L’energia tèrmica és aquella que produeix calor. És generada per fonts energètiques capaces de generar calor i, gràcies al contacte amb combustibles o mitjançant mecanismes de transmissió de calor, poden arribar a generar prou energia per incendiar un material combustible, escalfar aigua o usar-se per a altres finalitats relacionades amb l’escalfament.
Com es produeix l’energia tèrmica?
L’energia tèrmica és aquella energia que es genera mitjançant el moviment de partícules a l’interior d’una substància: com més ràpid és el seu moviment, més gran és la creació de calor i, per tant, més energia tèrmica es crea. Posteriorment, aquesta energia es transferirà per a múltiples processos que es produeixen en la naturalesa i fora d’ella.
Podem distingir, per tant, entre dos tipus fonamentals d’energia tèrmica, en funció dels usos que se li doni o la forma de produir-la:
- Energia tèrmica natural: És aquella que es produeix mitjançant processos naturals. Des de la calor solar per escalfar la superfície de la terra, que influeix directament en el clima i en els cicles naturals de l’aigua i el vent als volcans, fins a les aigües termals i totes aquelles reaccions químiques que es produeixen dins de la Terra i que són generadores d’energia tèrmica.
- Energía térmica generada por métodos artificiales o con la intervención humana:
- Energia solar tèrmica: L’energia solar tèrmica és aquella que es produeix mitjançant la captació de l’energia del sol. Per poder generar aquesta energia es requereix una instal·lació composta per col·lectors solars ubicats a la teulada d’un habitatge o en extensions als afores, per crear el que s’anomena una estació tèrmica solar. Gràcies a aquests col·lectors es produeix la transformació de l’energia tèrmica en energia mecànica que genera electricitat. Els col·lectors concentren els raigs del sol per escalfar un líquid denominat glicol, que es transmet a través dels circuits primaris de la instal·lació. Tota la calor que s’hagi acumulat es transfereix des d’un intercanviador a un circuit secundari, on es posa en contacte amb l’aigua continguda en un dipòsit. L’aigua s’escalfa i queda llesta per poder ser utilitzada. Si en vols més informació, la tens a la teva disposició al nostre blog.
- Energia geotèrmica: La geotèrmia és un tipus d’energia que s’aprofita de l’escalfament intern de la terra per generar energia. És un tipus d’energia que s’aprofita des de fa anys i té la seva base en les altes temperatures del subsol. Aquestes altes temperatures s’aprofiten per poder crear energia i dedicar-la a la climatització d’edificis de tota mena, des de cases fins a edificis d’oficines. Per saber-ne més sobre la geotèrmia, fes clic aquí.
- Energia tèrmica de biomassa: La biomassa és una matèria orgànica que es transforma per poder ser utilitzada com a font d’energia. Atesa la seva àmplia definició, la biomassa comprèn un ampli conjunt de matèries orgàniques que es defineixen per la seva heterogeneïtat, tant en l’origen com en la seva naturalesa intrínseca. Per posar-ne un exemple, la biomassa pot ser des de fusta fins a les fulles dels arbres. Si vols conèixer en profunditat en què consisteix la biomassa, tens a la teva disposició el nostre blog.
- Energia tèrmica procedent de combustibles tradicionals: Els combustibles tradicionals, com el carbó, el petroli i el gas natural, es cremen per aconseguir l’alliberament d’energia tèrmica. Un cop alliberada aquesta energia i en contacte amb altres superfícies es produeix la transmissió de la calor per poder aprofitar-la per escalfar aigua o generar electricitat.
- Gasos i combustibles renovables: Els combustibles tradicionals s’estan reemplaçant progressivament per altres gasos i combustibles més respectuosos amb el medi ambient. Entre aquests podem trobar el biometà, en el qual ens estem centrant actualment a Nedgia per anar substituint progressivament el gas natural.
Característiques principals de l’energia tèrmica
La característica fonamental de l’energia tèrmica és la seva capacitat de ser transmesa a altres cossos o al medi ambient mitjançant els mètodes següents:
- Conducció: Es transmet pel contacte entre dos cossos o entre la matèria.
- Convecció: La transmissió de l’energia es produeix mitjançant el moviment de fluids; si es posen en contacte dos fluids entre si, el de temperatura més alta transferirà la calor a l’altre.
- Radiació: L’exemple del sol, que transmet la calor mitjançant ones electromagnètiques i sense necessitat de contacte físic.
Exemples d’usos de l’energia tèrmica
L’energia tèrmica es pot utilitzar per a múltiples usos, entre d’altres:
- Escalfar l’aigua: Sistemes tèrmics per proporcionar aigua calenta per a ús domèstic i industrial.
- Utilitzar-la com a calefacció: Els sistemes de calefacció generats mitjançant l’energia tèrmica poden escalfar espais interiors de manera eficient.
- Generar electricitat: Les plantes solars tèrmiques a gran escala, com les plantes de torre i de col·lectors parabòlics, utilitzen la calor solar per generar vapor, que impulsa turbines generadores d’electricitat.
Com intervé el gas natural en la seva generació?
Com ja dèiem, el gas és un dels combustibles tradicionals més utilitzats per generar calor, potser el gas més conegut.
La generació de calor mitjançant el gas natural sol produir-se mitjançant la combustió per a la generació de calor i l’aplicació d’aquesta calor directament sobre una superfície en forma de flama (com a les nostres cuines) o per a la generació de xarxes d’aigua calenta mitjançant l’aplicació de calor aplicada a aquestes xarxes d’aigua.
La procedència del gas pot ser tradicional, extret directament de la terra o renovable, procedent de residus orgànics com el biogàs o el biometà.
Un altre dels usos molt habituals del gas és en combinació amb altres formes de generació d’energia, i són molt típiques les instal·lacions híbrides, que combinen qualsevol de les energies tèrmiques existents (com la solar o la geotèrmica) amb una instal·lació de gas.
D’aquesta manera, s’aconsegueix el màxim rendiment de la instal·lació i, en cas de fallada en qualsevol d’aquestes fonts d’energia, sempre es pot disposar del suport de la xarxa de gas natural.
