L'energia

Què és l’energia?

L’energia és una paraula tan corrent en el seu ús com complexa de definir. Formalment es refereix a la capacitat que permet desenvolupar treball en un moment determinat. És a dir, l’energia és una força que té la capacitat de produir algun efecte, com ara propulsar un cotxe, fer funcionar un portàtil, escalfar aliments en una cuina o activar el cos d’un humà perquè nedi.

Com funciona l’energia?

L’energia es pot emmagatzemar per utilitzar en un futur, bé en forma química, com és el cas dels combustibles o les bateries; en forma potencial, com per exemple bombar aigua fins d’alt d’un turó per fer-la tornar avall posteriorment per una turbina; o bé com a aliment.

L’energia es pot transferir però no desapareix mai. La llum del Sol va arribar a la terra fa milions d’anys i va ser absorbida per la vegetació, la qual emmagatzema l’energia en forma de partícules bàsicament formades per carboni. Amb el pas dels anys aquesta vegetació va quedar comprimida de manera que posteriorment es va transformar en petroli. Quan aquest petroli es crema és capaç de propulsar un cotxe. En aquest procés, el motor perd energia en forma de calor, que alhora escalfa l’aire. La resta d’energia que no es perd, és la que permet la propulsió.

L’energia canvia de forma i d’indret, però no desapareix mai.

La matèria es pot transformar, però tampoc desapareix mai. Per mitjà de l’energia del Sol, les plantes generen aliment a partir del diòxid de carboni (CO₂) de l’atmosfera. Per cada 3,67kg de CO₂ absorbit per una planta, aquesta és capaç de generar 1 kg de carboni i 2,67 kg d’oxigen. Quan cremem aquest kg de carboni en forma de petroli, agafa 2,67 kg d’oxigen de l’aire i produeix 3,67 kg de CO₂. El CO₂ no és un subproducte del combustible, sinó que és el cos del combustible que ha canviat de forma líquida a gasosa.

La matèria canvia de forma i d’indret, però no desapareix mai.

Tipus d’energia

A la Terra hi ha tres tipus d’energia: les energies renovables, l’energia basada en el carboni i l’energia nuclear.

Les energies renovables s’extreuen del moviment que té lloc a la natura com ara del vent, el mar, les cascades i del calor que arriba en forma de rajos solars o que prové del nucli de la Terra. No té subproductes perquè no utilitza combustibles. No produeixen CO₂ ni gasos contaminants.

L’energia basada en el carboni inclou el petroli, el carbó, el gas, la fusta i els aliments. Per tal d’extreure energia del carboni cal cremar-lo o ingerir-lo; en tots dos casos es genera CO₂.

L’energia nuclear s’obté dividint àtoms, tot generant residus altament perillosos. Aquesta energia s’empra per bullir aigua i fer funcionar turbines que generen electricitat.

Com es mesura l’energia?

L’energia es pot mesurar en kilowatts per hora (kWh), que corresponen a una potència de 1000 watts emprats al llarg d’una hora. És la quantitat d’energia que es necessita per a fer funcionar deu bombetes de 100 W durant una hora.

Altres unitats que ens permeten mesurar l’energia són les calories, els joules i els volts-amperes-hora. Totes mesuren la mateixa energia que els kWh, però en unitats diferents. Per exemple: 1 kWh = 860 kilocalories

Emissions de CO₂ de les diferents fonts d’energia

A la següent taula podem veure que alguns combustibles generen menys CO₂ per kWh d’energia que d’altres. Això té a veure amb les impureses del combustible, que fan difícil alliberar l’energia quan es cremen.>