de les persones a arreu del món i mica en mica es va anar reemplaçant la fusta pel carbó vegetal. En els seus orígens la combustió del carbó era per les necessitats bàsiques, de defensa i alimentació. Molt més endavant la primera aplicació d’energia mecànica, sense que fos ni humana ni animal, neix a Pèrsia cap a l’any 1000 quan es creen els primers molins d’aigua per moldre gra, i gracies a la seva eficàcia s’estenen ràpidament per Europa. Les primeres civilitzacions també havien desenvolupant l’aprofitament de la energia del vent, que va permetre impulsar els primers vaixells de vela, element importantíssim i que va

revolucionar totalment comerç, amb els Romans

construint el seu imperi a la vora de la Mediterrània –Mare Nostrum- i que més endavant va facilitar colonitzacions a regions encara més llunyanes, com és el cas del descobriment de Amèrica a finals del segle XV.

 

7  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1.1 ETAPA DEL VAPOR Aquesta etapa s’inicia quan Thomas Savery ( 1650-1715) a Anglaterra inventa la màquina de vapor el 1698, que s’utilitza en les mines com a extractor d’aigua i que s’implanta també el 1700 en les mines trobades a Nord Amèrica. El seu sistema consistia en dos recipients connectats per una vàlvula de pressió, el segon recipient estava alhora connectat amb el lloc d’on es vol extreure l’aigua i amb ell lloc a on va a parar. El procés comença al esclafar l’aigua del primer recipient per transformar-la en vapor. Seguidament la pressió augmenta i s’obre la vàlvula que connectava els dos recipients. El vapor que arriba al segon recipient empeny l’aigua que contenia fins pujar-la fins el punt elevat i disminueix la pressió, cosa que fa que la vàlvula de pressió es tanqui. Això provoca el buit en aquest segon recipient que fa absorbir l’aigua del punt no elevat i així s’aconsegueix elevar l’aigua d’un punt baix a un d’elevat, cosa molt útil en les mines de carbó. Però aviat aquesta primera màquina va resultar ineficient degut a la baixa pressió que podien suportar la caldera, els tubs i els recipients soldats amb estany.

1 - Recipient 1 2 - Recipient 2 3 - Vàlvula de pressió 4 - Punt baix 5 - Punt elevat

Figura 1.1.1. Aquesta imatge extreta de (http://www.albertoroura.com/maquina_va por.pdf ) mostra gràficament el sistema dissenyat per Thomas Savery per extreure aigua en les mines.

 

8  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Pocs anys després Thomas Newcomen ( 1663-1729) a partir de la idea Thomas Savery inventà la primera màquina de vapor que produeix moviment a pressió atmosfèrica. El seu nou sistema consistia en: 1 –Recipient d’aigua 2- Dues vàlvules 3 - Esprai 4 - Cilindre 5 - Condensador d’aigua 6 - Pistó 7- Pes 8 - Balancí 9 - Barra de bombeig

Figura 1.1.2. Aquesta imatge extreta de (http://www.albertoroura.com/maquina_vapor.pdf ) mostra la primera màquina de vapor dissenyada per Thomas Newcomen.

L’aigua es escalfada en el recipient i transformada en vapor que puja al cilindre i al condensador. A mida que la pressió augmenta, es va acumulant aigua al condensador i el pistó va pujant empenyent el balancí fins a dalt, disminuït així la pressió del vapor del condensador que es converteix altre cop en aigua freda. Aquesta, passa pel cilindre on també hi disminueix la pressió i per tant es deixa que el pistó torni a baixar. I així va aconseguir transformar l’energia calorífica en moviment a pressió atmosfèrica. Però és finalment James Watt ( 1736-1819) el 1769 a Escòcia qui revolucionà aquest mecanisme quan s’adona que l’haver de refredar i tornar a escalfar seguidament l’aigua desprès de cada injecció, es perdia moltíssima energia. I va inventar el motor de vapor amb un rendiment molt més alt ja que aprofitava casi tota l’energia que es cremava.

 

9  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Figura 1.1.3. Aquesta imatge mostra el sistema

Institut  Montserrat  

dissenyat per James watt entre el 1781 i el

1783.

El motor de vapor fou dissenyat de tal manera que al fer bullir l’aigua del recipient augmentés el volum i mogués el pistó d’un cilindre, a diferència de l’anterior màquina de vapor que a l’arribar a dalt deixava escapar el vapor calent, aquest era enviat a un condensador que el refredava i condensava, permetent així que el pistó tornés a baixar, el que és conegut com el doble efecte del pistó. Aquest moviment rectilini era transformat en circular a partir de un sistema de balancí, biela i finalment roda.

 

10  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1.2 LA REVOLUCIÓ INDUSTRIAL – CARBÓ El descobriment d’aquesta màquina de vapor és una de les millores tecnològiques més importats perquè proporciona una nova font d’energia basada en el carbó, que acaba substituint l’esforç humà i que dona pas al període històric de canvis socials, econòmics i culturals anomenat Revolució Industrial, que comença a Gran Bretanya i s’estén ràpidament per tot Europa continental. En aquest període és on l’home agricultor i ramader que viu al camp es converteix en l’home industrial i comerciant que habita les ciutats. És comença a produir en sèrie i a mecanitzar moltes industries com la tèxtil i on gràcies a les millores en el transport, el comerç, l’economia i la

industria

s’estenen i sofreixen diversos canvis d’organització social.

Figura 1.2.1. La següent imatge mostra com en aquest període històric la vida de totes les persones queda afectada pel desenvolupament industrial.

Els més importants en el sector de la indústria tèxtil, que amb la manufactura del cotó i el comerç colonial generà gran beneficis econòmics, en el sector de la siderúrgia, ja que el ferro es converteix en un element fonamental per la construcció de maquinària agrícola i industrial, i en el del transport, tant en el fluvial, el marítim i el terrestre gràcies a la màquina de vapor.

 

11  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1.2.1 - Gas i Petroli John Barber(1734-1801) introdueix alguns conceptes i principis nous de la compressió del gas en el 1791 i s’inventa la primera turbina de gas amb més rendiment que el que podia oferir una maquina de vapor, fet que suavitza la dependència del carbó i fa que l’ús del gas guanyi importància per tot Europa i Amèrica del Nord, sobretot quan el 1820 es fa la primera extracció de gas a Fredonia, NY ( Amèrica). I encara canvia més la distribució de combustibles en la obtenció d’energia quan, poc temps, desprès es desenvolupa el petroli com a combustible dels motors i s’estableix com al principal combustible en la primera meitat del segle vint.

Figura 1.2.1. Aquesta imatge mostra de les primeres estacions perforacions de gas natural a Fredonia, NY (Estats Units).

 

12  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1.3 EDAT ELÈCTRICA El físic William Gilbert (1544-1603) a Anglaterra va ser un dels primers que va començar a treballar en temes d’electricitat i magnetisme. Cap el 1600 va publicar un tractat que explicava els coneixement que havia obtingut sobre el magnetisme i l’electrostàtica en els seus experiments i va ser el primer en utilitzar l’expressió “electricitat” i en classificar els materials en conductors i aïllants. Aquest tractat inspirà Otto von Guericke (1602-1686),

i també a

Charles Francois de Cisternay du Fay (1698-1739), que van descobrir que l’electricitat es feia conèixer en dues formes “resinous i vitreous“ actualment coneguts com el negatiu i el positiu i que tenien la propietat de atraure’s. Stephen Gray ( 1666-1736) va descobrir el principi de la conductivitat elèctrica (1729) que ha estat considerat un dels descobriments més importants del segle XVIII en el camp de la electricitat. Quasi simultàniament a Holanda i Anglaterra diversos científics com Pieter van Musschenbroek (1692-1761) i

Ewald Georg von

Kleist (1700-1748) van

descobrir la Layden Jar, “l’ampolla de Leiden” i consistia en un dels primers dispositius elèctrics de vidre, que va permetre emmagatzemar les primeres carregues elèctriques, considerant-se el primer condensador elèctric. Benjamin Franklin(1706-1790) un altre científic del moment, va ser el primer que va relacionar els llamps amb l’electricitat i inventà el primer parallamps. Henry Cavendish (1731-1810) científic anglès també experimentà en camps d’electricitat i es creu que va predir el que més endavant seria la Llei d’Ohm i va començar a mesurar la conductivitat dels diferents materials. Mentrestant a Estats Units el físic Joseph Henry (1797-1878) va investigar en sobretot en els electroimants i els relés. És famós per haver inventat el 1831 el primer telègraf que podia facilitar la comunicació a distàncies molt més llargues, i que més endavant el 1835 el va perfeccionar ell mateix, tot i que potser es reconeix a Samuel Morse(1791-1872) com al seu inventor.

 

13  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

És gràcies a tots aquesta suma de descobriments que a Estats Units i Europa, s’aconsegueix una base de coneixements sobre l’electricitat, importantíssima, que permet començar el que més s’anomenarà l’era de l’electricitat. A diferència de les eres anteriors, l’energia

elèctrica

compren

un

període de temps molt petit però amb una quantitat d’aportacions i aplicacions per a la vida quotidiana molt més gran que en les etapes anteriors. Els avenços tecnològics consumeixen

energia elèctrica i

s’inicia la seva massiva producció. I mica en mica la vida de les persones és cada vegada més dependent d’aquesta nova font d’energia que condiciona la seva qualitat de vida. Figura 1.3.1. Aquesta imatge és un retrat de l’inventor Thomas Edison nascut a Ohaio, ( Estats Units ) el 1844.

És Michael Faraday (1791-1867) amb els seus reconegudíssim descobriments durant el 1800 sobre el camp de l’electromagnetisme qui introdueix i estableix a Europa un nou concepte d’energia, el de l’electricitat. Va inventar el primer generador elèctric cap el 1830 que ofereix la gran avantatge de que pots generar electricitat a un lloc i a partir d’un cable elèctric, pots aprofitar aquesta energia elèctrica a qualsevol altre lloc. Poc desprès Thomas Edison (18441931) va dissenyar els primers sistemes telefònics, fonògrafs i pel·lícules. Edison va encendre el primer interruptor elèctric a New York i es posà en marxa la primera planta d’energia als Estats Units que va arribar a produir 3,4 MW amb un rendiment del 2,5%.

 

14  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia         Aquest

Institut  Montserrat  

període de descobriments i esdeveniments tecnològics s’acceleren

moltíssim i suposen un canvi brutal en les formes i estils de vida com per exemple la primera central hidroelèctrica comercial a Wisconsin o el primer generador elèctric solar tèrmic inventat per Auguste Mouchout (1825-1912) a França i

la invenció de Nikola Telsa (1856-1943) un enginyer i físic

austrohongarès,

de la generació elèctrica de corrent altern entre el 1880 i

1890, que plantejava molts avantatges sobre la generació de corrent continu de Thomas Edison. Mentrestant els antics medis de transport, com la locomotora de vapor de George Stephenson (1781-1848) o el vaixell de vapor, milloren i canvien molt durant el segle XIX i es va aconseguir unes demandes de combustibles fòssils cada cop més grans sobretot pels baixos rendiments dels motors que la tecnologia del moment proporcionava. Thomas Edison té un paper fonamental en millorar la bombeta incandescent el 1880, aconseguint eficiència amb el material incandescent i proporcionant més resistència que les que s’havien inventat fins llavores. També molt important va ser el que va aportar Frank J. Sprague (1857-1934) construint el primer sistema elèctric al carrer a Virginia el 1887. Però fins que Nikola Telsa no va aportar el corrent altern, amb la important ajuda econòmica de Gorge Westinghouse, la distribució elèctrica en corrent continu va ser la principal forma estandarditzada i més utilitzada. Amb aquest sistema se sofrien grans pèrdues d’energia, cosa que significava més producció, a causa del poc rendiment que oferia la transmissió de corrent continu a llargues distancies. Desprès d’això, no només les ciutats o els centres urbans grans obtenien electricitat, si no que també es va començar a proporcionar una xarxa elèctrica que arribava les zones allunyades dels centres urbans i a les granges separades.

 

15  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

1.4 EL PETROLI Amb el descobriment del petroli com a font d’energia fòssil els països com Europa i Estats Units, desenvolupen fonamentalment sistemes transport massiu. A les grans ciutats Nord Americanes el transport s’havia majoritari era l’automòbil cosa que generava una demanda altíssima de combustible que per suposat movia molts diners i a més a més va generar una enorme dependència del petroli. També la rapidíssima evolució de la industria en els països capdavanters generava molta demanda, que tant sols significant un 6% de la població total, eren els màxims consumidors de petroli del món. Cal destacar que al principi els països que consumien petroli n’eren productors, però que un cop arrelat el consum fòssil la producció del cru provenia de l’Orient Mitjà i era exportat fins als principals consumidors a un preu molt barat Tot i els grans avenços tecnològics en

els camps de l’electricitat i el

magnetisme el petroli continua sent la font d’energia més important i cada cop més gran. A la dècada dels setanta s’inicia una crisi econòmica per la pujada del preu del petroli que provocà un inflació econòmica a Occident i sobretot a Estats Units. 1.5 LA CRISI DEL PETROLI El factor que va fer estellar l’economia va ser causat per un estratègia de “venjança” entre els països de l’Orient Mitjà desprès de “La guerra del Yom Kippur”, un enfrontament a gran escala entre Israel i els països Àrabs d’Egipte i Síria. Rep aquest nom perquè és el nom de la festa jueva que es celebra el 6 d’octubre, escollit estratègicament per els qui van atacar ( Egipte i Síria ) per agafar desprevinguda la guàrdia d’Israel. Sistemàticament desprès d’estellar la guerra els països que havien recolzat a Israel van deixar de rebre petroli d’Egipte i Síria. Quan van tornar a exportar petroli ho van fer amb uns preus desmesuradament alts, quasi quadruplicats, fins arribar als 12 dòlars per barril (75 dòlars per metre cúbic ). Si abans el  

16  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

domini industrial el tenien els països consumidors i més desenvolupats, amb aquest control del preu del petroli l’Orient Mitjà van començar a enriquir-se, instaurant així un nou model energètic ja no imposat per la demanda, sinó per la oferta.

Figura 1.4.1. Aquesta és la imatge d’un propietari d’una gasolinera per fer entendre que s’havia acabat la gasolina.

És aquesta una de les primeres mostres de concepció global. La Unió Europea en conseqüència va

instaurar

les primeres polítiques energètiques per

estabilitzar l’economia i per preveure que no pugues tornar a passar una situació semblant. Les respostes generals dels que més consumien va ser d’establir polítiques implicades en el pressupost públic, que en països poc preparats com Espanya i Suècia va resultar amb un empobriment general de la població. Altres ho van afrontar amb polítiques d’estalvi energètic, com França, Gran Bretanya i Itàlia que van ser més eficients però que també van acabar en grans inflacions. Tret d’alguns dels països exportadors de petroli com Iran, Iraq i Indonèsia els països

 

17  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

subdesenvolupats van ser els més afectats d’aquesta crisi, aturant el seu creixement econòmic, augmentant el deute exterior i generant encara més empobriment social. Mentrestant, Estats Units i la Unió Soviètica van saber sobrepassar-la amb polítiques d’estalvi energètic però sense gaire efecte econòmic negatiu simplement els hi va significar un fre, un petit avís. 1.6 L’ERA NUCLEAR El món es va anar adaptant ràpidament a les noves aplicacions que oferia l’energia elèctrica durant el segle vint i amb poc temps els recursos energètics van començar a sentir-se afectats, sobretot els combustibles fòssils. Si que és veritat que altres fonts d’energia també van créixer, com la hidràulica i turbina de vapor,

la

i que mica en mica, es va aconseguir més eficiència

energètica en les plantes de producció, però això només va significar un augment del consum, cosa que juntament amb l’impacte ambiental cada cop més evident va fer veure a la gent que s’havia de buscar una alternativa energètica. Ernest Rutherford (1871-1937) i Frederick Soddy (1877- 1956), científics britànics del segle dinou i vint, són els primers en estudiar el canvi atòmic que es produïa en el que ells van anomenar per primer cop “radioactivitat” i que van intuir que podia arribar a ser una possible font d’energia inexhaurible. Però no van ser els únics, Marie Curie (1867-1934) també va treballar molt en el camp de la radioactivitat,

especialment en la que provenia de l’urani, també

l’estructura de l’àtom i el seu gran poder. Enrico Fermi (1901-1954), científic italià de la Universitat de Roma, va ser el primer en bombardejar àtoms d’urani per aconseguir produir radiació de manera artificial. Rutherford (1891-1974) estudia l’àtom i l’estructura atòmica i James Chadwick descobreix els neutrons, donant ja una idea molt aproximada de la forma atòmica que té tota la matèria que ens envolta. Aquests avenços i descobriments científics converteixen l’energia atòmica en una solució al  

18  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

problema energètic del moment però cap al 1940 l’aplicació nuclear deriva cap a usos militars i desprès de observar i experimentar aquesta nova energia en projectes d’aplicacions militars com el de Manhattan Project, Enrico Fermi amb l’ajuda d’altres científics importants dissenyen per primer cop la bomba atòmica a gran escala com a prova militar. És el 1945 quan els Estats Units usen aquesta poderosa arma per accelerar el final de la guerra en les batalles contra Japó, primer a Hiroshima i poc després a Nagasaki. Les seves conseqüències van ser tan desastroses que es va decidir crear l’Atomic Energy Commission (AEC) per controlar aquest tipus d’armes i potenciar l’ús passiu de l’energia nuclear. L’energia Nuclear de Fissió ràpidament es va saber utilitzar per aplicacions passives i d’alguna manera va servir com a solució al problema energètic del moment. Alguns científics van anunciar que gràcies a la noves centrals nuclears de fissió que s’estaven instal·lant a gran velocitat per tot el món, l’electricitat un futur seria tan barata com l’aigua.

Val a dir que també va

plantejar nous inconvenients sobretot de seguretat i conflictes socials encapçalats per una sèrie d’accidents que hi va haver i que van representar grans destrosses i van posar milers de vides en perill. Aquest rebuig a la nova font d’energia va arribar al seu punt màxim quan el 1979 va tenir lloc l’accident de la central nuclear anomenada Three Mile Island als Estats Units provocada per una averia mecànica que va aturar els refrigeradors i que provocà una fusió parcial al nucli del reactor, o també quan més endavant va haver-hi el desastre de la central nuclear de Chernobil a Ucraïna el 1986, causat per un sobreescalfament en un reactor, durant una prova per veure la resistència de la central en cas d’un tall del subministrament elèctric. I tot i que encara avui dia es continua treballant amb moltíssimes centrals nuclears, l’energia

nuclear de fissió amb l’urani es relaciona

actualment amb por, inseguretat, nostàlgia o innocència. Sobretot quan l’11 de març del 2011 hi ha l’accident a la central nuclear de Fukushima causat pel tsunami que va tallar la xarxa elèctrica de la instal·lació cosa que va impedir el sistema de refrigeració i va acabar en fortes explosions, incendis i emissions radioactives. Actualment al món hi ha aproximadament unes  

440 centrals 19  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia         nuclears

Institut  Montserrat  

de fissió que signifiquen entre un 20 i un 30 % de la producció

energètica total. En conseqüència d’aquesta evolució de diferents formes d’obtenció de l’energia i aquesta cerca constant per obtenir energia externa per facilitar les activitats quotidianes, es crea una necessitat i una dependència de l’energia en la vida de les persones inimaginable.

 

20  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

2. CANVI CLIMÀTIC En molt poc temps la concepció de l’energia va canviar radicalment, oblidant per complet el treball que podia proporcionar la sang animal i utilitzant en tot moment energia que provingués de combustibles fòssils, cosa que va començar a desestabilitzar el sistema natural de la Terra. La temperatura de la terra és el que fa que en el nostre planeta hi pugui haver vida i en altres planetes no. Tenim la sort de tenir atmosfera que l’envolta i que manté molt estable la temperatura, sense aquesta capa de gasos, la terra seria una bola de gel sense vida amb una temperatura mitjana de cinquanta graus centígrads sota zero. L’efecte hivernacle es produeix quan el CO2 i altres gasos actuen de miralls pels raigs infrarojos rebotats per la superfície de terra i hi mantenen la temperatura. I no només això, aquesta també absorbeix i protegeix el planeta de les diferents radiacions que provenen de l’activitat incandescent de cossos de l’univers, com per exemple els raigs còsmics,

raigs gamma, raigs

ultraviolats... La seva composició es basa principalment en nitrogen ( (N2 )78%) i en oxigen ( CO2) 20.9%) i els científics l’han dividit en quatre parts, la més important per preservar la vida és la troposfera, situada més enllà d’uns 80-100 km de la superfície de la terra i la més gran de totes, perquè ens subministra suficient calor i oxigen per continuar vivint. També l’aigua juga un paper molt important en el clima, ja que retén

i

transporta quantitats immenses de calor, en forma d’oceans, amb els seus grans però lents corrents marins, o en forma de mars, que també absorbeixen grans quantitats de carboni. És a dir que l’aigua dels mars i oceans de la terra juntament amb l’atmosfera creen un conjunt protector que fa possible una temperatura estable en el planeta i que els humans hi puguem viure.

 

21  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

A partir de la revolució industrial i després de l’any 1850, s’inicia un període on l’home consumeix massives quantitats de combustibles fòssils com el carbó, el petroli i el gas, creats fa milions d’anys. És la nostra pròpia activitat energètica la que ha aconseguit en molt poc temps pertorbar aquesta estabilitat Químicament la reacció d’una combustió es representa de la següent manera:

COMBUSTIBLE  +  O2  → H2O + CO2 + ENERGIA  

O2  =  oxigen   H2O=vapor    aigua   CO2=diòxid  de   carboni    

El combustible reacciona químicament amb l’oxigen en unes certes condicions de pressió i amb l’ajuda d’una petita guspira s’hi aporta l’energia que nosaltres podem transformar i utilitzar. Com a rebuig obtenim vapor d’aigua i diòxid de carboni que els expulsem cap a l’exterior i arriben a l’atmosfera.

Figura

2.1.

Aquesta

imatge

extreta

de

(http://diysolargreenhouses.com/wp-

content/uploads/2013/05/greenhouse-effect-5.jpg) mostra el que és l’efecte hivernacle. A la imatge de la dreta hi ha el que és produït naturalment i que és necessari per mantenir la una temperatura adient a la terra i a la imatge de la esquerra hi ha el efecte hivernacle produït pels humans amb la sobre expulsió de gasos en les combustions.

 

22  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia         És aquests rebuig l’atmosfera

Institut  Montserrat  

addicional que nosaltres

enviem cap a l’exterior a

el que provoca que augmenti dràsticament l’efecte hivernacle.

(“s’ha calculat que des del 1850 s’han enviat 100.000 milions de tones de carboni més a l’atmosfera, cosa que augmenta en uns 7.000 milions de tones cada any”- Breu historia de gairebé tot, BILL BRYSON). 2.1 LES CONSEQÜÈNCIES DEL CANVI CLIMÀTIC L’augment de l’efecte hivernacle crea un escalfament global a la terra. Un esclafament de temperatures que es distribuït amb els vents, els corrents oceànics i moviments de la terra i genera un canvi en les diferents zones climàtiques de la terra. Les conseqüències més imminents són l’escalfament de les capes de gel de Groenlàndia i l’Antàrtida

que podria augmentar

considerablement el nivell del mar de tot el món. Aquest augment a la vegada I genera un desequilibri en els diferents continents, que implicaria gran pluges en algunes èpoques i altres amb llargues sequeres. Cosa que resultaria tot un repte per la vida a la terra, començant per les selves i les seves faunes, i acabant pels cultius d’aliments per lla humanitat. S’ha de tenir en compte que a la terra també s’hi creen moltes emissions de diòxid de carboni de forma natural. Per exemple, en la respiració de tots els éssers vius, on s’oxigena les molècules de carboni, provinents dels aliments ingerits, expulsant així el CO2. També en la descomposició de la matèria orgànica ( fulles, branques, animals morts...) que fan els bacteris i on s’emet una gran quantitat de CO2 . Aleshores, perquè són tan perjudicials aquestes emissions de CO2 que es creen en cremar un combustible fòssil i no ho són tant les que emissions de CO2 que es crea constantment la naturalesa? La diferencia rau en l’origen d’aquest CO2, ja que tant el que s’emet naturalment com el que creem els humans artificialment, són exactament el mateix tipus de gas. Però mentre que les emissions naturals de CO2 provenen de matèria orgànica actual en la terra i són absorbides

en la fotosíntesi de

les plantes i pels oceans, les que

provenen dels combustibles fòssils, són quantitats de diòxid de carboni concentrades que es van crear fa milions d’anys i que s’han anat comprimint  

23  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

sota la terra. Per tant quan cremem aquestes quantitats de combustibles fòssils, el que fem és alliberar quantitats de CO2 comprimides sota terra fa milions d’anys que representen un augment important en les emissions de CO2 actuals, i és aquest augment desproporcionat el que s’acaba acumulant a l’atmosfera. 2.2 Els Bio combustibles Els bio combustibles són una barreja d’hidrocarburs que deriven de la biomassa, és a dir de la matèria orgànica originada per processos biològics que són utilitzats com a combustibles. L’avantatge que proposa la utilització d’aquesta matèria orgànica és que el diòxid de carboni que alliberen no va ser creat fa milions d’anys i per tant no trenquen l’equilibri natural de la terra. De fet, són tals les avantatges que plantegen, que a l’inici dels motors de combustió, tant Rudolf Diesel com Henry Ford van dissenyar els seus motors per ser alimentats amb bio combustibles. No tot són avantatges, també tenen els seus problemes. Un és que si la matèria orgànica que necessitem els humans per alimentar-nos la utilitzem per cremar-la, al final ens quedaríem sense aliment o pujaria molt el seu preu. Un altre desavantatge és que estudis han demostrat que els processos de cultiu, fertilització y pesticides per crear més matèria orgànica, acaben consumint més energia de la que després podrien generar, per tant no han acabat substituint ni el gas natural ni el petroli. Això és per la seva baixa “densitat energètica”, és a dir que podríem dir que la planta o matèria orgànica que hem convertit en bio combustible, és com carbó de baixíssima qualitat. Per produir un litre de bio combustible, és necessària una matèria vegetal molt gran, el que significa que si no es disposa de grans extensions de terreny, la utilització dels bio combustibles no surt rentable. Si que es veritat que en alguns països, com per exemple España, existeixen grans zones forestals que disposen de fusta abundant i que podria ser utilitzada com a bio combustible, tot i això, el transport d’aquesta fusta és tant car que fa que la utilització d’aquesta fusta no sigui viable. Per altra banda, la biomassa( on s’hi inclou la llenya) és una de les energies renovables més utilitzades en el món actualment.

 

24  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

3. L’ENERGIA I L’AUGMENT DE LA POBLACIÓ Segons estudis fets per científics ecòlegs s’ha pogut obtenir dates bastant aproximades sobre la situació demogràfica fa milions d’anys. A partir d’aquests estudis s’estima que uns 10.000 anys aC a la terra hi havia un 1 milió d’habitants, que vivien principalment de la seva pròpia caça, i que representaven una baixíssima densitat de població. Això no va canviar fins el neolític, període entre el 8000 aC i el 4000 aC que la humanitat descobreix l’agricultura i la ramaderia, és a dir es fa sedentària, i com a conseqüència la població es duplica i arriba als 15 milions d’habitants. És el primer salt demogràfic important. Aquest període de creixement però, es frenat amb l’edat mitjana, datada entre el segle V i XV que tot i que aporten molts avenços tecnològics i canvis en la societat es caracteritza per les seves nombroses epidèmies, com la Pesta Negra que s’estén per tot Europa, reduint la seva població a un terç i que frenen significativament els creixement demogràfic. El següent creixement demogràfic rellevant, és entre el 1500 i el 1800. El període que coneixem com l’Edat Moderna. És una etapa d’estabilitat econòmica que proporciona un augment de la mitjana de vida i disminueix la mortalitat, arribant fins el 1.000 de milions d’habitants. La medicina en aquell moment no era gaire sofisticada però avança amb una velocitat increïble, només cal observar com en només cent anys es dupica la població mundial i comença un creixement incontrolable que arriba fins els nostres dies, on el nivell de vida puja i genera cada cop més desigualtats socials. I si en el passat es tardava tota una era per duplicar la població, en l’Edat Contemporània només es necessiten quaranta anys. Es passa dels 2.000 milions d’habitants, l’any 1930, als 4.000 milions d’habitants el 1960 amb un creixement anual aproximat de l’1,80%, el més gran vist fins ara. I encara que aquest creixement anual va disminuint molt de pressa els pròxims anys, el nombre d’habitants segueix creixent d’una manera

vertiginosa,

no tant perquè augmenti la

natalitat, sinó perquè la esperança de vida s’està allargant cada cop més. En el següent gràfic es pot apreciar com la relació entre la natalitat i la mortalitat determina el creixement demogràfic en quatre etapes:

 

25  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Figura

3.1.

Aquest

gràfic

Institut  Montserrat  

ha

estat

extret

de

(http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/geography/population/population_change_structure_rev4.shtml )

Etapa 1: En l’Etapa 1 mostra una situació on la tecnologia i la medicina no són prou avançades i donen una alta natalitat amb una alta mortalitat, que van fluctuant depenent de les circumstancies, però que mantenen la població sense cap increment significatiu. Etapa 2: La següent etapa, la mitjana de mortalitat decreix molt mentre que la natalitat es manté força elevada, cosa que crea un creixement en la població. És el cas d’una societat on la medicina ha millorat i ha allargat considerablement l’esperança de vida, però on la natalitat es manté bastant alta, tal com passa en societats basades en l’agricultura, on tenir molts fills encara és important per mantenir, en un futur, la família. Etapa 3: En societats urbanitzades, amb una medicina avançada i amb una mortalitat molt baixa, la necessitat de grans famílies desapareix pels grans costos que això significa i la natalitat també comença a disminuir. La població global presenta un creixement força important.

 

26  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Etapa 4: En les societats més desenvolupades, el creixement demogràfic s’estabilitza a causa de una molt baixa natalitat juntament amb una baixa mortalitat. I fins i tot comença a disminuir la població. El primer augment de la població a mitjan del segle divuit amb la revolució industrial ve donat sobre tot per les millores en higiene personal i de l’aigua, en la facilitat d’obtenir aliment, en una sanitat pública, i en la separació en espais diferenciats de la vida humana de la animal. Durant el segle XX les millores mèdiques han estat la principal causa del creixement demogràfic. La medecina actual preveu i controla moltes de les infeccions i epidèmies. Aquesta evolució demogràfica ens porta a més de 7 bilions d’ habitants en el planeta terra. La tecnologia ens permet una confortabilitat que ens allarga la vida més del que mai la natura havia previst. El sistema ens obliga a consumir irracionalment i desmesuradament. Un creixement creat sobretot pels països no-desenvolupats i els que s’estan desenvolupant com la Índia i la Xina, ja que si mirem l’evolució de la població dels països desenvolupats es pot veure com es manté casi igual que fa uns 20 anys. I si mirem l’evolució dels països no desenvolupats, veiem com han sigut els que han augmentat la població mundial.  

                         

27  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

4. SITUACIÓ ENERGÈTICA ACTUAL

Institut  Montserrat  

2011-2012

Aquesta evolució energètica global en les últimes dècades ha afectat a la societat i ha creat la necessitat incontrolable d’energia en molt poc temps, que ha dominat per sobre del desenvolupament d’una producció energètica sostenible i assequible. Això ha creat la situació energètica actual basada en el consum de fonts energètiques limitades en la natura. Si que és veritat que la investigació en fonts alternatives s’està desenvolupament molt, com per exemple la hidràulica, la eòlica o la geotèrmica, però aquestes només representen el 10%-8% davant de les no renovables, com el petroli ( 33%), el carbó ( 30%) i el Gas (24 %) o l’ Urani(5%), que representen el 90%-92%. El sistema energètic actual basat en l’energia elèctrica, el gas natural i lla nuclear ofereixen la possibilitat de poder controlar la demanda i tenir una base constant de subministrament en cas que les energies renovables no puguin generar electricitat. La conclusió és que com més desenvolupades estiguin les energies renovables menys es necessitarà el subministrament de les centrals nuclears. Per entendre globalment la situació energètica, cal tenir en compte les reserves, la producció i el consum de les fonts més importants d’energia i la seva distribució d’ús en les diferents regions del món. En el model de distribució del món feta per la EIA ( Energy Information Administration) i pel “British Petroleum”, d’on he extret totes les dades és fa el mapa següent: Amèrica del Nord (amb Mèxic), Amèrica del Sud i Central, Europa, Euràsia (països de l’antiga URSS), Orient Mitjà (Mediterrani oriental i Golf Pèrsic), Àfrica, i Àsia i Oceania (que comprèn la resta de països d’Àsia i Oceania). També he utilitzat la definició i classificació en països desenvolupats ( Membres de OECD) i països exportadors de petroli (Membres de OPEC).

 

28  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.1. Aquesta imatge mostra la distribució de països, que he fet servir, establerta per la EIA

4.1

CARBÓ:

4.1.1 RESERVES

Determinar amb precisió i exactitud les reserves actuals de combustibles fòssils que existeixen a la terra resulta força complicat, ja que hi han molts factors que dificulten la seva previsió. La recerca d’aquesta informació consisteix en la recopilació de dades proporcionades en informes de tots els països del món, on els mètodes, la terminologia, la meteorologia i els convenis poden ser diferents,

per

exemple

el

significat

de

“proved

reserves”

demostrades) i “proved recoverable reserves” ( reserves

(reserves

recuperables

demostrades) varia segons l’any i el país de la reserva. I també és difícil definir les reserves perquè en alguns països, com els Estats Units, no proporcionen una informació completa d’aquestes dates i és probable que el descobriment de nous jaciments canviïn totalment aquestes informacions.

 

29  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.1.1. Distribució de les reserves demostrades de carbó en el 1992, 2002 i el 2012. ( Font: Survey of Energy Resources 2010, WORLD ENERGY COUNCIL )

Tot i això, els informes globals aconsegueixen donar una idea molt acurada de la situació actual, on es veu un consum desmesurat del carbó. Les reserves de carbó també augmenten cada cop més, des de el 2005 fins el 2011 es va registrar un augment de l’1,6% fins arribar a les 860.938 milions de tones de carbó mundials a finals del 2012, amb U.S., la Federació Russa i Xina com a màxims representants (94,8 %). Europa i Euràsia, Àsia Pacífic i Nord Amèrica, són considerades el 2011 com a regions amb grans reserves de carbó. Com es pot observar en el següent gràfic l’evolució d’aquestes reserves augmenta significativament del 1992 al 2002 (2.673 milions de tones) però decreix encara més els 10 anys següents (123.515 milions de tones). On creixen més és a Nord Amèrica i a la Xina però les reserves d’Europa i Euràsia encara representen el percentatge més elevat. En el cas de l’Orient Mitjà i Àfrica quasi

 

30  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

han perdut la meitat del percentatge de reserves de carbó en els últims vint anys. 4.1.2 CONSUM

És interessant veure com l’ús del carbó determina, juntament amb la generació d’electricitat, la producció de l’acer, de l’alumini, del ciment i l’ús dels combustibles fòssils, el desenvolupament econòmic i social dels països. No és d’estranyar doncs que actualment la utilització d’aquest combustible estigui directament relacionat amb el nivell de desenvolupament de cada país. Si des del 2000 el consum d’aquest combustible fòssil ha pujat aproximadament un 5% és gràcies als països més desenvolupats, com U.S., Japó i Rússia,

i

també els que estan registrant el desenvolupament més important, com la Índia i la Xina. La Xina, la Índia i l’Àfrica han aprofitat l’ús relativament assequible i econòmic que presenta el carbó per fer un dels desenvolupaments més grans i ràpids de la història. La industria del carbó estesa a més de 50 països del món, crea molts llocs de treball amb diferents qualificacions cosa que fa créixer amb rapidesa l’economia del país, a més a més de ajudar a aconseguir millores socials globals. Un dels exemples més transcendents va ser la

rapida

electrificació a Sud Àfrica o també la construcció de la xarxa elèctrica per més de 450 milions de persones en tan sols 15 anys a la Xina. Això va significar que en aquest període de temps la Xina dobles la demanda energètica global, on el carbó va produir el 65% d’aquest increment. L’Índia també s’ha aprofitat del cabró per créixer i desenvolupar-se i té previst un augment del consum de 3,3 % fins el 2030, on el 68% de la seva energia els hi prové del cabró, i és considerat un dels grans productors de carbó del món amb un registre de 484 milions de tones de carbó produïdes al 2008.

 

31  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

% Sud Àfrica

94

Polònia

93

Xina

81

Austràlia

76

Israel

71

Kazakhstan

70

Índia

68

República Checa

62

Marroc

57

Grècia

55

USA

49

Alemanya

49

Figura 4.1.2. Carbó utilitzat en la generació d’electricitat, 2008 (Font: IEA

- 2010

Survey of Eenergy Resources, WORLD ENERGY COUNCIL )

*COMENTARI: Actualment, al 2013, aquestes dades són bastant diferents, ja que aquesta taula es basa en informacions del 2008. Sobretot les dades dels països més desenvolupats com Alemanya, Austràlia, i USA.

Tot i el impacte ambiental que això provoca en aquesta taula és pot apreciar com en el 2008 els països membres de la OECD, en desenvolupament, obtenen casi tota l’energia elèctrica a partir del carbó, (Sud Àfrica: 94%, Xina: 81%) mentre que els països membre de l’ OECD, desenvolupats, el carbó els hi proporciona aproximadament la meitat la seva demanda elèctrica (USA i Alemanya : 49% ). És el baix cost d’aquest combustible el que fa que el seu consum estigui previst créixer molt els pròxims anys. És calcula que el 2030 l’ús del cabró haurà pujat un 60 % en tot el món, amb Àsia com a gran representant en el mercat, que en el 2008 consumia el 56% del cabró consumit globalment i en produïa 2782 tones a final d’aquest any.  

32  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Milions de tones

Total

Japó

186

Corea (República)

100

Taiwan, Xina

66

Índia

60

Alemanya

46

Xina

46

UK

44

Figura 4.1.3. Màxims importadors de carbó 2008 ( Font : IEA - 2010 Survey of Energy Resources, WORLD ENERGY COUNCIL )

4.1.3 COMERÇ

El mercat global actual del carbó té dos grans moviments comercials molt importants, l’exportació d’USA, majoritàriament cap a Europa, que representa una gran inversió econòmica anual cap el Estats Units, i la gran exportació que fa l’Àsia Pacífica cap a la resta del món, on Austràlia és un dels màxims exportadors de carbó amb un registre de 261 milions de tones exportades d’un total de 332 milions de tones produïdes en el país ( el 81%) en el 2008. Encara que l’ús del carbó pugui presentar molts avantatges als països en desenvolupament, globalment el consum d’aquest combustible, que augmenta cada cop més, està perjudicant molt a la terra. Són moltes les emissions de CO2 creades per la combustió del carbó malgrat els grans avenços tecnològics i les millores d’eficiència que hi ha actualment. I en comparació amb els altres combustibles fòssils, com el Gas Natural o el Petroli, el carbó hi contribueix amb una mica més del 40% de les emissions de CO2 en comparació als altres combustibles. Però no només són les combustions de carbó les que malmeten el medi ambient, s’ha descobert que l’extracció d’aquest combustible fòssil en mines de

 

33  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

grans profunditats, a Xina, Rússia, Polònia i USA, allibera grans quantitats de Metà a l’atmosfera. 4.2

PETROLI

4.2.1 RESERVES

Globalment a finals del 2011 es van registrar 234.3 mil milions de tones de petroli més o menys el doble de les que hi havien al 1985. El 2011 casi la meitat d’aquest petroli (48.1%) es trobava a l’Orient Mitjà, distribuït sobre tot per Iran, Iraq, Kuwait i els Emirats Àrabs. Tot Amèrica tan sols registrava un total de 84.0 mil milions de tones de reserves de petroli que representava el 32.9 % del global, on Canadà i Veneçuela tenien el percentatge més alt. Altres països amb grans reserves de petroli són la Federació Russa amb un 5.3 % respecte les mundials, Líban que representa el 2.9%, i Nigèria amb la representació de 2.3% a l’Àfrica. L’Àsia Pacífic tan sols representa el 2.5 % de les reserves globals.

Figura 4.2.1 Distribució de reserves demostrades de Petroli el 1991, 2001 i el 2011 en percentatge. ( Font: Statistical Review of World Energy 2012 June Oil )

 

34  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Si mirem l’evolució des de el 1991, es pot observar que mentre les reserves de petroli de l’Orient Mitjà van disminuït el seu percentatge respecte el total, les reserves de Centre i Sud d’Amèrica, i el Nord de Amèrica van augmentant cada cop més.

4.2.2 CONSUM

Aproximadament el consum total del món a finals de l’any 2011 va ser de 4 bilions de tones. L’Àsia Pacífica representa el 32.4% d’aquest consum global i països com Japó, Xina, Indonèsia i el Sud de Corea en són els més importants. El consum del petroli també és molt gran a Nord Amèrica, sobretot als Estats Units que representa el 20. 5 % del consum de tot el món, poc menys del que consumeix tot Europa i Euràsia que consumeixen 898.2 milions de tones. És a dir que l’Àsia Pacífic, els Estats Units i Europa i Euràsia són actualment les regions que consumeixen més petroli. En l’evolució d’aquest consum hi trobem per una banda els països desenvolupats que cada cop consumeixen menys, i per l’altra, els països que s’estan desenvolupant, on el consum creix desmesuradament, com per exemple a la Xina i a la Índia. 4.2.3 PRODUCCIÓ

La producció mundial de petroli el 2011 era de 3995.6 milions de tones, és a dir que globalment és consumeix més o menys un 5% més del que es produeix. Aquesta producció és liderada sobretot per l’Orient Mitjà amb un registre de 1.301 bilions de tones al dia durant el 2011, un 10% respecte el global, és bastant més del que produeix tot Europa i Euràsia. És aproximadament el doble del que produeix Nord Amèrica, que representa tan sols el 16.8% de la producció mundial de petroli. L’evolució de la producció del petroli des de el 1986 en el següent gràfic mostra com l’Orient Mitjà és el que ha crescut més, tot i la reducció de producció a Ll. Mentre que Europa i Euràsia i el Nord d’Amèrica han augmentat molt lleugerament la seva producció.

 

35  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.2.2. Producció de petroli per regió en milions de barrils per dia l’any 2011( Font: BP Statistical Review of World Energy June 2012 )

4.2.4 COMERÇ Els Estats Units juntament amb Europa són els països que actualment importen més petroli, representant el 42.9 % de les importacions de tot el món. Però encara que USA tingui un consum molt més elevat, les seves importacions són menors que les de Europa ja que aquests tenen molta menys producció. Pel que fa la exportació de petroli , l’Orient Mitjà i la Unió Soviètica són els que més hi participen i representen una mica més de la meitat de totes les exportacions globals ( 52.1%) .

 

36  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.3 GAS NATURAL 4.3.1 RESERVES

A finals del 2011 es van registrar uns 208.4 trilions de metres cúbics de reserves demostrades de Gas Natural en tot el món. La majoria situats a la Federació de Rússia, a Turkmenistan, a Iran i a Qatar, deixant les regions de Europa i Euràsia (37.8%) i l’Orient Mitjà (38.4 % ) com les regions amb més reserves de Gas Natural. Àsia Pacífic amb un 8.0% i Àfrica amb un 7.0% també posseeixen moltes reserves de Gas Natural respecte les globals.

Figura 4.3.1. Distribució de reserves demostrades de Gas Natural el 1991, 2001 i el 2011 en percentatge. (Font: BP Statistical Review of World Energy 2012 June Oil )

 

37  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.3.2 CONSUM En l’any 2011 es va registrar un consum total de 3222.9 bilions de metres cúbics de Gas Natural, que equival a 2905.6 milions de tones de petroli. I gràcies a que cada cop els preus són més baixos, aquest consum té tendència a augmentar significativament, sobretot als Estats Units, que van consumir 690.1 bilions de metres cúbics ( 592.3 milions de tones equivalents a petroli) a finals del 2011. La Xina, el Japó i Aràbia Saudita també han augmentat molt el seu consum del Gas Natural els últims anys, mentre que Europa, tant el consum com la producció, l’han disminuït força, segurament degut a la crisi econòmica i el fort desenvolupament que hi ha de les Energies Renovables. Tot i això, Europa i Euràsia segueix sent la regió amb més consum d’aquest combustible fòssil. Nord Amèrica en canvi, amb un percentatge del 26.9% respecte el global, sembla augmentar-lo els darrers anys. Però és Àsia Pacífic i l’Orient Mitjà els que estan fent l’augment del consum més significatiu de tot el món, sobretot a la Xina, a Iran, Aràbia Saudita i a Japó. 4.3.3 PRODUCCIÓ La producció mundial de Gas Natural també augmenta força els últims anys, del 2010 al 2011 va augmentar un 3.1%. USA, (+7.7%), Qatar (+25.8%) i Turkmenistan (+40.6%) són els països que tenen i l’han augmentat més. Sobre tot perquè altres països com Líbia (-75.6%), per les conseqüències de la Guerra civil del 2011, i UK (-20.8%) on a causa de la crisi economia, els preus del gas natural han pujat i han fet disminuir el seu consum a quasi tot Europa, i en conseqüència també la seva producció. En comparació al global, Europa i Euràsia tenen la producció més gran del món (31.6%), desprès Àsia Pacífic i l’Orient Mitjà arriben al 30.0% i finalment Nord Amèrica amb una producció de 864.2 bilions de metres cúbics ,enregistrats a finals del 2011, representa el 26.5% de la producció global.

 

38  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.3.2. Producció gas natural per regió en bilions de metres cúbics l’any 2011 ( Font: BP Statistical Review of World Energy June 2012 )

 

39  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.4 ENERGIA NUCLEAR- URANI

4.4.1 RESERVES Tan les reserves com la producció d’urani, estan augmentant força els últims anys, des de el 2008 fins el 2011 es va registrar un creixement del 12.5 %, segurament perquè s’hi ha començat a invertir més. Aquestes però, varien segons el grau de coneixement de les reserves, és per això que les reserves d’urani es classifiquen en tres grans grups ( Reserves Demostrades, Reserves no descobertes i Reserves inusuals) i dins d’aquests grups la quantitat també varia segons la quantitat de diners que es vol invertir en l’extracció. Entre el 2009 -2011 l’informe Red Book de l’IAEA va registrar un total de 7096.6 mil tones de Urani de alts costos (menor de US$ 260/kg d’Urani) de Reserves Demostrades en el món, un 12.5 % més que les del registrades el 2009. Que representa l’únic increment en les quantitats de reserves d’urani, ja que en les quantitats d’urani registrades amb un cost inferior a US$ 130/kg, US$ 80/kg i US$ 40/kg, s’ha experimentat una reducció mitjana de més del 200%. És a dir que si no s’incrementés la inversió en extracció de urani les quantitats de reserves disminuirien significativament, però que amb l’increment d’inversió en les extraccions s’està aconseguint augment de les Reserves de Urani Demostrades al món.

 

40  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.4.1. Reserves Mundials Demostrades d’Urani desde el 2001 fins al 2011. ( Font: IAEA - Uranium 2011: Resources, Prouction and Demand )

Si s’observen les Reserves Demostrades amb un cost inferior als US$/130 d’Urani, Austràlia posseeix el percentatge més alt respecte el global (31%), i Kazakhstan que és el segon país amb més reserves d’Urani tan sols representa el 12% de les totals. Desprès Canadà (9%), la Federació de Rússia (9%) i Nigèria (8%) són altres països amb reserves importants de Urani en el món.

4.4.2 PRODUCCIÓ La producció global d’energia a partir de l’ urani va augmentant lleugerament els últims anys i el 2010 ja eren 22 països els que en produïen a tot el món. Tot i això, es preveu que cada cop aquest creixement sigui més dèbil, no per faltes de reserves, sinó pel mercat i per altres consideracions, com per exemple l’accident a la central de Fukushima Daichi a Japó l’11 de març del 2011.

 

41  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 4.4.2. Els deu països amb més producció de urani el 2010. ( Font: IAEA- Uranium 2011: Resources, Prouction and Demand )

A l’any 2010 es van produir 54 670 tones d’Urani a tot el món, on Kazakhstan, que va augmentant cada cop més la seva producció, representava el 34% sobre el global, , Canadà amb el 19% i es mantenia mes o menys igual que els anys anteriors i on Austràlia amb l’ 11% semblava baixar cada cop més la seva producció. Globalment, la producció d’energia a partir de l’urani va augmentar suaument entre l’any 2008 i 2010 ( augment del 18% ) causat per l’augment de producció de Kazakhan, desprès d’haver baixat significativament entre el 2004 i el 2007. Però desprès del 2011 a causa de certs accidents i problemes amb les centrals nuclears, com el de Fukushima, aquesta producció d’energia està disminuint considerablement a tot el món.

 

42  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.4.3 CONSUM El consum d’energia nuclear global en l’any 2011 va ser de 599.3 milions de tones equivalents a petroli, on Europa i Euràsia, amb el 45.3 % del consum global, i Nord Amèrica, amb el 35.4% respecte el global, són les regions més importats en el sector. A principis de l’any 2011, amb 440 reactors nuclears connectats a la xarxa elèctrica, es necessitaven

63 875 tones d’urani, que generaven amb una

capacitat de 375.20 GW globalment, i es preveia que aquestes augmentin considerablement els següents anys. Però amb l’accident de la central nuclear de Fukushima, el consum d’energia nuclear cada cop és menor, sobre tot a Europa i al Japó.

4.5 ENERGIA PRIMÀRIA En el consum de l’energia primària hi entra el consum de tots els combustibles i el consum de totes les energies renovables. El 2011 aquest era de 122274.6 milions de tones equivalents a petroli globalment. On els països desenvolupats ( els 33 països més rics del món, membres de l’OECD) representaven el 45.0% del consum, és a dir poc menys que els no desenvolupats ( non-OECD) que representaven el 55.0%. On es pot observar que els països emergents com la Xina i la Índia han passat de representar el 6.3% i

l’1.5%

del consum

energètic global el 1980 a representar el 21.3% i el 4.6% al 2011. I en canvi el continent Africà, amb una població que representa el 13% de la total mundial tan sols consumeix el 3.1 % de la energia global. Àsia Pacífic amb un 39.1% del consum d’energia primària respecte el global l’any 2011 és la regió que ha augmentat més dràsticament aquest consum en els 10 últims anys. Xina, Hong Kong SAR, és el país amb més consum d’energia primària que representa el 21.3%. Desprès hi ha Europa i Euràsia que tot i que no ha augmentat tant, actualment té un consum elevat comparat amb la resta del món ( 2923.4 milions de tones equivalents a petroli, el 23.8%) potenciat sobretot per la Federació de Rússia (5.6%), Alemanya ( 2.5%) i França (2.0%). I Nord Amèrica també consumeix força energia primària (22.6 %) on els Estats Units hi té molta importància ( 18.5%).

 

43  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.6 SITUACIÓ DE LES ENERGIES RENOVABLES L’energia renovable més desenvolupada actualment (2011) és la hidroelèctrica, fins i tot es consumeix globalment més energia que prové de hidroelèctrica (791.5 milions de tones equivalents a petroli) que de la nuclear (599.3 milions de tones equivalents a petroli). La major part d’aquesta energia és consumida a l’Àsia Pacífic ( 31.3 %) que s’ha doblat en els últims 10 anys. A Nord Amèrica( 21.2%) i a Sud i Centre Amèrica ( 21.3%)

no ha augmentat tant aquest

consum comparat amb Àsia Pacífic però segueix sent una part molt important. En canvi a Europa & Euràsia, tot i que el seu consum d’energia hidroelèctrica representi el ( 22.6%) aquest ha baixat significativament en els últims 10 anys. Pel que fa el consum de les altres energies renovables, com la eòlica, la solar, geotèrmica, biomassa i la del rebuig, també ha crescut moltíssim, des de el 2001 casi s’ha triplicat. On són més importants és a Europa &Euràsia ( 43.3%), amb una gran participació d’Espanya ( 6.5%), a Nord Amèrica (26.4%) i l’Àsia Pacífic ( 23.8%). En total es van consumir 194.8 milions de tones equivalents a petroli l’any 2011 d’energia provinent d’energies renovables. I tot i que l’ús de les energies renovables va augmentat moltíssim, encara és molt poc en comparació al consum dels combustibles fòssils i la principal causa d’això, n’és el cost de producció perquè

produir la mateixa energia a partir d’una font

renovable, com un parc eòlic, encara és molt més car que produir-la en una central de cicle combinat de gas natural. Tot i que si s’apliquessin les mesures de captura i emmagatzematge del CO2 “Carbon Capture & Sequestration (CCS)”, com a mesura contra el canvi climàtic, en aquestes centrals de cicle combinat tindrien un cost de producció una mica més alt al de les centrals eòliques, geotèrmics i força més alts que els d’una hidroelèctrica. En la generació d’electricitat, les energies renovables també juguen un paper cada cop més important i actualment representen una mica més del 30 % d’aquesta producció, sense tenir en compte la producció en centrals hidroelèctriques que representen el 12.9%, d’una demanda d’electricitat total nacional de aproximadament 300.000 GWh l’any 2010. Les energies renovables depenen del medi ambient incontrolable pels humans, per tant tot i que podem produir el total d’energia que consumim, avui en dia encara és necessària una font d’energia que garanteixi l’obtenció d’energia.  

44  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

4.7 SITUACIÓ ENERGÈTICA D’ESPANYA El consum d’energia primària a Espanya l’any 2010 va ser de 132.123 kilotones equivalents a petroli i sembla recuperar-se de la baixada que ha tingut aquests últims anys, amb una pujada de la demanda energètica a la xarxa elèctrica, com també amb un augment del consum del Gas Natural i amb una baixada de l’ús dels productes petrolífers. En el cas del Gas Natural Espanya es troba en una situació difícil, mentre la seva demanda puja a causa d’una eficiència cada cop major, ens trobem que no hi ha cap jaciment que ens aporti aquest combustible autòctonament i n’hem d’importar la seva totalitat, cosa que no sembla econòmicament viable. És per això, que recentment es va posar en marxa un projecte anomenat “Castor Project” que consistia en un magatzem de gas natural submarí a prop de la costa Valenciana, amb “l’objectiu de contribuir a assegurar la disposició de gas natural al Espanya”. Però sembla que les perforacions i extraccions del magatzem han provocat uns 300 sismes que s’han arribat a percebre a la costa de Castelló i a terres de l’Ebre, a més a més de les conseqüències ambientals que pot causa al fons marí de la zona. Els destins d’aquesta energia primària a Espanya en són tres, el 37.4 % pertany

transport, el 34% a la indústria i el 28.7% a residencial, comerç i

serveis. El petroli proporciona casi tota la del transport, una mica menys d’un terç a la indústria i a la generació d’electricitat. Mentre que gas natural està majoritàriament destinat a la indústria i a la generació elèctrica. El carbó també genera gran part l’energia elèctrica, així com ho fa la nuclear. I finalment les energies renovables s’encarreguen de proporcionar una mica més del 30% de la generació elèctrica. A Espanya la producció d’electricitat a partir de noves energies renovables com per exemple eòlica, solar i hidroelèctrica està permeten anar guanyant terreny a la generació termoelèctrica que amb l’ús del Cabró, el Gas i el Petroli. Cal destacar l’ augment significatiu de l’energia provinent de les centrals hidroelèctriques col·loca dins del consum d’energia primària espanyol a les energies renovables amb una mica més del 10% de representació respecte les altres fonts, on la hidràulica representa el 2.6%, l’eòlica el 2.8% i la biomassa el 3.5%.

 

45  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

 

5.

CONCLUSIONS DE LA SITUACIÓ ENERGÈTICA

ACTUAL A partir d’aquest estudi de la situació energètica actual, és pot extreure unes conclusions que donin una idea més precisa del paper de l’energia avui en dia en els apartats següents. Les taules de continuació, comprenen totes les dades de reserves, producció i consum de les diferents regions del món en funció dels diferents combustibles.     RESEVES

PETROLI

CARBÓ

GAS NATURAL

Mil milions de tones

%

Milions de tones

%

Trilions metres cúbics

%

NORD AMÈRICA

33.5

13.2

245088

28.5

10.8

5.2

SUD &CENTRE AMÈRICA

50.5

19.7

12508

1.5

7.6

3.6

EUROPA &EURÀSIA

19.0

8.5

304604

35.4

78.7

37.8

ORIENT MITJÀ

108.2

48.1

80.0

38.4

ÀFRICA

17.6

8.0

14.5

7.0

ÀSIA  PACÍFICA  

5.5  

2.5  

16.8  

8.0  

  TOTAL    

  234.3  

    100.0   860938  

 

32895

3.8

265843  

30.9  

    100.0   208.4  

  100.0  

46  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

      PRODUCCIÓ

PETROL Milions I % de tones

NORD AMÈRICA

CARBÓ

GAS NATURAL

Milions de tones equivalents a petroli

%

Bilions de metres cúbics

Milions de tones equivalents a petroli

%

670.0

16.8

600.0

15.2

864.2

784.0

26.5

379.9

9.5

64.8

1.6

167.7

150.9

5.1

EUROPA &EURÀSIA

838.8

21.0

457.1

11.6

1036.4

932.7

31.6

ORIENT MITJÀ

1301.4

32.6

0.7

<0.05

526.1

473.5

16.0

ÀFRICA

417.4

10.4

146.6

3.7

202.7

182.4

6.2

ÀSIA PACÍFICA

388.1

9.7

2686.3

67.9

479.1

431.2

14.6

TOTAL

3995.6

100.0

3955.5

100.0

3276.2

2954.8

100.0

SUD &CENTRE AMÈRICA

       

 

47  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

CONSUM

PETROLI

CARBÓ

GAS NATURAL

Milions de tones

%

Milions de tones equivalents a petroli

%

Bilions de metres cúbics

Milions de tones equivalents a petroli

%

NORD AMÈRICA

1026.4

25.3

533.7

14.3

863.8

782.4

26.9

SUD &CENTRE AMÈRICA

289.1

7.1

29.8

0.8

154.5

139.1

4.8

EUROPA &EURÀSIA

98.2

22.1

499.2

13.4

1101.1

991.0

34.1

ORIENT MITJÀ

371.0

9.1

8.7

0.2

403.1

362.8

12.5

ÀFRICA

158.3

3.9

99.8

2.7

109.8

98.8

3.4

ÀSIA PACÍFICA

1316.1

32.4

2553.2

68.6

590.6

531.5

18.3

TOTAL

4059.1

100.0

3724.3

100.0

3222.9

2905.6

100.0

Figura 5.1. Aquestes dades han estat extretes del BP BP Statistical Review of World Energy 2012 June )

 

48  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

5.1 CONFLICTES ENERGÈTICS, INESTABILITAT SOCIAL,

PROBLEMES

ECONÒMICS La situació energètica actual, es veu afectada pels conflictes socials i de religions de l’Orient Mitjà. Conflictes socials creats pels problemes econòmics dels països desenvolupats. Un bon exemple n’és la guerra civil de Llívia, que va causa una disminució en la producció de petroli en aquest país. O la guerra a l’Iran que també fa decaure la seva producció de petroli, mentre que Aràbia Saudita, els Estats Units i Qatar es mantenen com els màxims productors d’aquest combustible i cada cop l’augmenten més. I són aquests conflictes socials que mal distribueixen aquesta producció, juntament l’esgotament de les reserves, el que fa que el preu del petroli estigui marcant records històrics els últims anys, fins arribar als $111.26 / per barril, l’any 2011. 5.2 PETROLI, RIQUESA Tot i que des de el 2000, el petroli va perdent terreny vers als altres combustibles, aquest segueix sent el més important en el món. La raó n’és la seva diversitat d’usos, en els països amb petroli la riquesa econòmica augmenta. El petroli és consumit en les grans fàbriques que produeixen productes o serveis, que alhora poden provenir del petroli, i on les seves maquines s’alimenten de petroli o d’electricitat, que en gran part també prové del petroli. A més a més, és utilitzat en tots els tipus de transports, comercial, turístic o personal. Però en cada país, l’ús que en fan d’aquesta energia, és a dir, amb l’eficiència que la consumeixen, és diferent segons la seva situació. El paràmetre que ho reflexa més és l’índex de intensitat energètica, l’invers a l’eficiència energètica. I per tant, com més baix sigui aquest índex, més eficiència energètica i més riquesa. En països del tercer món, com seria l’Africa, on la seva eficiència energètica no es pot tenir tant en compte, aquest índex és bastant alt. Mentre que en els països en desenvolupament com seria la Xina, solen tenir els índex més alts. Finalment els països desenvolupats, són els que tenen l’índex d’intensitat energètica més baixos, és a dir que són més rics econòmicament, sobre tot Europa. Els Estats Units, la necessitat d’aquesta eficiència és menor perquè  

49  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

tenen moltes reserves de petroli i això els ofereix energia molt més barata. I és gràcies aquestes grans reserves de petroli que els Estats Units (Nord Amèrica) és el país que produeix més petroli en el món, sense tenir en compte els països de l’OPEC. I per tant els Estats Units, no sent tant eficient energèticament i amb l’índex d’intensitat energètica més alt, manté un nivell de riquesa força alt. 5.3 CARBÓ I GAS NATUAL Actualment el consum global del carbó és molt elevat i creix en vers els altres combustibles fòssils, potenciat per l’Àsia Pacífica, sobretot la Xina que representa el 50.2% d’aquest consum total. Però, l’augment de l’ús del gas natural, per la seva gran eficiència en les noves centrals de cicle combinat en els països desenvolupats ,està frenant una mica el consum global del carbó. Econòmicament això beneficia als països amb més reserves i més producció de gas natural, que actualment són els Estats Units i Rússia. 5.4 L’ENERGIA NUCLEAR DECAU I LES RENOVABLES GUANYEN TERRENY Accidents i catàstrofes en centrals nuclears han causat que l’ús d’aquesta energia decaigui moltíssim. I en conjunt Europa &Euràsia juntament amb es Estats Units són les regions que consumeixen més energia nuclear. Si s’inclou l’energia hidroelèctrica dins de les energies renovables, la nuclear és la que té menys participació energèticament (4 %)

ja que Japó i Alemanya, han

disminuït moltíssim el seu ús els últims anys. Mentre estant, l’ús de les energies renovables va augmenta significativament els últims anys tot i la crisi econòmica. Tant l’ús de l’energia solar com la eòlica creixen molt en els països desenvolupats com Europa i els Estats Units. I la producció d’energia amb centrals hidroelèctriques de la Xina comença a ser molt important. Per una altre banda, l’ús de la biomassa també creix així com el ús i consum dels bio combustibles, que té previst anar augmentant suaument frenat sobretot per polítiques de regulació. Al potenciar aquestes fonts renovables d’energia, s’està aconseguint disminuir poc a poc l’augment de les emissions de CO2 encara que aquestes continuïn creixen.

 

50  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

 

6. RESERVES DE LES FONTS D’ENERGIA Si ens basem en la informació de l’informe “BP Statistical Reveiw of World Energy 2012” podem calcular el temps aproximat que ens quedaria per esgotar les reserves naturals de combustibles fòssils que hi ha a la terra i d’alguna manera veure el temps que hi ha de marge per continuar consumint els combustibles fòssils: 6.1 PETROLI En quan al petroli, tenint en compta la producció diària que és de 84 milions de barrils, que ve directament determinada pel consum i les reserves estimades de petroli, que són 1.653 bilions de barrils, es pot fer un càlcul aproximat dels anys que quedarien de petroli si seguíssim el ritme de consum de petroli actual, dividint les reserves entre la producció anual (30660 milions de barrils) i obtindríem el resultat de 53.9 anys de vida de petroli. Però també és veritat que hi ha altres estudis fets abans de la crisi econòmica, com el de Chevron Texaco –Human Energy,

que preveuen que el petroli

s’esgotarà en tan sols 30 anys degut al enorme i creixen consum dels països en desenvolupament, i que suposa un increment anual del 2%. I d’altres estudis que aposten per la investigació en noves reserves, com les existents en els casquets polars, i que preveuen que hi haurà petroli fins d’aquí 70 anys. També es pot fer el càlcul per regions, com es pot observar en el gràfic següent, on gràcies a noves reserves de petroli trobades a Veneçuela, dona a Sud i Centre Amèrica una mica més de 120 anys de petroli, ja que actualment tenen una producció molt baixa, del 9.5% respecte el global. En canvi l’Orient Mitjà, tenint molta quantitat de reserves de petroli, al tenir la producció més alta del món, els quedaria petroli més o menys fins entre 75 i 80 anys. I Europa i Euràsia tot i la baixa producció comparat amb el món, tan sols li quedarien 22 anys de petroli.

 

51  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 6.1 Índex de Reserves-Producció de Petroli en anys (Font: 2011 Oil. – Statistical Review of World Energy 2012)

 

52  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

6.2 GAS NATURAL Tenint en compte que

a partir de la informació donada per “BP Statistical

Reveiw of World Energy 2012”, queden 208.44 trilions de metres cúbics de Gas Natural i que al 2011 es van consumir 327.22 bilions de metres cúbics, es pot estimar una vida de 64 anys al Gas Natural. I també com en el petroli, en el Gas Natural també hi ha altres estudis més pessimistes que creuen que aquest combustible s’haurà esgotat anys abans degut al augment del seu consum en la generació d’electricitat en països desenvolupats, com per exemple Europa. El càlcul per regions del món en Gas Natural, deixa a l’Orient Mitjà amb més de 140 anys de vida d’aquest combustible. Mentre que a l’Àsia Pacifica tan sols li quedarien 35 i a Nord Amèrica pocs més de 12 anys de Gas Natural.

Figura 6.2. Índex de Reserves-Producció de Gas Natural en anys (Font: 2011 . – Statistical Review of World Energy 2012

 

53  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

6.3 CARBÓ En el carbó, el combustible fòssil més abundant en la terra però també el més utilitzat en els països desenvolupats, se li espera una temps de vida bastant més llarg. Si es té en compte que al 2011 es van registrar unes 860938 milions de tones de reserves de carbó, es preveu que siguin suficients per aguantar globalment uns 112 anys més. Tot i que si ho mirem per regions, a Europa i Euràsia encara li quedarien uns 240 anys, a Nord Amèrica 228 anys i a l’Orient Mitjà uns 125 anys.

Figura 6.3. Índex de Reserves-Producció de carbó en anys (Font: 20112011. – Statistical Review of World Energy 2012)

 

54  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

6.4 URANI Com ja hem vist, determinar amb exactitud les reserves d’un combustible fòssil no és fàcil per temes científics i tecnològics, doncs en el cas de l’Urani, al tenir un ús militar també, en dificulta molt l’anàlisi amb informació molt acurada. Però basant-se en dades de “Red Book- Uranium 2011: Resources, Production and Demand.- AIEA &IAEA” quedarien aproximadament uns 70 anys d’Urani. Però podria varia segons les noves construccions de centrals nuclears i segons com afecti la crisi de la central nuclear de Fukushima, Japó. En resum es pot dir els combustibles fòssils dels que actualment tant abusem, semblen tenir una vida relativament curta, al voltant dels 70 anys., on el Carbó segueix sent el més abundant tot i que les reserves de Petroli i Gas Natural hagin augmentant significativament els darrers anys. A més a més, la majoria d’aquests combustibles fòssils estan en els països no desenvolupats, excepte de Carbó que Europa& Euràsia en segueixen tenint bastant més. Però també cal tenir en compte que aquests pronòstics únicament consideren les reserves que hi ha jaciments oficials i trobats fins ara.

 

55  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

7. ESTIMACIÓ ENERGÈTICA 2030 La direcció de la situació energètica actual no sembla viable. Mentre la demanda energètica i el desenvolupament va creixent, els recursos energètiques van esgotant-se. Llavors, com es preveu que sigui aquesta situació d’aquí uns vint anys? 7.1 AUGMENT GENERAL Les previsions actuals diuen que hi hauran 1.400.000.000 habitants més a la terra el que vol dir que la població mundial serà d’uns 8.3 bilions de persones el 2030. Un augment creat majoritàriament per les economies, actualment, baixes i mitjanes, per la seva important i ràpida industrialització, urbanització i motorització, que repercutirà a la resta del món. Aquest increment de persones al món, crearan més necessitat i demanda energètica, aproximadament un 40% més que avui en dia. Més del 90% d’aquest increment provindrà dels països no desenvolupats, Centre i Sud Amèrica, Orient Mitjà, però sobre tot de la Índia, que doblarà el seu ús de l’energia amb una gran dependència del carbó i consumint 320 mil tones de petroli, i la Xina, que consumirà una mica més del doble de petroli de la Índia, 790 mil tones, en seran els màxims responsables. I també seran els països de l’Àsia Pacífica els que augmentaran la producció d’energia guanyant molta importància en aquest mercat. En canvi els països desenvolupats casi no augmentaran la seva demanda d’energia, només un 6% més que la del 2011, i fins i tot la seva demanda per càpita disminuiran. A més a més, Europa serà l’única regió que no augmentarà la seva producció d’energia. 7.2 REDISTRIBUCIÓ I MILLORA ENERGÈTICA Aquest augment energètic es veurà una mica compensat en una nova redistribució de la energia. Encara que els combustibles fòssils continuaran sent dominants, amb el carbó el 28% petroli representant el 27% i el gas natura el 26%, les energies renovables seran les que creixeran més respecte les altres fonts, aproximadament un 8% cada any, representaran el 6% de l’ús de l’energia global

i aportaran l’11% de l’energia elèctrica de tot el món i és

preveu assolir una eficiència energètica de més del 30%, és a dir produir més

 

56  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

béns o serveis amb el mateix consum d’energia o obtenir els mateixos béns o serveis amb menys consum energètic. Els sectors més importants en aquests canvis seran l’elèctric, que representarà el 57% del creixement de la demanda d’energia primària, i el sector industrial, que liderarà el creixement de la demanda energètica final. Per una altra banda, el sector del transport serà el que creixerà menys respecte els altres i en regions desenvolupades fins i tot disminuirà, perquè cada cop hi hauran menys cotxes i gran part d’aquests ja seran híbrids. 7.3 IMPLICACIONS ECONÒMIQUES I MEDIAMBIENTALS Tenint en compte que les reserves de combustibles es consumeixen a gran velocitat, es preveu que els països amb més reserves actualment, es converteixin en els màxims productors d’energia en poc temps i creïn un certa desproporció en el mercat mundial energètic, on països com Àsia Pacífica, Nord Amèrica i Europa hauran d’importar casi tota la seva energia de països com Sud i Centre Amèrica, Rússia, Àfrica o l’Orient Mitjà, cosa que hi serà un gran benefici econòmic. Tot això globalment significarà un augment del 26% el 2030 en les emissions de CO2 si es que es continuaran aplicant les polítiques contra el canvi climàtic que estan fixades. El fort creixement energètic que s’espera no augura gaires millores en el tema del canvi climàtic. Però si que es veritat, que preveure un canvi en l’estructura energètica, on les energies renovables cada cop cobriran més demandes i on el carbó serà mica en mica substituït per gas, està previst que aquest creixement energètic tingui un creixement de les emissions de CO2 menor amb el temps, sobre tot desprès del 2020. Perquè existeix un pla energètic fet al 2007 per l’ “European Commission” que posa uns objectius energètics per protegir el sistema i reduir el canvi climàtic. Aquests objectius proposen que el 2020, s’aconsegueixin reduir un 20% les emissions de gasos d’efecte hivernacle, que les energies renovables signifiquin el 20% de tota la demanda energètica i que s’obtingui un 20 % més d’eficiència energètica. I encara que aquests objectius puguin ser molt optimistes i difícils d’aconseguir amb data límit del 2020, s’ha de tenir en compte que aquest pla energètic ajudarà a accelerar i a començar un canvi en la distribució energètica.  

57  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

8. FUTUR DE L’ENERGIA Aquest treball l’he fet amb l’objectiu de conèixer el problema energètic actual i com es resoldria, ja que en un principi tenia la hipòtesi que arribaria un dia en que a falta de recursos ens quedaríem sense energia, cosa em semblava alarmant, ja que cada cop se’n depèn més. També em sorprenia que, tot i el gran coneixement global dels problemes mediambientals que s’estan provocant, no semblava haver-hi una iniciativa consistent que volgués canviar-ho, més aviat semblava que es volgués aguantar fins arribar a un punt límit, però es que actualment ja ens trobem en una situació límit de recursos energètics. La raó per la que no hi ha aquesta intenció de canvi, de manera important, és que l’àmbit energètic està principalment dirigit per l’economia. 8.1 IMPORTÀNCIA DEL COST DE LA ENERGIA A dia de avui, el produir energia elèctrica per un país a partir de centrals de gas natural és molt més barat i eficient que fer-ho a partir d’un parc eòlic. És a dir que el preu de l’energia serà el que jugarà el paper més important alhora de fer el canvi i per tant mentre la producció d’energia a partir dels combustibles fòssils sigui més barata que a partir de energies renovables, se seguirà produint a partir de combustibles fòssils. Com hem vist en l’apartat de Reserves de Fonts d’energia, els combustibles fòssils tenen una vida d’entre cinquanta i cent anys a més i una demanda que està prevista augmenta desmesuradament. El resultat és un augment radical del preu d’aquests combustibles en les pròximes dècades. En el següent gràfic es mostra com el preu del petroli, el combustible fòssil més important, s’ha duplicat des de el 1995 fins el 2011 i és possible que es pugui tornar a duplicar en un futur.

 

58  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

History

250

Institut  Montserrat  

2011

Projections High Oil Price

200 Reference

150

100 Low Oil Price 50

0 1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

Figura 8.1.1 Gràfic extret de (http://www.eia.gov/forecasts/aeo/er/early_prices.cfm) que mostra la mitjana anual dels preus del petroli cru, des de el 1980 fins el 2011, amb una previsió fins el 20140. (línia vermella: preus de petroli més elevats; línia verda: preus de petroli més baixos; línia blava: Referència)

Per contra partida, el cost de producció a partir de les energies renovables té unes expectatives molt diferents. Com es pot veure en els següents gràfics, els costos de les energies renovables des de el 1990 fins el 2005 són alts respecte els costos del petroli però la seva tendència és de anar disminuint cada cop més. Això és degut a que les millores tecnològiques amb el temps aconsegueixen més viabilitat econòmica als processos de producció d’energies renovables, que actualment són força cars degut a la complexitat en la seva construcció. També es pot comprovar que es preveu que a partir del 2025 el cost de producció de totes les energies renovables seran encara més barates i gràcies als avenços tecnològics no es preveu que aquests tornin a pujar, al menys en termes energètics o tecnològics.

 

59  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Figura 8.1.2. Gràfics que mostren les tendències dels costos de les energies renovables. ( Font: NREL Energy Analysis Office 2005 ( www. Gov/analysis/docs/cost_curves2005.ppt) 1r gràfic: Fotovoltaica ; 2n gràfic: Solar 3r gràfic: Eòlica ; 4r gràfic: geotèrmica 5é gràfic: Bio etanol.

Per tant l’equilibri entre el cost de producció d’energia del petroli i de les energies renovables serà el que guiarà el futur i la transició cap a una situació energètica més sostenible. Una transició on els factors principals són els costos de producció del combustibles fòssils i els costos de producció de les energies renovables. El primer que està determinat per la quantitat de reserves que hi hagin a la terra, que cada cop van disminuït més,

per tant el cost anirà

augmentat. I el segon, determinat per la dificultat econòmica de construcció, que amb la investigació tecnologia està previst que el cost disminueixi. És per això que el factor que determinarà en certa manera el futur de l’energia no serà tant un factor energètic, com un factor econòmic.

 

60  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

8.2 TRANSICIÓ ENERGÈTICA Segons les previsions del cost de les energies renovables, el 2025 es podria començar a estabilitzar notablement en els països més desenvolupats, i és podria posa aquesta data aproximada com la d’inici de la transició energètica cap a l’ús renovable, ja que en aquestes dates el cost de producció dels combustibles fòssils haurà continuat pujant i serà encara més alt. És preveu que es comencin a accentuar els canvis cap a una economia sostenible mitjançant l’energia renovable, l’eficiència energètica i el desenvolupament sostenible per tal d’abolir el carbó, l’energia nuclear i altres fonts energètiques no renovables.

Figura 8.2.3. Aquesta imatge mostra esquemàticament el sistema energètic de la “Isla del Hierro” que és 100% renovable. 1. El dipòsit superior té una dimensió de 5,6 camps de futbol y una altura d’un edifici de tres plantes. 2. Els dipòsit inferior té una dimensió de 2,3 camps de futbol y una altura d’un edifici de dues plantes. 3. El parc eòlic tindrà cinc aerogeneradors y una potència de 11,5 MW. 4. La central hidroelèctrica. Amb quatre turbines sumarà 11,3 MW. 5. La central de bombeig tindrà 6 MW. 6. La central de “LLaos Blancos” té una potència instal·lada de 12.7 MW.

 

61  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Aquesta transició energètica es preveu que sigui un període lent i que afectarà de diferent manera a cada regió, per exemple existeix una illa anomenada “ Isla del Hierro” que actualment obté tot a la seva energia a partir de energies renovables ja que li és molt més rentable que no exportar tot de combustibles fòssils que no tenen, el que demostra que aquest traspàs és possible i segurament viable, però en la resta del món encara no és

rentable

econòmicament. 8.3 CONSEQÜÈNCIES DE UNA TRANSICÓ ENERGÈTICA Els canvis més evidents i importants d’aquesta transició ens els pròxims vint anys seran: 1.- Una disminució de la intensitat energètica global, on Europa i els països més desenvolupats lideraran la transició mentre que altre països menys desenvolupats o els que posseeixen més reserves de combustibles fòssils tardaran molt més en canviar la seva distribució energètica. 2.- L’ús global del petroli cada cop serà més baix i mica en mica disminuirà significativament la seva representació en l’energia primària. Però en alguns sectors concrets, com per exemple el del transport, tot i les seves millores d’eficiència i tecnològiques, serà el que costarà més substituir per altres fonts energètiques que no siguin combustibles liquats, sobre tot en les regions amb economies mitjanes o baixes, ja que altres regions, l’ús dels cotxes híbrids, elèctrics o amb bio combustibles poden augmentar molt. 3.- La distribució del subministrament energètic cada cop s’estendrà i es farà més ampli gràcies al desenvolupament de noves tecnologies i noves fonts d’energia, cosa que significarà un desavantatge l’ús dels combustibles fòssils. 4.- La reducció de combustions i generacions de emissions de CO2 que reduiran el efecte hivernacle i estabilitzarà de forma lenta el canvi climàtic.

 

62  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

I finalment hi ha l’expectativa de que aquesta transició energètica solucioni el futur de l’energia, oferint al món energia cada cop més barata i sense malmetre el medi ambient. Aquest procés marcarà grans canvis en la vida de les persones i en la societat, ja que molts sistemes

i sectors hauran de ser

redissenyats i elaborats de tal manera es pugui aconseguir en primer lloc, menys consum energètic, més sostenible i més igualitari i en segon lloc, que les energies renovables encara que no puguin mantenir el nivell de consum actual, siguin les energies que sostinguin el futur energètic i mediambiental.

8.4 CAMÍ PARAL·LEL: Es podria dir que existeix un camí energètic paral·lel al que es preveu, que encara no s’hi pot confiar al cent per cent però no per això s’ha de deixar de tenir en compte. Aquest és el camí de noves tecnologies que proposen una alternativa energètica força atractiva. 8.4.1 Energia de fissió amb un Reactor de Sals Foses: Aquesta primera alternativa tot i no ser molt coneguda es podria considerar que sense presentar grans objectius ni expectatives, d’entre les altres alteratives, és la que té més punts per que en un futur pròxim es dugui a terme.

Figura 8.4.1 Aquesta imatge mostra el tori tal i com es troba en la natura, Th-232.És acumulat de forma important en països com Rússia, Índia i la Xina i bastant més abundant que l’urani.

 

63  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

La investigació en aquest camp és molt amplia i ofereix una gran varietat de dissenys diferents, objectius semblants a partir de les mateixes avantatges. Un d’ells consisteix en un reactor de sal fosa que reutilitza els residus nuclears d’una reactor nuclear convencional, urani i tori. I a partir d’un procés químic, es converteixen aquests residus en sal fosa per tal de ser reutilitzats com

a

combustible en un nou reactor, i fins i tot com a refrigeradors d’aquest reactor, cosa que permetria treballar a pressió atmosfèrica, reduint així la pressió mecànica i per tant augmentar-ne la seguretat. La segona gran avantatge és l’augment de rendiment que suposaria l’aplicació d’aquest segon reactor nuclear de sal fosa al reactor convencional ( es calcula que s’aprofitaria el 98% del potencial radioactiu que, actualment, queda a les barres de control). Conseqüentment es reduirien notablement els residiu radioactius que són emmagatzemats en cementiris nuclears. Una tercera avantatge seria que el sistema pot estar dissenyat perquè en cas d’alguna irregularitat o una aturada de subministrament elèctric, el combustible líquid del reactor, connectat a un tap de drenatge extern, drenés, s’emmagatzemés i al refredar-se es solidifiqués. 8.4.2 Energia de fusió: L’alternativa de l’energia de fusió es presenta com la alternativa més ambiciosa i que, segons els millors experts en el camp de la física, es pot considerar com el repte científic més urgent que afronta la humanitat, “the most pressing scientific challenge facing humanity is to produce energy from fusion energy – Stephen Hawking and Brian Cox”. La reacció nuclear de fusió ve a ser, en termes físics, l’oposat a la reacció nuclear de fissió. Les dues són reaccions on la massa resultant és menor a la massa inicial, i on aquesta massa perduda és convertida en grans quantitats d’energia cosa que va saber explicar Albert Einstein amb la seva famosa formula: “Em.c2”. Però mentre en la fissió l’energia prové del trencament del nucli de un àtom bombardejat amb un neutró, en la de fusió l’energia es genera a partir de la unió de dos nuclis d’àtoms. Una unió que ha sigut present de forma natural en les estrelles des del Big Bang, però que a la terra és extremadament difícil de aconseguir, ja que es necessita una temperatura  

64  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

superior a 15 000 000 Celsius, per poder llançar els dos àtoms amb tal energia cinètica que sigui major a la que naturalment els genera repulsió, per aconseguir fusionar-los en un de sol.

Figura 8.4.2. En la primera imatge hi ha el sol on constantment hi han reaccions nuclears de fissió. En la segona es veu representada la reacció dels dos àtoms de d’hidrogen (Deuteri i Triti) per generar energia, un neutró i àtoms d’heli (He).

Grans científics treballen per poder dur aquesta reacció a la terra de manera controlada. ITER, és un projecte internacional que té seu al sud de França amb l’objectiu de ser el primer reactor d’energia nuclear de fusió al món. Per fer-ho han buscat la reacció nuclear de fusió possible que requereixi les temperatures més baixes, que és la reacció entre dos àtoms hidrògens ( H ), un deuteri ( D) i un triti (T) i que forma un àtom de heli i un neutró i allibera una energia de 17.6 MW.

Aquest atrevit projecte lluita contra reptes científics mai vistos

anteriorment, com el de obtenir i manipular la reacció en el quart estat de la matèria, que s’obté a altes temperatures, cosa que mai s’ha aconseguit. Com també el de obtenir les temperatures necessàries amb total garantia de seguretat, i un cop obtingudes com manipular aquesta reacció, que en contacte en qualsevol material existent a la terra el fondria. Per això han dissenyat un sistema de camps magnètics per mantenir aquesta matèria a 150 milions °C levitant al mig del reactor, sense la necessitat de estar en contacte amb cap paret.

 

65  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

Aquest projecte actualment està en construcció i té previst començar a operar amb la reacció nuclear a partir del 2027. 8.4.3 Ús de la superconductivitat: La superconductivitat és la propietat que poden obtenir alguns materials quan són tractats a molt altres o molt baixes temperatures, que els permet canviar de formar radical les seves propietats magnètiques i elèctriques. En aquestes condicions el material tractat no presenta resistència elèctrica i es converteix en un conductor perfecte sense realitzar cap tipus de pèrdues d’energia en el pas d’electrons. Aquesta propietat planteja moltíssimes aplicacions en el món tecnològic però també està contraposada per la dificultat

de

mantenir

el

material

en

les

condicions

necessàries.

Energèticament es creu que la superconductivitat podria ser utilitzada i aplicada de les següents maneres: 1. Com a limitadors de corrent supereficients: En electrònica, els limitadors de corren, són resistències utilitzades per evitar que dos díodes, dispositiu electrònic que es bloqueja al rebre electrons en doble sentit, es polaritzin a la vegada. S’ha descobert que els materials superconductors si se sotmeten a alts voltatges perden la seva propietat de conductors elèctrics, cosa que els converteix en uns possibles limitadors de corren rapidíssim i supereficient que evitaria pèrdues en casos de alt voltatge en sistemes elèctrics. 2. Possible paper en la generació d’electricitat: En la generació d’electricitat a partir de energia mecànica, com és el cas dels generadors eòlics o hidràulics) els imants juguen un paper fonamental. I és per això que si en un generador elèctric s’utilitza un imant produït per una bobina formada per materials superconductors, s’obtenen pèrdues energia molt més baixes i faciliten la creació d’un motor menys pesant i més petit. 3. Bateria amb rendiment del 100% A partir de les avantatjoses propietats dels superconductors s’ha ideat la possibilitat d’un emmagatzemador d’energia sense pèrdues, cosa que energèticament resultaria un avens importantíssim, es podria produir energia en qualsevol moment i utilitzar-la al cap d’un temps i en un altre  

66  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

espai, sense patir cap pèrdua d’energia, cosa que representaria un ajut per combatre el problema de la demanda energètica actual. Aquesta bateria ideal, utilitzaria el material superconductor com a fil de la bobina i se li aplicaria un alt voltatge, amb la seguretat de que aquest s’emmagatzemés, i no sofrís cap pèrdua energètica.                                                    

 

67  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

 

9. CONCLUSIONS Gràcies aquest treball de recerca he pogut obtenir una visió general de la situació actual del món. En la investigació he vist com el món energètic està fortament condicionat per l’economia i com determina la situació social i el desenvolupament dels diferents països del món. L’estudi a fons en l’àmbit energètic m’ha ajudat a reflexionar sobre l’objectiu de la humanitat amb l’energia, que de moment sembla que sigui la recerca de noves fonts d’energies per tal de poder augmentar el consum i personalment crec que hauria d’estar enfocat a fer un canvi de la mentalitat consumista de la nostre societat, per tal de crear un futur que no depengui tant de l’energia. També m’ha permès desenvolupar les meves aptituds de recerca i anàlisi de informació obtinguda de fonts oficials, a la vegada m’ha requerit força constància a l’hora de treballar que he pogut afrontar amb una bona organització del temps. Finalment faig una valoració positiva no només del meu treball final, sinó també del temps, esforç i dedicació que m’ha comportat. M’ha despertat un interès en el tema que m’ha permès gaudir i sentir-me satisfet en la meva recerca.

 

68  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

10. BIBLIOGRAFIA o Ressenya de informes, llibres, estudis i reportatges §

BRYSON, BILL Breu historia de gairebé tot - La Magrana. 03/05/2012

§ BRITISH PETROLEUM publications. BP Statistical Review of World Energy. June 2012 § BRITISH PETROLEUM publications. BP Energy Outlook 2030 - January 2013. § INSITUTO PARA LA DIVESIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGIA (IDAE). Plan de Energias Renovables 2011-20. § PRATS Gutiérrez, Fernando. Energías Renovables- Contexto Energético y

Marco

Regulador,

Publicación

Noviembre

2012.

Escuela

de

Organización Industrial (EOI). § ITER Organization. 2011 Annual Report. § MINISTERIO DE INDUSTRIA, TURISMO Y COMERCIO. Gobierno de España. Secretaria de Estado de Energía. La Energia en España 2010. § NUCLEAR ENERGY AGENCY - OECD Nuclear Energy Agency and the International Atomic Energy Agency (AIEA & IAEA). Uranium 2011: Resources, Production and Demand. § POPULATION REFERENCE BUREAU. 2011 WORLD POPULATION DATA SHEET. § UNITED NATIONS - Economic & Social Affair. World Population to 2030. § UNITED NATIONS - Economic & Social Affair. World Economic and Social Survey 2011. § WORLD ENERGY COUNCIL. 2010 Survey of Energy Resources. § U.S. ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION (EIA). Annual Energy Outlook 2013 with Projections to 2040. o Ressenyes de adreces electròniques § http://www.iter.org/ § http://en.wikipedia.org/wiki/Gross_domestic_product

 

69  


Treball  de  Recerca  –  Anàlisi  de  l’Energia        

Institut  Montserrat  

§ http://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_fluoride_thorium_reactor § http://world-nuclear.org/info/Energy-and-Environment/-Clean-Coal-Technologies/ § https://www.gov.uk/government/organisations/department-of-energyclimate-change/series/energy-price-statistics § http://en.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source § http://fusionforenergy.europa.eu/understandingfusion/ § http://en.wikipedia.org/wiki/Molten_salt_reactor § http://ca.wikipedia.org/wiki/Accident_nuclear_de_Fukushima_I § http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_energy § http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamientoglobal/calentamiento-global-definicion § http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil_fuel § http://www.theguardian.com/environment/2013/aug/21/leap-fukushimadanger-ranking § http://en.wikipedia.org/wiki/Population_growth § http://www.worldometers.info/ § http://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/ghousedefault.shtml § http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamientoglobal/biofuel-profile § http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero § http://en.wikipedia.org/wiki/Primary_energy § http://fusionforenergy.europa.eu/understandingfusion/technology.aspx § http://www.fi.edu/learn/case-files/energy.html § http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/timeline-energyhistory.htm § http://es.wikipedia.org/wiki/Consumo_y_recursos_energ%E2%88%9A% C2%A9ticos_a_nivel_mundial § http://es.wikipedia.org/wiki/James_Watt § http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural § http://es.wikipedia.org/wiki/Máquina_de_vapor § http://es.wikipedia.org/wiki/Revolución_Industrial § http://ca.wikipedia.org/wiki/Superconductivitat § http://www3.icmm.csic.es/superconductividad/?page_id=9  

70  


Anàlisi de l'energia