FONTS D'ENERGIA

La definició més coneguda d'energia és: " Capacitat d'un sistema físic per a produir un treball"
El terme "capacitat" d'aquesta definició és una mica ambigu, i, per tant, fóra millor definir el concepte energia com allò que , en produir-se un treball, disminueix en una quantitat igual al treball produït.
La manifestació de l'energia, malgrat ésser un fenomen únic, es pot presentar sota diverses formes, que, pel principi de conservació de l'energia, es poden transformar les unes en les altres. Per tant, hom pot parlar de diferents tipus d'energia més en funció dels seus efectes que de la seva natura. En un intent de sistematització, l'energia pot ésser classificada en mecànica, termodinàmica, electromagnètica i nuclear.
La utilització de l'energia com a font de treball  ha estat sempre una necessitat essencial per a l'home i un dels factors elementals del desenvolupament econòmic i del progrés tècnic moderns. Fins a l'inici de la revolució industrial, hom emprava , com a fonts d'energia, la força muscular de l'home i dels animals, l'energia hidràulica i l'energia eòlica per a la producció de treball mecànic, i combustibles vegetals per a l'obtenció de calor.
Avui, les fonts d'energia més emprades són els saltants, els combustibles i la fissió nuclear, i, amb més poca importància, l'energia solar, l'eòlica, la geotèrmica i la de les marees.

Gran Enciclopèdia Catalana

L'energia hidràulica s'obté principalment dels corrents d'aigua dels rius.
L'ús de l'aigua per moure la mola d'un molí o la serra d'una serradora han estat unes de les primeres aplicacions de l'energia hidràulica. En les capçaleres d'alguns rius encara queden construccions que ho recorden. De forma més recent, les indústries tèxtils s'instal.laven vora els rius per utilitzar la seva força i moure la maquinària.
L'explotació de l'energia hidràulica es destinada quasi totalment a la producció d'energia elèctrica. Exigeix unes condicions topogràfiques i hidrogràfiques adequades i la construcció d'obres d'embassament i maquinària de grans dimensions.
L'aigua del riu s'emmagatzema en grans embassaments artificials que eleven a gran alçada el nivell original del riu. L'aigua adquireix una gran energia potencial. Aquesta aigua es deixa caure per conductes de forma que tota l'energia potencial es transforma en cinètica. Aquesta energia cinètica s'aprofita per moure turbines generadores d'electricitat. Aquest és el principi de les centrals hidroelèctriques.
L'energia hidràulica forneix, aproximadament, el 10% de l'energia elèctrica mundial. Aquesta energia es produïda pels vents generats a l'atmosfera terrestre. Es pot transformar en energia elèctrica mitjançant l'ús de turbines eòliques que basen el seu moviment en el gir d'aspes  mogudes pel vent.
El primer gran ús de l'energia eòlica va ser la navegació marítima, posteriorment es van començar a desenvolupar els molia de vent, primer a Pèrsia i després en altres parts del món, sobre tot a Europa, per exemple a Holanda. Però l'ús inicial dels molins va ser per bombejar aigua, moldre, serrar i altres feines. Actualment aquests molins són peces de museu i encara que alguns encara funcionen, el que avui veiem en alguns indrets són torres aerogeneradores que produeixen electricitat.
L'energia eòlica és una energia neta, però té alguns inconvenients. L'impacte visual és un dels aspectes més negatius. Les torres aerogeneradores són de grans dimensions i el paisatge en resulta fortament afectat. La fauna també pot veure's afectada, sobretot les aus que poden xocar contra les seves aspes. El soroll dels rotors de les turbines també són prou molestes si s'hi viu a prop.
L'ús de l'energia eòlica està en via d'implantació progressiva tot i les reticències de comunitats científiques i ecologistes.
És l'energia que arriba a la Terra provinent de l'estrella més propera al nostre planeta: El Sol. Aquesta energia inclou un ampli espectre de radiació electromagnètica, on la llum solar és la part visible de l'espectre.
L'energia solar es generada per l'anomenada Fusió Nuclear que és la font  de vida de totes les estrelles de l'Univers.
L'home pot transformar l'energia solar  en energia tèrmica o elèctrica. En el primer cas l'energia solar es aprofitada per augmentar la temperatura d'un fluid, com per exemple l'aigua, en el segon cas l'energia lluminosa del sol transportada pels seus fotons de llum, incideix sobre  la superfície d'un material semiconductor (Ex. el silici), produint el moviment de cert electrons que composen l'estructura atòmica del material. Un moviment d'electrons produeix un corrent elèctric que es pot utilitzar com a font d'energia de components elèctrics o electrònics com en el cas d'una calculadora solar.

        Alguns dels avantatges d'utilització de l'energia solar :

         Las radiacions solars son gratuïtes e inesgotables
         Els pannells, a penes requereixen manteniment
         Evita les emissions de CO2 i d'altres gasos contaminants
         No genera residus de difícil tractament
         És completament segura per a les persones, animals o béns
         Solució immillorable per a zones aïllades
         No requereix grans inversions centralitzades

        Alguns inconvenients:

          Estètics. Cal col·locar pannells solars i cal cercar una correcta integració en els edificis
          Financers. Tot i no requerir grans inversions, si que cal fer una despesa inicial prou important per a particulars.
          Actualment no aporta garantia de potència suficient per a abastar el mercat en substitució d'altres energies convencionals
 

És l'energia obtinguda de les marees i de les ones del mar. El moviment de les marees és generat per la interacció gravitatòria entre la Terra i la Lluna. Aquest moviment s'utilitza per traspassar energia cinètica  a generadors d'electricitat. L'energia s'obté a les centrals mareomotrius que aprofiten el desnivell produït per les marees semblant a una central hidroelèctrica, però amb la diferència que el salt és de poca altura i gran cabal.
El principal inconvenient per l'obtenció d'aquest tipus d'energia és l'elevat cost i l'establiment d'un lloc idoni geogràficament per acumular grans masses d'aigua en recintes naturals.
L'única central d'aquest tipus existent, d'una certa importància, és la de La Rance, a Bretanya.
 
Per sort els usos més estesos de l'energia nuclear són els civils, tant per a la producció d'electricitat que utilitzem a les llars i a la indústria, com per als usos mèdics i d'investigació.
Des dels Raigs X fins les darreres aplicacions, l'energia nuclear, a part de la polèmica que crea el seu ús, ens proporciona entre d'altres:
-Producció d'electricitat en les centrals nuclears. Aquest procés es genera mitjançant la fissió nuclear (divisió de nuclis atòmics pesats). En el procés de fissió s'allibera una gran quantitat d'energia, degut a que en la reacció nuclear la massa de les partícules involucrades en el procés es transforma directament en energia. El calor generat s'utilitza per escalfar aigua que a la vegada es transforma en vapor. Aquest vapor pot moure unes turbines connectades a generadors elèctrics que produeixen l'electricitat. En les centrals nuclears es controla la reacció de fissió per a que el reactor no faci explosió, mitjançant elements de control, com poden ser barres de bor, grafit, que absorbeixen part dels neutrons alliberats en la fissió.
No obstant i malauradament aquesta energia és altament perillosa. Una de les primeres aplicacions va ser en ús militar a Hiroshima i Nagasaki. Tampoc no podem oblidar el desastre de Chernobil. De tant en tant també hi ha fugues, moltes d'elles no són donades a conèixer per evitar alarma a la població.
-Investigació tecnològica en la vessant termonuclear. Investigació de l'estructura de la matèria i estudi del procés de fusió nuclear, molt més energètica.
 
Se sap que la temperatura de les roques augmenta un grau per cada 35 m quan es baixa de la superfície. De totes formes això no és uniforme ja que en alguns punts l'aigua pot arribar a 100º, però no bull degut a la pressió. Aquest efecte es produeix principalment en llocs on l'impacte d'un meteorit ha fragmentat la roca, i l'ha fet porosa, la qual cosa permet el pas de l'aigua a una gran profunditat on es troben les altes temperatures.
En països com Suècia, on es produeix aquest fenomen, es preveu l'ús de l'aigua subterrània per a calefacció de les vivendes.
Aquesta energia continguda a l'interior de la Terra en forma de gasos es manifesta, en sortir a la superfície, formant fumaroles, essent expulsada en forma de vapor i aigua bullint com en el cas dels geysers o simplement en forma d'aigua calenta a les fonts termals.
En el cas del vulcanisme extingit o quasi extingit, les restes pregones, encara a prou temperatura, permeten escalfar les aigües subterrànies i aquestes arriben a temperatures que poden oscil·lar entre els 30º i 150º.
Per aprofitar aquestes temperatures s'utilitzen sistemes de tecnologia similar a les utilitzades en l'energia solar aplicades a turbines; escalfament d'un líquid i amb aquesta energia fer moure les pales d'un generador elèctric.
Els sistemes geotèrmics són considerats els més pràctics, tant pel rendiment com pel manteniment. La característica avantatjosa d'aquesta font es refereix a la pròpia energia calorífica sempre present i que sol ser constant en el temps, amb poques variacions.
  L'energia de la biomassa és aquella que s'obté de la vegetació, dels cultius aquàtics, residus forestals i agrícoles, urbans, residus d'animals, etc. Genèricament les fonts de biomassa es poden classificar en primàries (recursos forestals) i secundàries (serradures, residus de fulles d'arbres, residus agrícoles, palla, residus urbans...)
La forma d'aprofitar la biomassa com a energètic pot ésser a través de la combustió directa, cremant per exemple la llenya o bé convertint la biomassa en diferents hidrocarburs a través de diferents processos.
Els residus agrícoles i els excrements dels ramats constitueixen fonts importants de bioenergia.
S'ha discutit la conveniència de fer cultius o plantacions amb finalitats energètiques, no tan sols per la pròpia rendibilitat, sinó perquè puguin entrar en competència amb la producció d'aliments o altres productes necessaris (fusta, per exemple).