Zentral termikoak

Zentral termikoa energia elektrikoaren sorkuntzarako instalazioa da eta bertan ikatza, gasa, olio astunak edo beste erregairen bat erretzen dira ura lurrintzeko behar den bero-energia lortzeko hain zuzen ere. Zentral hauek hainbat multzo turboalternadore dituzte, eta horiek elikatzeko instalazio laguntzaileak behar izaten dituzte ( batez ere ikatzez hornitzen direnetan ). Zentral termikoak meategi inguruetan eraikitzen dira ( erregaiaren garraio-gastuak saihesteko ), hiri handien inguruko aldirietan edo industriguneetan ( korrontea garraiatzean izaten diren galerak murrizteko ).

Ziklo konbentzionaleko zentral termoelektrikoak

Zentral klasikoak edo ziklo konbentzionaleko zentralak ikatza, gasa, olio astunak edo beste erregairen bat erretzen ura lurrintzeko behar den bero-energia lortzen dutenei deritze. Antza denez, zentralen artean ekonomikoenak eta errentagarrienak dira, izan ere, bere erabilpena oso zabalduta baitago mundu ekonomiko garatuan eta garapenaren bidean, nahiz eta kritikatuak egon inguru gaineko eragin handiak izateagatik.

Ziklo konbinatuko zentral termoelektrikoak

Gaur egun ziklo konbinatuko zentral termoelektriko ugari eraikitzen ari dira. Hauek gas naturala, gasolioa edota ikatza erabiltzen dute gas-turbina elikatzeko. Ondoren, gas-turbinako gas-jarioak oraindik tenperatu altua dute eta bigarren lurrun-turbina bat mugitzen duen lurruna produzitzeko erabiltzen da. Turbina hauetako bakoitzak elektrizitatea sortarazten duen alternadore bat dauka, zentral termoelektriko klasiko baten antzera.

Zentral hauen prozesuaren unean, lurrun-turbinak baino ez du funtzionatzen; honi, ziklo irekia deitzen zaio. Era honetako zentral gehienak erregaia trukatzeko ( gasa eta dieselaren artean) gai dira funtzionamenduan ari diren bitartean ere. Diesel petrolioarekin funtzionatzen dutenez, bere irteerako potentzia ukitu egiten da, hau da, %10 gutxi gorabehera jaisten da eta mantenimendu handien eta failen artean bortizki murrizten dira.

Errekuntzaren eta gas-jarioaren arteko tenperatura diferentzia gas-turbina edo lurrun-turbina baino handiagoa denez, emaitza hobeak lortzen dira, %55-ak hain zuzen ere.

Zentral eolikoak

Zer dira zentral eolikoak?

Zentral hauek haizearen indarra baliatu eta horren bidez elektrizitatea sortzen dute. Elektrizitatea sortzeko aerosorgailuak erabiltzeen dituzte.

Zentral hauen arazo nagusia haizeren erabilgarritasuna ziurgabekoa dela. Horren ondorioz ezin da energia iturri bezala hartu; horregatik beti beste energia iturri batzuetaz baliatu behar du (termikoak ,nuklearrak,hidroelektrikoak…).

2. Aerosorgailua

Aerosorgailua elektrizitatea sortzeko erabiltzen den sorgailua da. Haizeak  helizea mugitzen du eta engranaje sistema baten bidez errotorea biratu egiten du. Errotoreak elektrizitatea sortzen du.

Aerosorgailuaren atal aipagarrienak hauek dira:

• Gondola: aerosorgailuaren atalak babesten dituen karkasa da.
• Errotorearen palak: haizearen indarraz baliatuz  bere potentzia abatzeraino transmititzen dute.20 m-ko luzera dute.
• Abatza: abiadura txikiko ardatzarekin errotoreko palak elkartzen dituen atala da.
• Abiadura txikiko ardatza: errotoreko abatza lotzen du biderkatzailearekin. Mantso biratzen da.
• Biderkatzailea: eskuinean dagoen abiadura handiko ardatza 50 aldiz azkarrago biratzea uzten du, abiadura txikiko ardatza baino.
• Abiadura handiko ardatza: gutxi gora behera 1500 rpm-ra biratzen da, horrek sorgailu elektrikoa funtzionatzea ahalbidetzen du.
• Sorgailu elektrikoa: aerosorgailu berrietan potentzia handiena 500 eta 1500kW artean dago.
• Kontrolatzaile elektronikoa: barruan dagoen ordenagailu bat da. Honek eguraldia eta aerosorgailuaren norabidea kontrolatzen du.
• Hozte-sistema:sorgailu elektriko hozteko erabiltzen den haizegailua da.
• Dorrea:gondola eta errotorea jasaten ditu. Abantaila bat izaten da dorrea altua izatea, gero eta altuera gehiagoan egon gero eta haize gehiago baitago.
• Norabide mekanismoa: kontrolatzailea elektronikoak aktibatzen du, haizearen norabidea zaintzen du panela erabiltzen.
• Anemometroa eta panela: anemometroen seinale elektronikoak aerosorgailua martxan jartzen dute, haizearen abiadura 5m/s-koa denean.

3.    Aerosorgailu motak 

Gaur egungo aerosorgailuak sailkatzeko, potentzia, pala kopurua eta energia elektrikoa sortzeko modua hartzen dira kontuan

• Aerosoragailuaren kokapenarengatik

• Ardatz bertikala: Bere ezaugarri nagusia da, bere errotazio ardatza lurrarekiko posizio perpendikularki dagoela.
• 1.Darrieus: ardatzarekin inguruan biratzen duten bi edo 3 arkutan datza.
• 2.Panemona: lau zirkuluerdi edo gehiago ardatz zentralari lotuta.
• 3.Sabonius: zilindro-erdiz osatutako bi lerro edo gehiago.

·        Ardatz horizontala: ohikoenak dira, azken urte hauetan esfortzu handia eskaini zaie. Aparatu hauei ``HAWTs´´ ere deitzen zaie.

• Haizearen noranzkoari dagokiolarik.
• Haize goranzkoan:    Aerosorgailu gehienak diseinu hau dute. Aerosorgailu hauetan haizea paletara iritsi baino lehen desbideratu egiten da, biribila izan arren.
• Haize goranzkoan: korronte baxuko aerosorgailuek, errotorea dorrearen beheko aurpegian dute. Noranzko mekanismorik gabe eraiki daitezke.

4. Zentral eolikoen funtzionamendua

Zentral eolikoetan elektrizitatea sortzeko, beharrezkoa da 3 eta 25 m/s bitarteko haizea egotea. Haizeak palak birarazten ditu, haizearen energia zinetikoa,  errotoreari igarotzen zaion energia mekanikoa. Energia hau biderkatzailea transmititzen zaio. Biderkatzailetik sartu denarekin baino 50 –aldiz abiadura handiagoarekin ateratzen da. Orduan prest dago sorgailuaren ardatzera igarotzeko, eta sorgailu horretan elektrizitatea sortzen da higidura zirkularrari esker.

Zentral hauetan egun bakoitzean elektrizitate kopuru desberdina sortzen da. Egun bakoitzean haize kopuru desberdina baitago. Baina zentral guztiak dute, energia iturri laguntzaile bat, beti elektrizitatea sortu ahal izateko. Aerosorgailuetan elektrizitate estatikoa sortzen da, aerosorgailuak eta haizearen arteko marruskaduraren ondorioz. Elektrizitate estatiko hau aerosorgailu guztiak duten lurrari lotutako presa bati esker askatzen da. Presa hau jarri beharra izaten da. Lurra eta aerosorgailuaren artean elektrizitate estatikoaren eraginez tentsio izugarria sortzen da. Tentsio hori oso arriskutsua da, pertsona batek ukituz gero istripu handia gertatu ala pertsona hori hil daiteke.

5.  Aerosorgailuak eta ingurunean duten eragina 

Energia eolikoa erabiltzen den garbienetakoa da, gainera berriztagarria da. Bestalde, inguruneari dagokionez ez du kutsatzen, eta ez du egutegi efektuan eta ezta ere azidifikazioa okertu arazten. Baina alde txarrak ere baditu:

·          Ikus inpaktua: Aerosorgailu gutxi dituen parkea erakargarria izan daiteke, baina makinaren kontzentrazio handiak arazoak sortu ditzake. Hau ez gertatzeko, ondo hautatu behar da kolore egokia ipintzea, leku egokian eraikitzea eta aerosorgailuen banaketa egokia izatea.

·        Soinu-efektua: Aerosorgailu batek bere potentzia berbera duten makinek bezalako soinua egiten dute. Baina beste makina hauek soinua ez igarotzeko diseinatuta dauden eraikuntzen barruan daude, eta aerosorgailuek berriz kanpoaldean egiten dute lan eta soinu-igortzaile elementua dute, hau da, haizea.

• Higadura- inpaktua:  normalean, lurraren mugimenduarengatik parke eolikora sarbidea prestatzen ari diren bitartean, gertatzen dira.

• Interferentzi- elektromagnetikoa:  Aerosorgailuaren tamaina handiak,erradio uhin interferentzia sortzen dituzte,… Hegalak mugimenduan daudenean.

Olatu-energia

Olatu-energia olatuen energia aprobetxatuz energia metatzeko metodoari esaten zaio.Gaur egun ugariak dira energia berriztagarrirako erabil ditzakegun baliabideak eta horietako bat olatu-energia da.

Haizeak indarra egiten du uraren gainean eta olatuak osatzen dira. Hauen mugimendua, ordea, ez da aurrera edo atzerakoa(luzerara) baizik eta gora eta beherako mugimendua egiten dute.Halaber, energia kantitate handia pila dezakete olatuek. 3m tako olatuek 25 edota 40 Kw/m ko ekoizten dituztelarik.

Olatuengandik energia lortzea , ordea, ez da gauza berria eta helburu hori lortzeko asmoz asko izan dira aurkeztutako patenteak.Esate baterako, 350 patente bildu izan dira Britainia Handian 1890-a eta gero.

Olatu bihurgailuak

Olatuengandik energia lortzeko modu asko daude baina honako hauek dira nagusiak: olatu bihurgailuak. Hauek gainera finkoak edo flotagarriak izan daitezke eta era berean, itsas ondoan finkatuta edo kostaldean kokatuta egon daitezke.Hala ere,olatuen energia potentziala(altuerak ergindakoa)eta energia zinetikoa(mugimenduak eragindakoa)normalean modu berean erabiltzen da.Turbina bat mugiarazten da, olatuak hutsa dagoen gorputz baten gainean egindako presioak likido edo gas bat konprimatzean.

Itsaso zabalean lortutako energia 3-8 aldiz handiagoa da kostaldean baino.Hala ere, energia hori kostaldera garraiatzea lan eta gastu ugari ekar ditzakeenez, gehienak kostaldean kokatuta daude.

Energia olatuengandik lortzeko modua

Haizearen olatuen arteko elkar eragina ,marruskadura, dela eta itsasoko edo gainazal handiko ur masa handian bihurgune txikiak eratzen dira.Marruskadura horrek jarraitzen badu eta ur gainazala leuntzen ez bada, olatuak tamainaz handituko dira poliki-poliki.Olatuen altuera zenbat eta altuagoa izan , orduan eta energia gehiago lortzen da.Behin olatua eratu dela, olatuak ez du haizearen behar handirik eta bere grabitateaz baliatuta metatzen du energia.Olatuen energia lortzeko sistema guztiek olatuen hiru fenomenoz baliatzen dira:olatuaren bultzatzeko ekintza, olatuaren altuera aldaketa eta ur gainazal azpiko presio aldaketa.

Olatu- energia motak

Energia atenaduadoreak

Hainbat gorputz ur gainazal gainean flotatzen daude eta olatuaren norabidearekiko paralelo kokatuta daude.Bere luzeera 150 m-koa da eta 3.5 m-ko diametroa du.[[Pelamis]] da famatuena.Pelamisek lortutako energia itsas azpiko kable sistema bati transferitzen zaio eta kostaldeko elektrizitate sare nagusira eramaten da.Gainazaleko gorputz edo bloke bakoitza bisagra bati dago lotuta energia elektrikoa sortzeaz arduratzen dena.Bisagra hauek bertikalki mugitzeaz gain horizontalki ere mugitzen dira.Horrela blokeen barneko bonba hidraulikoak mugimenduan hasten dira presio handi baten azpian dagoen barneko likido bat zirkuitu batean mugiaraziz. Likido honek generadore bat aktibatzen du eta 250Kw-eko energia sor daiteke.

Arkimedes efektua

Itsaso azpian, gainazaletik 40 eta 100 metroko sakoneran zilindro itsurako buia bat kokatzen da.Horri ezker baldintza metereologikoek ez diote eragiten.Buia oinarri sendo baten bitartez dago itsas ondoari lotuta.Olatuak gora egitean, ur zutabeak ere gora egiten du eta beraz buia gainean egiten duen presioa ere handiagoa da.Olatua jaisterakoan, ordea, efektua kontrakoa da eta presioa jaitsi egiten da.Presio hau dela eta, buiaren zilindro zati flotadore batek behera egiten du eta konprimatutako aire sistemak berriro bultzatzen du gorantz olatua pasatutakoan.Mugimendu bertikal horren bitartez eskuratzen da energia,imanak dituen motore generadore eta bobina baten bitartez.Sistema honen bitartez,1,2MW lor daitezke.

Urtegi betearazle sistema

Bi beso erraldoiz osatutako mekanismoa da.Itsas hondoan finkatuta dago eta olatu handiak hartzeko prestatuta dago. Wave Dragon energia bihurtzailea Dinamarkako kostaldean dago 2004. urtetik. Lehenengo modeloak 58 m-ko zabalera zuen baina aurrerago 390m-takoak diseinatu izan dira.Olatuak urtegi txiki bat osatzen duenaren aldea zeharkatu ondoren, ura urtegian metatzen da.Gero, ur hori itsasora bueltatzen da eta ekintza horretan turbina bat mugiarazten da.

Puntu xurgatzailea

Olatuen energia bertikalak bultzatuta ur gainazalean kokatutako buia baten mugimendua du oinarri.Powerbuoyda teknologia honen adibide.Sistema osoa itsas ondoan finkatuta dago eta guztira 14 m-ko luzera du.Barneko zilindro hidraulikoak likido bat konprimatzen du eta honek elektrizitatea sortzen duen generadore bat birarazten du.

Aldeko eta kontrako argumentuak

Olatu-energiak ez du inolako gas kutsagarrik isurtzen eta bere eragina ingurugiroan oso txikia da.Hau da,ez du paisaiaren itxura gehiegi kaltetzen, ez du soinu txarrik sortzen eta ez du aldaketa estruktural handirik suposatzen.Hala ere, mantenamendurako koste handia suposatzen du, energia kopurua handiagoa baita itsaso zabalean eta energia hori kostaldera garraiatzeko itsas azpiko kable sistemak konponketa eta instalazio koste handiak sortzen ditu.

Olatu-energia Euskal Herrian

Itsaso-energien artean olatu energia da Euskal Herrian ustiapen bideragarriena duena. Gainerako baliabideei dagokienez,ezin da behar besteko probetxua atera. Euskal Herrian munduan aitzindariak izan diren bi egitasmo garatu dira. Mutrikun ,kaia babesteko dike berria eraikitzear zeudela, beste proiektu bat jarri zen martxan: olatu-energia aprobetxatzeko planta eraikitzea.Plantaren sistema,"Zutabe kulunkariko bihurgailua" da eta 300kW-eko potentzia sor dezake.16 ekipo turbosorgailu ditu eta dikean 100 metro hartu ditu instalazioaren eraikuntzak. Bizkaiko Armintzako kostaldean olatu bihurgailuak probatzeko egitasmoa planteatu zen. Ikerguneak " bimep- Biscay Marine Energy Platform " izena du eta 20MW-eko sorkuntza ahalmena izateko prestatua dago, baita probak egiteko ere garapen teknologikoan.2011 urterako abian jartzea aurreikusten da.

Energia nuklearra

Energia nuklearra elementu kimiko batzuen isotopoek erreakzio nuklearrak egiteko duten ahalmenetik dator, eta hortik askatzen duten energiatik. Erreakzio nuklearra elementu kimiko baten nukleoa eraldatzen denean suertatzen da, eta prozesuaren ondorioz elementua beste batean bihurtzen da.

Erreakzio hauen beroa bi moduz aprobetxa daiteke: fisio nuklearra, non nukleo atomikoa hainbat partikula txikiagotan banatzen den, eta fusio nuklearra, non gutxienez bi nukleo atomiko batzen diren.

Fisio Energia

Fisioko energia gaur egun ezagutzen dugun energia nuklearra da eta uranioarekin aplikatzen da. Nahiz eta CO2 ez duen kanporatzen (erregai fosilik ez delako erabiltzen) hondakin erreaktibo asko sortzen ditu eta horregatik ekologistek gogor kritikatzen dute.

Proportzioan astuna den atomo bat beste atomo arinago batzuetan banatzen da, partikula erradiaktiboak sortzen dituen eta energia handia sortzen duen erreakzio batean. Erreakzio hori arrunta da bonba nuklearrak sortzean eta gaur egungo zentral nuklearretan erabiltzen da energia elektrikoa sor dadin. Ingurugiroko arazoak sor ditzake, sortzen dituen hondar erradiaktiboak garraiatzeko eta biltzeko beharraren jatorria dela eta; horiek ekiditeko, segurtasuneko kontrol gogorrak egon behar dira, bestela, gatazka handiak gerta daitezke eta mutazio eta antzekoak sortu, hori dela eta, ez da oso gomendagarria zentral hauetatik gertu bizitzea.

Fusio Energia

Bi pisu gutxiko nukleo biltzen dira gehiago pisatzen duen nukleo bat osatzeko. Etorkizunean fisioren ordez fusioa erabiltzea pentsatu dute, energia kantitate handiagoa sortzen da eta. Fusioa eguzkia bezalako izarretan gertatzen da. Lehen fusio planta Frantzian eraikiko dutela uste dute, dagoeneko hasi dira erakina eraikitzen . Prozesu hau bi nukleo arin hartu eta bakar batean batzean datza eta horretarako oso tenperatura handiak behar dira (eguzkian bezalakoa) eta erabilitako erregaia plutonio edo uranioa izan beharrean hidrogenoa izango dela diote. Bonbardaketa baten ondoren lehen fusio artifiziala 1930. urtean gertatu zen. Eskala handiko lehen fusioa (artifiziala) bonbardaketa termonuklear baten ondoren gertatu zen 1950. hamarkadan, hala ere oso denbora laburrean gertatu zen eta berriz egin nahi izango bazuten ezingo zen energia hori energia elektriko bihurtu. Baina hain besteko energia sortzen bada, zergatik ez ditugu fusiozko zentralak eraikitzen? Arazoa, fusioa gertatzeko oso tenperatura altuak behar direla da. 100000 gradu baino gehiagoko tenperatura. Gainera zentral mota hauek abantaila gehiago dute fisiozkoek baino, zeren eta, alde batetik, diotenez, itsasoko deuterioa, energia mota honen erregaia, ez da agortzen eta betirakoa izan daitekeela. Bestetik erreaktorean istripu bat egotea oso zaila da zeren eta erregai gutxi erabiltzen da. Bukatzeko, hondakin erradiaktiboek, erreadioaktibitate gutxiago dute eta askoz ere garbiagoa da. Hala ere, ez daki istripu bat egongo balitz zenbateko gaitza sor diezaiokeen gizakiari.

Abantailak eta desabantailak

Energia nuklearraren abantaila nabariena energia elektriko handia sortzen dela. Hala ere, askoren iritziz arazo larriak sor diezaioke gizarteari: adibidez Txernobilen gertatutakoa, 10000 pertsona errefusatu bezala bizi izan ziren eta gobernuak dionez 31 pertsona bakarrik hil ziren, nahiz eta hiritarrak gehiago izan zirela esan. Leherketa horren ondorioz laino erreadioktibo bat zabaldu zen eta adituek diotenez Erresuma Batuetara heldu zen. Laino horrek euri azido sortu zuen eta gaur egungo ume askok eta askok mutazioak pairatzen dute. Beste arazo larri bat, hondakin nuklearrak, denbora asko behar dutela desagertzeko da. Lehen, itsasora botatzen zuten baina uraren korrosibitatea dela eta hondakina atera eta ura kutsatu eta arrainak hiltzen ziren, gaur egun hondakinok, bitrifikatu, hau da, hondakinak kristalera eranstea, eta instalazio berezi batzuetan gordetzen dute. Bukatzeko arazorik larriena uraren kutsadura da. Ura erabiltzen dute makinak hozteko, ondoren ur hau ibaietara botatzen dute. Jarduera honek bi arazo dakartza ondorio larriekin: alde batetik ura berotu egiten da eta honek ibaiaren tenperatura igotzen du, ekosistema desorekatuz. Bestetik larriena, ura kutsatu egiten dela da eta honek animalia guztiak hiltzen ditu

Sailkapena

• Hondakin sailkaezinak (edo exentuak): daukaten erradioaktibitate maila ez da pertsonen osasunerako edo ingurumenerako klategarria, ez gaur egun ez etorkizunari begira. Material konbentzional bezala erabili daiteke.

• Aktibitate baxuko hondakinak: erradioaktiobitate gamma edo beta daukate maila hauek baino txikiagoak badira: a 0,04 GBq/m³ likidoak badira, 0,00004 GBq/m³ gaseosoak badira, edo kontaktu dosiaren tasa 20 mSv/h baino txikiagoa bada gaseosoan kasuan. Gainera, sailkapen honetakoak kontsideratzeko, semidesintegrazio periodoa 30 urte baino gutxiagokoa izan behar da. Gainazaleko almazenamenduetan almazenatu behar dira.

• Aktibitate ertaineko hondakinak: gamma edo beta erradioaktibitatea daukate aktibate baxuko hondakinkoek baino maila handiagoarekin, baina, 4GBq/m³ baino txikiagokoa likidoekin, gaseosoak edozein aktibitatearekin edo solidoak euren kontaktu dosia 20 mSv/h gainditzen duenean. Aktibitate baxuko hondakinak bezala,bakarrik kontsideratu daitezke sailkapen honetakoak, semidesintegrazio periodoa 30 urte baino txikiagoa duten hondakinak. Gainazaleko almazenamenduetan almazenatu behar dira.

• Aktibitate handiko hondakinak: erradioaktibitate alfa amititzen duten material guztiak eta aktibitate ertaineko hondakinetan ezarritako erradioaktibitate mailak gainditzen dituzten erradioaktibitate beta edo gamma emititzen duten edozein material. Baita ere sailkapen honetakoak dira, semidesintegrazio periodoa 30 baino gehiagokoa dutenak ( actínido minoritarioa adibidez).Almazenamendu geologiko sakonetan (AGP) almazenatu behar dira.

Energia Hidraulikoa

Energia hidraulikoa uraren mugimenduaren energia eskuratzean datza. Argindarraren erabilera zabaldu aurretik, energia hidraulikoa sarri erabiltzen zen ureztatzeko eta errotak, burdinolak eta oihal fabrikak ibilarazteko.

Funtzionamentua

Errota batzuek aurretik zegoen ur-jauzi bat erabiltzen dute. Beste askok, aldiz, errota baino ehunka metro gorago, ibaiaren emariaren zati bat bideratu, eta ahalik eta garaiera gutxiena galduta errotaren parera eramaten dute. Eta, han, ur hori jatorrizko ibaia baino altuago dagoenez, energia potentziala izango du metatuta.

Zenbat eta garaiera-diferentzia handiagoa lortu uraren ibilbidean, handiagoa da jauzi horretan garatutako energia potentziala, eta, ondorioz, behealdean handiagoa da energia zinetikoa. Urak, goitik behera erortzean, beheko aldean dauden palari nahiz turbinari eragiten die eta birarazi egiten ditu.

Birarazten duen turbina hori errotaren ardatza izan daiteke, edo burdinola bateko mailuaren ardatza. Eta, turbina hori sorgailu elektriko baten ardatzari lotuta dagoenean, sorgailua elektrizitatea sortzeko erabiltzen da (zentral hidroelektrikoa).

Minizentral hidroelektrikoak

Energia hidraulikoa lortzeko bidean, askotan, naturak berak eskaintzen dizkigun aukerak aprobetxatzen ditugu. Adibidez, gure herriko ibaian, ibaiaren emariaren zati bat alboko kanal batera desbidera dezakegu, eta ibai nagusiak altuera galdu duen aurreragoko puntu batera arte eraman. Han, kanaleko ura ibaiaren emari nagusira itzuliko da, eta elektrizitatea sortzeko erabiliko dugu. Kasu horretan ez dugu presarik eraiki beharrik izango, eta oso eragin txikia sortuko da ingurunean.

Halakoetan ez da energia askorik eskuratzen. Lor genezakeen potentzia maximoa 10 MW baino txikiagoa denean, zentral hidroelektriko txikia edo minizentral hidroelektrikoa dela esango dugu.

Minizentral hidroelektrikoak oso egokiak dira beharrizan txikiei erantzuteko. Ingurunean ez dute eragin handirik sortzen, eta oso irtenbide ona dira energia sortzeko. Presa txikiak egiten direnean ere, arrainentzako pasabideak egin daitezke eta ibaiaren ibilbidea guztiz oztopatu gabe utzi daiteke,ingurunean ahalik eta eragin txikiena sortzeko.

Desabantailei dagokienez, zentral hidroelektriko txikiak ibaiaren emariaren menpe daude. Halakoetan, euri-sasoietan eta ibaiek ura dakartenean baino ez dugu lortuko elektrizitatea sortzea.

Hala ere, gaur egun, zentral hidroelektriko txikiak bultzatzeko joera dago. Batez ere, ingurumenean eragin gutxi dutelako eta garapen jasangarriarekin bat datozelako. Izan ere, ingurumenari kalterik eragiten ez dieten milaka minizentralek hainbat zentral nuklearren besteko elektrizitate eman dezakete.

Zentral hidroelektriko handiak

Elektrizitatea sortzeko ura beti eskuragarri izan dezagun, ibaietatik datorren ura metatu egiten dugu batzuetan. Uraren ibilbidean presa bat eraiki eta urtegi bat sortuko dugu, hau da, elektrizitatea sortu behar dugunerako ur-biltegi bat.

Presak txikiak ere izan daitezkeen arren, presa eraikitzeko inbertsioak direla-eta, elektrizitatea sortzeko zentral hidroelektriko nagusiak handiak izan ohi dira.

Batzuetan, Iguazu ondoko Itaipun (12.600 MW) edo bukatzen ari diren Txinako Yangtseko hiru arroiletako presetan (18.000 MW) adibidez, ingeniaritza-lan erraldoiak egin dituzte uraren bidean hesi artifizial bat sortu eta ahalmen handiko zentral hidroelektrikoak lortzeko. Gaur egun, energia hidroelektrikoaren % 95 zentral hidroelektriko handietan (10 MW baino gehiago) sortzen da.

Abantailak eta desabantailak

Energia hidroelektrikoaren garrantzia izugarria da. Munduko elektrizitatearen % 19 hidroelektrikoa da. Hego Ameriketako hainbat herritan (Brasil, Peru etab.) elektrizitatearen herena hidroelektrikoa da, eta Norvegian sortutako elektrizitatearen % 69 hidroelektrikoa da.

Abantailak

Energia hidroelektrikoa garbia da, berriztagarria da, eta ez du emisio kutsatzailerik botatzen. Behar denean sor daiteke elektrizitatea, eta oso aproposa eta bizkorra da energia-eskaera puntualei erantzuteko (adibidez, zentral nuklear batek oso geldo erantzuten diete aldiuneko energia-eskaerei).

Elektrizitatea sortzeaz gain, ibaiaren ibilbidea erregulatzen dute, eta edateko uraren horniketa kontrolatzeko erabil daitezke. Urtaro euritsuetan ur-soberakinak pilatu, eta lehorteetarako ura izaten da.

Uholdeak kontrola ditzakete, eta nekazaritzarako lurrak ureztatzeko erabil daitezke. Izan ere, gaur egun jaten dugun janarien herena ureztatutako lurretatik dator.

Oso eragin handia dute ibai-sistemetan. Aldi batzuetan, ibaiaren bidea erabat moztu eta ibaiaren behe-isuria guztiz lehortzen dute. Elektrizitatea sortzen dutenetan, aldiz, bat-batean ur-emari handiak heltzen dira behe-isurira, eta lurra guztiz erosionatzen dute.

Horregatik, beti utzi behar da gutxieneko ur-isuri bat. Gainera, ibaiaren behealdeko uren kalitatea ere asko pobretzen da. Mendietatik datozen sedimentuak ez dira behealdera pasatzen, eta uretan disolbatutako oxigeno-maila ere asko txikitzen da.

Dena den, presek izugarri aldatzen dute inguruko ekologia. Eta ez hori bakarrik. Ibaian gora, milaka metro koadro urpean geratzen dira. Toki horietako hainbat eta pertsonak beren etxe eta bizibideak bertan behera utzi eta alde egin behar izaten dute, eta herriak urpean geratzen dira.

Guztiz beharrezkoa da, hortaz, ondo aztertzea proiektu hidrauliko bakoitzak ingurumenean eragindako kalteak onargarriak diren (baita minizentraletan ere).

Energia gisa elektrizitatea erabiltzeak abantaila asko ditu. Horien artean, garraiatzeko edota gure etxean erabiltzeko oso garbia eta erraza izatearena.

Desabantailak

Baina desabantailarik handienetako bat ondokoa dugu: ezin dela metatu. Hau da, energia elektrikoa, sortu ahala, kontsumitu egin behar da. Eta erabiltzen ez dena galdu egiten da.

Urtegiek energia metatzeko bide interesgarria eskaintzen digute. Egia da hainbat energia-iturri (haizea, itsasoa, etab.) ez direla energia-iturri jarraituak, batzuetan (haizea, olatuak, etab.) gure eskuetatik kanpo dauden aldagaien menpe daudelako. Beste batzuetan (marea-energia adibidez), energia sortzeko aukerak aurretik ezagutzen ditugun arren, ordu desegokietan izango dugu (gauez, kontsumoa txikiagoa denean, alferrik da gehiegizko energia sortzea).

Horiek horrela, zer egin? Zergatik ez erabili energia-soberakin hori ura urtegietara igoarazteko? Hau da, energia elektriko hori erabil daiteke urari energia potentziala eman eta energia metatzeko.

Horrela, elektrizitatea behar dugun uneetan, energia-soberakina erabiliz (gauez, haize handien eraginez elektrizitate asko sortu dugunean, etab.) aurretik metatutako ura erabiliko dugu zentral hidroelektrikoetan. Minizentral hidroelektrikoak

Energia hidraulikoa lortzeko bidean, askotan, naturak berak eskaintzen dizkigun aukerak aprobetxatzen ditugu. Adibidez, gure herriko ibaian, ibaiaren emariaren zati bat alboko kanal batera desbidera dezakegu, eta ibai nagusiak altuera galdu duen aurreragoko puntu batera arte eraman. Han, kanaleko ura ibaiaren emari nagusira itzuliko da, eta elektrizitatea sortzeko erabiliko dugu. Kasu horretan ez dugu presarik eraiki beharrik izango, eta oso eragin txikia sortuko da ingurunean.

Halakoetan ez da energia askorik eskuratzen. Lor genezakeen potentzia maximoa 10 MW baino txikiagoa denean, zentral hidroelektriko txikia edo minizentral hidroelektrikoa dela esango dugu.

Minizentral hidroelektrikoak oso egokiak dira beharrizan txikiei erantzuteko. Ingurunean ez dute eragin handirik sortzen, eta oso irtenbide ona dira energia sortzeko. Presa txikiak egiten direnean ere, arrainentzako pasabideak egin daitezke eta ibaiaren ibilbidea guztiz oztopatu gabe utzi daiteke,ingurunean ahalik eta eragin txikiena sortzeko.

Desabantailei dagokienez, zentral hidroelektriko txikiak ibaiaren emariaren menpe daude. Halakoetan, euri-sasoietan eta ibaiek ura dakartenean baino ez dugu lortuko elektrizitatea sortzea.

Hala ere, gaur egun, zentral hidroelektriko txikiak bultzatzeko joera dago. Batez ere, ingurumenean eragin gutxi dutelako eta garapen jasangarriarekin bat datozelako. Izan ere, ingurumenari kalterik eragiten ez dieten milaka minizentralek hainbat zentral nuklearren besteko elektrizitate eman dezakete.

Elektrizitatea sortzeko ura beti eskuragarri izan dezagun, ibaietatik datorren ura metatu egiten dugu batzuetan. Uraren ibilbidean presa bat eraiki eta urtegi bat sortuko dugu, hau da, elektrizitatea sortu behar dugunerako ur-biltegi bat.

Presak txikiak ere izan daitezkeen arren, presa eraikitzeko inbertsioak direla-eta, elektrizitatea sortzeko zentral hidroelektriko nagusiak handiak izan ohi dira.

Batzuetan, Iguazu ondoko Itaipun (12.600 MW) edo bukatzen ari diren Txinako Yangtseko hiru arroiletako presetan (18.000 MW) adibidez, ingeniaritza-lan erraldoiak egin dituzte uraren bidean hesi artifizial bat sortu eta ahalmen handiko zentral hidroelektrikoak lortzeko. Gaur egun, energia hidroelektrikoaren % 95 zentral hidroelektriko handietan (10 MW baino gehiago) sortzen da.

Energia geotermikoa

Energia geotermikoa lur barneko beroaz baliatuz lortzen den energia da.

Lurraren barne energia

Lur sortu berria beroa zen, eta barnean gorde du bero hori. Baina lurraren geruza sakonetan dauden elementu erradiaktiboen desintegrazioak ere beroa sortu du, baita meteoritoen talkek. Urtzearen ondorioz, materialak dentsitatearen arabera antolatu ziren dentsoenak erdigunean geratuz eta arinenak lurrazalera aireratuz. Lurra hoztuz joan zen, baina oraindik ere barneko beroa gai da prozesu geologikoak habiatzeko.

Ezaugarri nagusiak

Energia geotermikoa bi modutara erabil daiteke, beroaren jatorriaren funtzioan. Alde batetik, Lurraren barneko magmak sortutako beroa, lurzoru bolkanikoetan, ur termaletan edo geiserretan azaleratzen dena, zuzenean erabil daiteke (tenperatura altuko energia geotermikoa). Bestalde, lurzoruaren masa handiak metaturiko beroa ere aprobetxa daiteke, nahiz eta tenperatura baxuagoan egon (tenperatura baxuko energia geotermiko deritzo), etxeko ur beroa eta girotzea (berotzea eta hoztea) sortzeko edozein tokitan. Kasu horretan ez da beroa zuzenean erabiltzen, baizik eta zoruak eskaintzen duen bero-trukerako ahalmena (beroa xurgatzea eta ematea tenperatura konstantean mantenduz); elkartruke geotermikoa deritzona da.

Energia honetaz baliatzeko tresneriaren funtsa hiru elementuk osatzen dute: lurpearekin trukea egiteko zirkuitua, bero-ponpa bat eta eraikinarekin trukea egiteko zirkuitua. Lurrazpiko zirkuitua instalatzeko hainbat zulaketa egin behar dira lurrean. Zirkuitu honetan ura edo ur glikolduna sartzen da, lurreko kaloriak xurga ditzan eta eraikinetara eraman ditzan bero-ponparen bidez. Berogailu moduan, sistemak 3 kilowatt geotermiko (beraz, berriztagarri) inguru xurga ditzake erabilitako kilowatt elektriko bakoitzeko. Udan sistemak alderantziz funtzionatzen du, hozte moduan: zirkuituak eraikinaren beroa harrapatzen du eta zoruan barreiatzen du. Instalazio honen bizitza baliagarria 50 urtekoa da gutxienez.

Etxebizitza isolatuen kasuan, 180 m² lorategi eduki behar dira kanpoan, barruko azalera erradiatzaileen 100 m² bakoitzeko. Kontuz egin behar dira lanak, instalazioa sortzeko fasean afekzioak egon baitaitezke, hala nola akuiferoen aldaketa hidrokimikoak edo akuiferoen nahasteak.

Eguzki energia

Eguzki-energia eguzkitik Lurrera erradiazio elektromagnetiko itxuran iristen den energia mota da. Eguzkia energi iturri agortezina eta berriztagarria da, eta energia termikoa edo elektrizitatea sortzeko erabiltzen da batez ere.

Eguzkiaren erradiazioaren indarra latitudea, eguraldia eta eguneko orduaren arabera aldatzen da, eta baldintza egokiak ematen badira 1.000 W/m² ingurukoa da.

Eguzki energiaren irradiazio bero eta argiari, onura atera izan dio gizakiak antzinako garaietatik, etengabe garatu diren teknologia ezberdinak baliatuz.

Eguzki irradiazioa, eguzki energiaren eraginez sortutako bigarren mailako energia iturriekin batera; eolikoa, olatu energia, energia hidroelektrikoa eta biomasa, lurrean eskuragarri dauden energia berriztagarrien zatirik handiena da. Hala ere, eguzki energia baliagarriaren zati txiki bat besterik ez da erabiltzen.

Eguzkiak eragindako energia generazioak motore termiko eta fotovoltaikoetan datza. Giza sormenak mugatzen du batez ere eguzki energiaren erabilpena. Hona hemen bere erabilpenen lista luzeko adibide batzuk: eguzki-arkitektura bidezko berotze eta hozte sistemak, ur edangarria distilazioz eta desinfekzioz eskuratzea, argi naturala, ura berotzea, eguzki-sukaldea eta industri erabilpenerako berotze prozesuak eragitea izan daitezke.

Eguzki-teknologien sailkapenean, eguzki energia jasotzeko, bihurtzeko eta banatzeko duten moduaren arabera sistema aktibo edo pasiboak bereizten dira. Sistema aktiboek, eguzki energiari onura ateratzeko panel fotovoltaikoen eta eguzki kolektore termikoen beharra dute, hau da, beste jatorria duen energia gastu bat dute. Sistema pasiboek aldiz, ez dute kanpo energiarik erabiltzen. Eguzkira bideratutako eraikuntzak, masa termiko egokiko edo argia barreiatzen duten materialen hautaketa edo aireak bakarrik zirkulatzen duen inguruneen diseinua lirateke adibide batzuk.

Lurrak, atmosferaren gainazalean, 174 petawatioko (PW) eguzki erradiazioa jasotzen du. %30 inguru espaziora islatzen da berriz ere, eta gainontzekoa lainoek, itsasoek eta lur masek xurgatzen dute. Lurraren gainazalean, eguzki argiaren espektroa argi-ikuzgarria eta infragorri hurbilaren artean banaturik aurkitzen da, zati txiki bat ultramorean dagoelarik.

Lur gainazalak, ozeanoek eta atmosferak xurgatzen dute eguzki erradiazioa, eta honen eraginez tenperatura igoera bat jasaten dute. Ozeanoetatik lurrundutako ura dakarten aire masa beroak igo egiten dira, honek atmosferako zirkulazioa edo konbekzioa sortzen du. Aire masa garaiera handi batera iristen denean, tenperaturaren jaitsiera dela eta, laino bihurtzen dira kondentsazioz ezagutzen den egoera aldaketari esker. Ondoren euri bezala lurrazalera itzuliko da berriro, uraren zikloa osatuz. Ur kondentsazioan eratutako bero sorrak konbekzioa areagotzen du, eta honen ondorioz atmosferako fenomeno ezberdinak sortzen dira, haizea, zikloiak eta antizikloiak esaterako. Lur masek eta ozeanoek jasotako eguzki argiaren eraginez, lurrazala 14 °C-ko bitarteko tenperaturan mantentzen da. Fotosintesiari esker, landareek eguzki energia, energia kimikoan bihurtzen dute, janaria, egurra eta erregai fosilen jatorria den biomasa sortuz.

Urteko Eguzki Fluxuak & Giza energia kontsumisioa
Eguzkia	3.850.000 EJ
Haizea	2.250 EJ
Biomasa	3.000 EJ
Energia erabilpen primarioa (2005)	487 EJ
Elektrizitatea (2005)	56,7 EJ

Atmosferak, ozeanoek eta lur masek urtero jasotako energia 3,850,000 exajoule (EJ) da. Fotosintesiak urtean 3,000 EJ bihurtzen ditu biomasan. Adibide bat emateko, urte bakar baten eguzkitik jasoko litzatekeen energia, munduko energia ez berriztagarri guztietatik (ikatza, gas naturala eta meategietako uranioa) inoiz lortuko litzatekeen energiaren bikoitza da.

Ondoko taularen arabera eguzki, haize eta biomasaren energia nahikoa litzateke gure energi beharrak asetzeko. Hala ere, biomasaren erabilpenaren igoerak efektu negatiboa izan du berotze globala eta janariaren prezioen igoerak eragin ditu, baso eta uztak bioerregaien produkziora bideratzearen ondorioz. Eguzkiak eta haizeak hala ere, beste ondorio batzuk izan ditzakete.

Eguzki Argia

Historian zehar argiztapena argi natural bitartez egin izan da. Hala ere, 20. mendetik aurrera, argiztapen artifizialak leku hartu dio naturalari.

Sistema berezi batzuek, kanpoko argi naturala jaso eta barruko argiztapenerako erabiltzen dute. Teknologia pasibo honek energiaren erabilpena murriztu egiten du bi modutan; alde batetik argiztapen artifiziala murriztuz, eta bestetik eguzki argi ez zuzena izatean, aire girotuaren beharra txikituz. Bestalde, kuantifikatzeko zaila bada ere, argi naturalaren erabilpenak onura psikologiko eta fisiologikoak eskaintzen ditu. Argi naturalaren erabilerarako, leihoen tamaina, orientazio eta mota kontu handiz aukeratu beharreko kontua da. Horrez gain, kanpoko itzaltze sistemak ere erabili daitezke. Sistema hauek, modu egokian kokatu eta erabilita, argiztapenerako energiaren %25 aurreztera iritsi daitezke.

Eguzki argiztapen hibridoa, barruko argiztatzea eskaintzen duen eguzki metodo aktibo bat da. EAH-k eguzki energia ispilu bitartez jaso eta zuntz optikoen bitartez eraikin barrura garraiatzen du. Sistema hauek, jasotzen duten eguzki argiaren %50 transmititzeko gai dira. Hala ere, eguzki argia eta elektrizitate erabilpena geografia, klima eta ekonomiak baldintzatzen ditu, eta zaila da sistema hauek leku guztietara orokortzea.

Eguzki-energia termikoa

Energia mota honetan panel beltzak erabiltzen dira, eguzkiaren izpiak energia termikoan bihurtzeko. Energia hau panelen ondotik igarotzen den ura berotzeko erabiltzen da gehienetan, etxeetarako ur beroa lortzeko edo igerilekuak berotzeko adibidez. Era honetan errendimendu handiak lortu daitezke, jasotako energiaren %70 aprobetxatuz.

Horrez gain sukaldatzeko eta inguruen aireztapenerako ere erabili daiteke. Azken hau, airearen tenperatura ezberdinen eraginez sortutako korronteen mugimenduari esker.

Eguzki-energia termoelektrikoa

Eguzki-energia termoelektrikoa, eguzkia erabiltzen duten energi zentraletan ematen den teknologia da hau. Eguzkiaren argia ispilu kopuru handia erabiliz kontzentratzean datza. Normalean ispiluak dorre batera zuzentzen dira, dorrean dauden ur (edo beste likido bateko) biltegiak berotuz. Horrela generadore elektriko bat mugitzen duen lurrina sortzen da.

Generazio elektrikoa

Xafla erdieroaleak erabiltzen dira efektu fotoelektrikoaren bidez elektrizitatea sortzeko. Gaur egun (2008), honen errendimendua %15 ingurukoa da. Elektrizitate bihurtze hau energia fotovoltaiko, eguzki energi kontzentrazio sistema eta hainbat teknologia berrien bitartez egin daiteke. Energia fotovoltaikoa behar gutxiko eta ertaineko gailuetarako erabili izan da batez ere, kalkulagailuak esaterako.

Energia handiko generaziorako eguzki energia kontzentrazio sistemak erabili izan dira. Hala ere, gaur egun multi-megawatioko baratze fotovoltaikoak ugaritzen ari dira. Estatu batuetako Nevadako (Clark County) 14MW-ko baratza, edota Espainian, Beneixamako 20MW-ko baratza.

Etenkako energia iturri izanik, eguzki energiak laguntzako hornikuntza behar du, aukera baliagarri bat energia eolikoa izanik. Normalean hala ere, baterien bitartez egiten da.

Besteak

Bestelako erabilpenak ere badaude. Adibidez ura gezatzeko energia itzela behar da, eta ura horrela lortzeko beharra duten leku asko beroak izaten direnez (Kanariar uharteak, Arabiar herrialdeak...) eguzki-energia darabiltzen da askotan. Eguzki energia kimikoki ere erabili daiteke, termolisia eta fotolisia bezelako erreazkzioak ahalbidetuz.Horrez gain, ibilgailuen funtzionamenduaren inguruan ikerketak egiten ari dira.