Fontes de enerxía: que son, tipos e exemplos

Unha fonte de enerxía é calquera recurso natural ou xerado a partir doutros recursos que pode ser utilizado para xerar enerxía.

Resumo rápido 

• As fontes de enerxía son os recursos ou fenómenos dos que obtemos enerxía para poder levar a cabo tarefas da vida cotiá ou a industria.
• Clasifícanse principalmente en renovables e non renovables.
• Entre as renovables están a solar, eólica, hidráulica, xeotérmica e biomasa (como o gas verde).
• Entre as non renovables están o gas natural, petróleo, carbón e uranio.
• Tamén poden clasificarse en primarias e secundarias, dependendo de se se atopan directamente na natureza ou proceden da transformación doutra fonte.

Que son as fontes de enerxía?

As fontes de enerxía son recursos ou fenómenos dos que podemos obter enerxía aproveitable para producir electricidade, calor, movemento etc.

É importante diferenciar entre unha fonte de enerxía e unha forma de enerxía. A fonte de enerxía é de onde obtemos a enerxía, como é o caso do petróleo, o gas ou o Sol, mentres que a forma de enerxía é o resultado que obtemos de varias fontes de enerxía como por exemplo a electricidade.

Como se clasifican as fontes de enerxía?

As fontes de enerxía poden clasificarse pola forma na que son obtidas.

As dúas clasificacións fundamentais serían as seguintes:

• Renovables: A denominación “enerxías renovables” outórgase ás fontes de enerxía que son de orixe natural e rexenéranse a un ritmo compatible co seu aproveitamento. Hai múltiples tipos de enerxías renovables, xa que tendemos a pensar unicamente nas que proceden do Sol ou o vento, mais, por exemplo, a auga ou a madeira foron historicamente grandes provedoras de enerxía renovable e recentemente se incorporaron outras como a biomasa (incluíndo o gas verde) ou a xeotermia. O seu carácter renovable depende da capacidade do recurso para rexenerarse naturalmente. Ademais, o seu aproveitamento pode contribuír a reducir as emisións de gases de efecto invernadoiro que se emiten e permiten reducir a dependencia de produtos petrolíferos ou carbón.
  As fontes de enerxía renovables de xeración eléctrica engloban as seguintes:
  • Eólica ou minieólica.
  • Hidroeléctrica e mareomotriz.
  • Solar, que se subdivide á súa vez en enerxía fotovoltaica, procedente da electricidade xerada polas instalacións solares fotovoltaicas; e a enerxía solar térmica, que procede da calor xerada polos colectores solares.
• E entre as de aproveitamento térmico incluiríamos:
  • A enerxía solar térmica de baixa temperatura.
  • A enerxía procedente da biomasa incluíndo o gas verde ou biometano.
  • Os biocarburantes.
• Non renovables: As enerxías non renovables engloban todas aquelas enerxías que se esgotan co tempo. A clasificación fundamental estrutúrase en dúas clases fundamentalmente:
  • Os combustibles tradicionais, que proveñen da materia orgánica creada hai millóns de anos, que adoita depositarse en sedimentos e que coas condicións de temperatura e presión adecuadas, se converten en materia enerxética. Entre os máis coñecidos atopariamos o petróleo, o gas natural e o carbón.
  • Os combustibles nucleares, que son os elementos químicos empregados para alimentar e facer funcionar os reactores nucleares mediante o proceso de fisión nuclear. Os exemplos máis representativos son o uranio e o plutonio.

Outra clasificación que se adoita facer é entre primarias e secundarias. As enerxías primarías serían aquelas que se obteñen directamente da natureza mentres que as enerxías secundarias serían as que xa se atopan transformadas, como a electricidade.

Fontes de enerxía renovables

A denominación “enerxías renovables” outórgase ás fontes de enerxía que proceden de recursos naturais que se rexeneran a un ritmo compatible co seu aproveitamento.

Os principais tipos de enerxías renovables, relacionados co concepto de enerxía verde, son os seguintes:

Enerxía solar

A enerxía solar é unha enerxía renovable nacida da radiación electromagnética do Sol. É unha enerxía renovable porque se obtén dunha fonte natural e inesgotable, neste caso, o Sol. As partículas de luz solar que chegan á superficie terrestre, coñecidas como fotóns, provennos da enerxía que aproveita o noso planeta. É inesgotable, o que a converte nun dos recursos renovables máis utilizados na actualidade. O seu impacto ambiental é baixo, posto que non produce residuos nin emite gases de efecto invernadoiro, pero a fabricación e traslado de placas solares si ten un impacto ambiental. Producir os paneis require materias primas, enerxía, auga e procesos industriais que xeran emisións e residuos sumado a que ten unha vida útil concreta que fai que sexa necesaria a súa reciclaxe. Ademais, a súa capacidade como subministración de enerxía é intermitente ao xerarse electricidade unicamente nos momentos en que hai Sol.

Enerxía eólica

A enerxía eólica é a que aproveita a forza do aire. Para conseguir enerxía eólica úsanse aeroxeradores para a xeración de enerxía. A enerxía eólica, ademais de ser útil a través de grandes sistemas coñecidos comunmente como “muíño de vento” ou máis concretamente aeroxeradores industriais, tamén está dispoñible para o uso particular ou residencial, alén da industria eólica, a través de xeradores máis pequenos e doados de instalar coñecidos como mini-eólicos. Entre as desvantaxes da enerxía eólica estaría a produción intermitente, ao depender continuamente do vento, o impacto visual e paisaxístico, o ruído que xeran os muíños e o impacto sobre a fauna da zona e que necesitan dun grande espazo que podería ser utilizado para outros fins como a agricultura e a gandería.

Enerxía hidráulica

A enerxía hidráulica ou hidroeléctrica obtense ao converter en electricidade a enerxía potencial da auga entre dous niveis de altura. Para aproveitar ese desnivel, constrúense infraestruturas (presas, conducións e turbinas) que maximizan o rendemento deste recurso local. O resultado é unha enerxía renovable e limpa, xa que reduce o uso de combustibles tradicionais e, con iso, as emisións de dióxido de carbono, a contaminación e o efecto invernadoiro.

Dende hai séculos, aprovéitase a forza dos ríos con rodas hidráulicas para moer gran ou accionar obradoiros. A hidroeléctrica moderna arrincou a finais do século XIX, cando o enxeñeiro británico-estadounidense James Francis desenvolveu a turbina de auga moderna. En 1882 entrou en funcionamento a primeira central hidroeléctrica do mundo en Appleton (Wisconsin), Estados Unidos.

Entre as desvantaxes da enerxía hidráulica poderiamos citar o impacto sobre os ecosistemas nas que se constrúen as presas, alternando o ciclo natural dos ríos, o elevado custo inicial, o estar sometida ás secas, a alteración da calidade da auga e o risco que pode existir sobre as poboacións que están río abaixo.

Enerxía xeotérmica

A xeotermia é un tipo de enerxía que se obtén mediante o aproveitamento da calor interna da terra. É un tipo de enerxía que se vén aproveitando dende hai anos en diferentes países e ten a súa base nas altas temperaturas do subsolo. Estas temperaturas son aproveitadas para poder xerar enerxía e dedicala fundamentalmente á climatización de edificios de todo tipo.

Segundo o IDAE (Instituto para a Diversificación e Aforro de Enerxía), os recursos serían os seguintes:

• Os recursos xeotérmicos de alta temperatura que se aproveitan principalmente para a produción de electricidade e tamén para usos térmicos directos urbanos e industriais.
• Os recursos xeotérmicos de baixa temperatura aprovéitanse só para usos térmicos en sistemas de climatización e ACS urbanos e en diferentes procesos industriais.
• Os recursos xeotérmicos de moi baixa temperatura corresponden á enerxía térmica almacenada en augas subterráneas e no subsolo pouco profundo. A súa aplicación son os usos térmicos sempre mediante bombas de calor a sistemas de calefacción, refrixeración e ACS. 

A xeotermia ten como desvantaxes principais o non poder desenvolverse en calquera lugar por atoparse condicionada polos recursos enerxéticos, o requirir dun elevado investimento inicial e o impacto sobre o terreo ao poder liberar posibles emisións, consumir auga de forma excesiva ou provocar o esgotamento dos recursos.

Biomasa

Segundo a normativa do Parlamento Europeo, relativa ao fomento do uso de enerxía procedente de fontes renovables, a biomasa é “a fracción biodegradable dos produtos, residuos e refugallos de orixe biolóxica procedentes de actividades agrarias, incluídas as substancias de orixe vexetal e de orixe animal, da silvicultura e das industrias conexas, incluídas a pesca e a acuicultura, así como a fracción biodegradable dos residuos, incluídos os residuos industriais e municipais de orixe biolóxica”.

A biomasa é unha materia orgánica que se transforma para poder utilizala como fonte de enerxía. Pola ampla definición que acabamos de mencionar da directiva europea, a biomasa abrangue un amplo conxunto de materias orgánicas que se definen pola súa heteroxeneidade, tanto na orixe coma na súa natureza intrínseca, e que pode considerarse neutral nas súas emisións se as fontes das que procede son sostibles e se xestionan correctamente para xerar enerxía. Ese balance neutral refírese á emisión de gases de efecto invernadoiro, que poden ser maiores ou menores, en función dos métodos utilizados para xerar a enerxía procedente da biomasa.

A biomasa pode ser sólida (como a leña, os pellets ou as achas) ou ben biomasa residual nas súas diferentes formas (esterco, augas residuais e residuos domésticos) que é a que é convertible en biogás, que posteriormente se transforma en gas verde grazas ao “upgrading”.

Á “limpeza” do biogás denomínase “upgrading”. É unha técnica que consiste en concentrar metano e eliminar gases non desexados. Este proceso inclúe diferentes técnicas, como se explica no noso artigo sobre o biogás.

Ao contar con esa cantidade de metano, o biometano ou gas verde pódese transportar doadamente pola rede gasística actual, o que o converte nun gas renovable de doada distribución. Esta é unha das principais vantaxes competitivas: a ausencia de necesidade de investimento en infraestruturas ata o consumidor final. O gas verde xa é unha realidade e está operativo: xera cada vez máis oportunidades e crece en número de plantas de forma exponencial nos últimos anos.

Enerxía mariña

A enerxía mareomotriz, aínda que se vén utilizando dende hai anos, está experimentando un gran desenvolvemento en España. Ademais da enerxía mareomotriz, existe tamén a enerxía undimotriz, semellante á mareomotriz, pero cun funcionamento distinto, xa que aproveita a forza das ondas no canto das mareas. A enerxía mareomotriz, ao contrario que a undimotriz, que aproveita a forza das ondas— utiliza as mareas para poder xerar electricidade. As centrais mareomotrices son as protagonistas deste tipo de enerxía. A enerxía mareomotriz precisa das centrais mareomotrices para poder xerarse. O sistema que utilizan é aproveitar a enerxía cinética creada por mareas ou correntes oceánicas. As centrais mareomotrices aproveitan os fluxos que xera a corrente do mar para poder activar os sistemas de turbinas, que, conectadas a xeradores eléctricos, transforman a enerxía procedente das mareas e as correntes mariñas ao seu favor para crear electricidade. Entre as desvantaxes da enerxía mariña poderiamos destacar o custo elevado, ao requirir dun grande investimento e dun gran mantemento, o impacto nos ecosistemas mariños e que se trata dunha tecnoloxía pouco desenvolvida.

Fontes de enerxía non renovables

As fontes de enerxía non renovables son aquelas que teñen dispoñibilidade limitada e unha rexeneración a unha velocidade moi inferior ao seu consumo.

Gas Natural

O gas natural é un hidrocarburo formado principalmente por metano, aínda que tamén adoita conter unha proporción variable de nitróxeno, etano, CO₂, H₂O, butano, propano, mercaptanos e trazas de hidrocarburos máis pesados.

O metano é un átomo de carbono unido a catro de hidróxeno (CH₄) e pode constituír ata o 97 % do gas natural.

O uso fundamental do gas natural é para a calefacción, a auga quente sanitaria, a cociña e para a industria e a xeración eléctrica. Fronte ao gas natural, que é unha fonte de enerxía non renovable, o gas verde xorde como unha alternativa renovable e de baixas emisións, ao producirse a partir de residuos orgánicos ou de enerxía renovable.

Petróleo

O petróleo é un líquido aceitoso, viscoso e inflamable, constituído por unha mestura de hidrocarburos, que, de forma natural, se atopa en determinadas formacións xeolóxicas. Posteriormente, grazas a diferentes tratamentos pódese utilizar como un hidrocarburo para a automoción ou para a produción de enerxía.

Carbón

O carbón é unha rocha sedimentaria utilizada como combustible fósil, de cor negra e moi rico en carbono. Adoita localizarse baixo unha capa de lousa e sobre outra de area e arxila e procede dos fentos e árbores xigantescas de épocas antigas que ao depositarse no solo e grazas a unha serie de bacterias e procesos concretos se acaban transformando en carbón.

Enerxía nuclear

A enerxía nuclear utiliza determinados elementos químicos como o plutonio ou o uranio para que se libere forza desde o núcleo ou parte central dos átomos. Este é o proceso que se leva a cabo nas centrais nucleares, de forma organizada e segura para poder crear enerxía.

Diferenzas entre fontes de enerxía renovables e non renovables

Comproba as diferenzas entre as enerxías renovables e non renovables mediante esta sinxela táboa na que che enumeramos as características de cada enerxía.

Como terás comprobado as enerxías renovables e as non renovables coexisten e teñen sentido nun contexto de transición enerxética, que fai que mentres se van adoptando as enerxías renovables reducimos o consumo das non renovables ao ser estas finitas.

Fontes de enerxía primarias e secundarias

Outra diferenza importante á hora de diferenciar as fontes de enerxía é entre aquelas que son primarias ou secundarias.

Fontes de enerxía primarias

As fontes de enerxía primarias son aquelas que están dispoñibles directamente na natureza antes de calquera transformación.

Os exemplos serían aquelas que xa vimos como:

• A radiación solar.
• O vento.
• A auga.
• A biomasa (onde se inclúe o gas verde).
• O gas natural.
• O petróleo.
• O carbón.
• O uranio.

Fontes de enerxía secundarias

As fontes de enerxía secundarias son as que son obtidas despois de transformar unha fonte primaria. O exemplo máis relevante deste tipo de enerxía sería a electricidade, que se obtén de fontes primarias. Outro exemplo, que adoita levar a confusión, é o dos combustibles como os hidrocarburos como a gasolina ou o diésel que son procedentes do petróleo.

Exemplos de fontes de enerxía e os seus usos

Na seguinte táboa poderás comprobar exemplos de aproveitamento de cada unha das fontes de enerxía que xa mencionamos.

Cal é a diferenza entre fonte e tipo de enerxía?

A enerxía solar, eólica, gas natural, biomasa, biometano, gas verde etc… fan referencia á orixe ou fonte, mentres que enerxía térmica, química, cinética, eléctrica etc… describen diferentes formas nas que pode manifestarse a enerxía.

FAQ

• Que son as fontes de enerxía?
  As fontes de enerxía son recursos naturais ou fenómenos físicos e químicos dos que extraemos enerxía para posteriormente ser transformada en electricidade, calor ou movemento e así poder abastecer a sociedade, a industria e os fogares.
• Cales son as principais fontes de enerxía?
  As principais fontes de enerxía son a radiación solar, o vento, a auga, a biomasa ou gas verde, o gas natural, o petróleo, o carbón e o uranio.
• Cales son as fontes de enerxía renovables?
  As enerxías renovables proceden de recursos que se rexeneran de maneira natural a un ritmo compatible co seu aproveitamento. Entre elas atopamos a solar, a eólica, a hidráulica e a biomasa ou gas verde.
• Cales son as fontes de enerxía non renovables?
  As enerxías non renovables son aquelas que son finitas e se atopan na natureza como o petróleo, o gas natural ou o carbón.
• Cal é a diferenza entre enerxía renovable e non renovable?
  A diferenza principal é que as fontes renovables rexenéranse de forma natural a un ritmo compatible co seu aproveitamento, mentres que as non renovables dependen de recursos limitados que poden esgotarse.
• Que son as fontes de enerxía primarias e secundarias?
  As fontes de enerxía primarias son aquelas que están dispoñibles antes de calquera transformación, mentres que as secundarias, como a electricidade, son as que están dispoñibles despois da súa transformación.
• A electricidade é unha fonte de enerxía?
  A electricidade é unha fonte de enerxía secundaria obtida doutras enerxías.