Conceptes Clau i Anàlisi del Sistema Energètic Global

Definició de conceptes energètics

• Taxa de Retorn Energètic (TRE): Relació entre l'energia obtinguda d'una font i l'energia invertida per obtenir-la. Mesura l'eficiència; si és baixa, la font no és viable.
• Escalabilitat d'un sistema energètic: Capacitat d'augmentar la producció a gran escala sense perdre eficiència ni generar problemes tècnics o econòmics.
• Corba de Hubbert, zènit i taxa de declivi: La corba de Hubbert descriu la producció d'un recurs en forma de campana. El zènit és el punt màxim de producció, seguit d'un declivi la velocitat del qual es mesura amb la taxa de declivi.
• Vector energètic: Mitjà per emmagatzemar, transportar o utilitzar energia (ex. electricitat o hidrogen), però no és una font en si mateixa.
• Energia primària: Energia que es troba a la natura abans de ser transformada (petroli, gas, carbó, sol).
• Energia final: Energia que arriba a l'usuari després de la transformació i el transport.
• Peak oil: Moment en què la producció mundial de petroli arriba al seu màxim abans de disminuir, malgrat l'existència de reserves.
• Peak everything: Situació on diversos recursos naturals crítics arriben al seu màxim d'explotació simultàniament.

Anàlisi de les fonts d'energia

• Petroli: TRE actual entre 10 i 20. En declivi després d'haver assolit el seu zènit.
• Gas: TRE entre 20 i 30. Zènit previst cap al 2030.
• Carbó: TRE elevada (30-80), però ja ha superat el seu zènit i és altament contaminant.
• Nuclear: TRE entre 12 i 15. Pic de l'urani assolit el 2016; presenta reptes de costos i residus.

Terres rares

Conjunt de 17 elements químics essencials per a tecnologies modernes (bateries, turbines). Són escasses, contaminants d'extreure i estan altament concentrades geogràficament.

Energia renovable

Fonts naturals que es regeneren contínuament (sol, vent, aigua). Tenen limitacions d'escalabilitat i no poden substituir totalment les fonts fòssils.

El problema dels biocombustibles

Tenen una TRE molt baixa (1-3), són poc eficients i competeixen amb la producció d'aliments.

Anàlisi de renovables: TRE i escalabilitat

• Hidroelèctrica: TRE molt alta (fins a 100), però amb escalabilitat limitada per l'explotació del potencial existent.
• Eòlica: TRE entre 20 i 80. Escalabilitat limitada per materials, espai i interferències.
• Solar: TRE entre 10 i 30. Limitada per l'eficiència, materials i necessitat de grans superfícies.

L'hidrogen és l'energia verda del futur?

És un vector energètic, no una font. Amb una TRE inferior a 1 i grans pèrdues en producció i transport, no és una solució principal.

Paradoxa de Jevons

Estableix que l'augment de l'eficiència tecnològica sol comportar un increment del consum total d'energia en lloc d'una reducció.

ODS 7: Energia assequible i no contaminant

Objectiu difícil d'assolir a causa de la limitació dels recursos, els problemes d'escalabilitat de les renovables i un sistema econòmic basat en el creixement constant.