3r ESO

MINERIA, ENERGIA I CONSTRUCCIÓ

Les activitats basades en l'extracció i la transformació de les matèries primeres en altres productes s'agrupen, tradicionalment, en el sector secundari, que comprèn la mineria, la construcció, la producció d'energia i la indústria.La mineria engloba un conjunt d'activitats que permeten extreure els minerals, la majoria dels quals es troben al subsòl.La producció d'energia consisteix a transformar una sèrie de recursos naturals, com el carbó o el vent, i possibilitar així el funcionament de la indústria, els transports o la seva utilització en usos domèstics.Finalment, la construcció és el procés de realització d'una estructura, com ara un habitatge o un aeroport.

EXTRACCIÓ I CONSTRUCCIÓ, UN MALBARATAMENT D’ENERGIA?

L'OBTENCIÓ DE MATÈRIES PRIMERESPer elaborar un producte industrial es necessiten matèries primeres. Habitualment, es troben a la natura i són d'origen animal o vegetal, o s'extreuen de jaciments miners.Matèries primeres d'origen animal i vegetal

Hi ha matèries primeres d'origen animal, com la llana i les pells, que s'utilitzen a la indústria tèxtil per confeccionar peces de vestir.Altres matèries primeres tenen un origen vegetal, com el cotó, que es destina a fabricar teixits. També hi ha productes forestals, com ara la fusta i el cautxú, que s'usen per fabricar mobles i pneumàtics, respectivament.

Matèries primeres d'origen mineralLa major part dels minerals no es poden utilitzar directament, de manera que es transformen en materials adequats per a la fabricació de productes industrials.Els minerals metàl·lics són aquells dels quals s'extreuen els metalls, com l'hematites (d'on s'obté el ferro) o la bauxita (d'on s'extreu l'alumini). També són minerals metàl·lics el crom, el coure, l'estany, el plom i el zinc. Tots constitueixen la base de les indústries siderúrgica, metal·lúrgica i química.Altres minerals metàl·lics són l'or, la plata i el platí, molt apreciats pel seu ús especialitzat. Per exemple, l'or és utilitzat com a producte financer i és acumulat pels estats (sota la forma de reserves d'or) i també pels inversors privats.

Els minerals no metàl·lics són aquells dels quals s'obtenen altres matèries, com el sofre, la sal gemma, el guix i la mica.Les roques també es poden considerar una matèria primera mineral no metàl·lica Algunes, com el granit, la pissarra, l'argila, la sorra i el marbre, s'utilitzen en la construcció. D'altres, com el carbó, permeten la producció d'energia.

Les explotacions mineresLa mineria és el conjunt de processos per extreure les matèries primeres d'origen mineral. Les mines poden ser subterrànies o a cel obert. A les primeres, l'extracció sol ser més costosa i perillosa que als jaciments a cel obert.Els recursos miners s'extreuen quan el volum del jaciment i la qualitat del mineral són suficients. Però, a més, exigeixen grans inversions i tecnologies molt modernes, que no sempre estan disponibles als països on es localitzen les reserves minerals.De vegades, l'absència d'inversions s'ha suplert amb mà d'obra massiva o fins i tot esclava.

Els recursos minerals metàl·lics i nometàl·licsLa producció industrial actual exigeix el consum de molts recursos minerals. Passa sovint que els països que són grans consumidors de minerals no coincideixen amb els països productors.Per a molts països de baix desenvolupament, posseir grans recursos minerals podria comportar una bona font d'ingressos. Amb tot, tenint en compte el caràcter estratègic d'aquests recursos pel fet de ser essencials per a unes activitats industrials determinades, la seva explotació i comercialització està controlada, sovint, per grans empreses nacionals i internacionals, que, per assegurar els seus interessos, imposen els seus criteris econòmics i fins i tot polítics als països productors.

Les fonts d'energia són recursos naturals que, mitjançant la seva transformació, permeten obtenir energia per al funcionament de les indústries i el transport i per a l'ús domèstic.Disposar d'energia barata i assequible s'ha convertit en una peça clau per al sistema social i econòmic actual, de manera que el control, l'explotació i la distribució de certes fonts d'energia són factors estratègics de primer ordre.Les fonts d'energia poden classificar-se en dos grups:• En funció de la seva importància econòmica, s'agrupen

en tradicionals i alternatives.• Segons la possibilitat que s'esgotin o no, es classifiquen

en renovables i no renovables.

L'ENERGIA. LES FONTS NO RENOVABLES

Fonts d'energia no renovablesAquestes fonts d'energia són les més utilitzades i cobreixen la major part de les necessitats d'un país. Dins d'aquest grup de fonts d'energia hi ha el carbó, el petroli, el gas natural, l'urani i l'aigua dels pantans. Són les que es troben en quantitats limitades, de manera que poden arribar a esgotar-se.• El carbó. És una roca combustible fòssil. Fa poc més de

dos segles va ser el motor de la revolució industrial, ja que es podia traslladar amb relativa facilitat fins al lloc on hi havia una demanda energètica significativa. Actualment s'empra com a combustible per a la producció d'energia tèrmica. El caràcter contaminant i l'elevat cost d'extracció del carbó n'han reduït l'ús de manera considerable.

• El petroli. És un altre combustible fòssil amb un gran poder calorífic. És relativament fàcil d'extreure, cosa que l'ha convertit en un recurs energètic estratègic molt apreciat. A banda de produir electricitat, és matèria primera per a la indústria química (plàstics, pintures, detergents, etc.).

Avui dia, és la font d'energia més utilitzada, encara que, pel fet de no ser renovable, es planteja el dubte de si les reserves que queden són suficients per continuar cobrint les necessitats del món, tenint en compte que es consumeix a un ritme vertiginós.

• El gas natural. Té un origen semblant al del petroli. S'utilitza com a combustible (calefacció i producció d'electricitat) o com a matèria primera a la indústria química. El consum de gas natural és cada vegada més gran perquè contamina menys que el petroli i el carbó.

• L'energia nuclear. L'urani enriquit és el combustible utilitzat als reactors nuclears, que generen una quantitat d'electricitat extraordinària.Els problemes més importants que planteja aquest tipus d'energia són la seguretat de les centrals nuclears i la manera de gestionar els residus radioactius que generen, per evitar riscos al medi ambient i a la salut de les persones.

Les fonts d'energia alternativesAquestes fonts d'energia s'utilitzen poc perquè encara estan en fase de recerca i desenvolupament, i perquè la seva explotació és més difícil o resulta més cara. Les més importants són l'energia solar, l'eòlica, la geotèrmica i la mareomotriu.

LES FONTS D'ENERGIA RENOVABLESL'origen de les fonts d'energia renovables (el sol, l'aigua, el vent...) és pràcticament inesgotable.Moltes d'aquestes fonts s'utilitzen poc perquè es troben en fase de desenvolupament o perquè els interessos de les grans companyies energètiques prefereixen donar suport a l'explotació d'altres fonts no renovables.L'energia hidràulica Les centrals hidroelèctriques utilitzen la força de l'aigua acumulada als embassaments, convenientment canalitzada per generar energia elèctrica.La producció d'energia en si mateixa no és contaminant, però la construcció dels embassaments provoca grans impactes ambientals i, en alguns casos, el desplaçament de la població i les activitats humanes.

L'energia solar o fotovoltaicaEl Sol emet una gran quantitat de radiació que és inesgotable, no contamina i es pot aprofitar fàcilment per produir energia elèctrica i tèrmica.Tot i això, la intensitat dels raigs del Sol no és igual a totes les regions del món i, a més, existeixen grans variacions tèrmiques al llarg del dia i de les estacions de l'any.Les plaques solars fotovoltaiques estan construïdes amb un material especial per tal que, quan rebin la llum del Sol, generin electricitat. Es poden instal·lar a les teulades de les cases o en grans extensions de camp, formant horts solars.

L'energia eòlicaÉs la que s'obté mitjançant l'aprofitament de la força del vent. És una font d'energia que no contamina l'atmosfera, però la presència dels aerogeneradors altera notablement el paisatge i causa contaminació acústica.A més, està molt localitzada a les zones ventoses i la seva producció no és gaire regular, ja que la força i la freqüència del vent són variables.

L'energia geotèrmicaAquest tipus d'energia aprofita la calor que procedeix de l'interior de la Terra, sobretot a les zones d'intensa activitat volcànica, per produir electricitat.

L'energia mareomotriuEs basa en l'aprofitament del moviment de l'aigua del mar, que s'origina amb les marees, les onades o els corrents marins. L'ús i l'explotació d'aquesta energia són molt reduïts.

Infraestructures de fonts energètiquesAlguns exemples de grans infraestructures d'energies renovables al món són: la central hidroelèctrica de les Tres Gorges, a la Xina, el parc eòlic terrestre de les Muntanyes Tehachapí, als EUA, el parc eòlic marí del mar del Nord, a la Gran Bretanya, la planta d'energia solar del desert de Mojave, als EUA, i la planta de biogàs de Finlàndia.

Consum d'energies renovablesL'esgotament de les energies no renovables i la contaminació que generen fan desitjable la seva substitució per altres fonts d'energia.Actualment hi ha un gran interès per fomentar les fonts d'energia renovables, que són, en general, poc contaminants. Les més desenvolupades són l'energia solar i l'energia eòlica.

BioenergiaS'obté per la combustió de la biomassa, és a dir, de la matèria vegetal o animal.La llenya dels boscos és el principal combustible utilitzat per la major part de la població dels països pobres. Als països rics és una pràctica ecològica que es va estenent, ja que els residus forestals i d'alguns cultius generen un volum d'energia que es pot utilitzar en els àmbits domèstic i industrial.Altres formes de biomassa usades com a combustible són el biogàs, que s'obté a partir de la fermentació dels fems dels animals, i els biocarburans, que s’elaboren a partir d’olis vegetals i greixos animals.

LA CONSTRUCCIÓ. LA SITUACIÓ A ESPANYALa construcció és el procés d'armat d'una estructura, com un habitatge, un edifici d'oficines, un túnel o una carretera. És un sector clau en l'economia d'un país perquè té una gran capacitat de generar llocs de treball.Obra públicaAquest sector inclou la construcció d'infraestructures i equipaments per a la activitat quotidiana necessària de la societat (hospitals, escoles, biblioteques, autovies, ferrocarril, ports, aeroports...). Sovint respon a la iniciativa i al finançament de les diferents administracions públiques.La construcció, la renovació i la modernització d'infraestructures estimula la creació d'ocupació directa i indirecta, des d'enginyers i arquitectes fins a pintors i fusters, i feines relacionades amb les finances, les assegurances i el transport; a més, dinamitza moltes altres activitats (educatives, sanitàries, culturals...).

Obra privadaL'obra privada inclou la construcció de cases, fàbriques, centres comercials, naus industrials, etc. Les iniciatives privades de construcció, sobretot les relacionades amb l'habitatge, només prosperen quan s'esperen beneficis de la seva edificació i comercialització, cosa que evidencia que es té confiança en el creixement econòmic.A Espanya, des de la dècada del 1990, la construcció d'habitatges es va convertir en el gran impulsor del sector de la construcció. Els canvis demogràfics (augment de la població jove i arribada d'immigrants) i socials (increment del nombre de llars familiars), juntament amb la relativa facilitat amb què es concedien les hipoteques, van afavorir l'increment en la demanda d'habitatges i, per tant, la seva construcció.

Aquesta demanda creixent també va ser una font d'especulació, perquè l'increment constant de preus va fer que la compravenda d'un habitatge fos considerada una fórmula per obtenir beneficis ràpids.

L'esclat de la bombolla immobiliàriaEntre el 1998 i el 2007, el sector de la construcció va crear milers de llocs de treball directes i molts més d'indirectes, fins a arribar a representar més del 12% de la població ocupada espanyola.No obstant això, la crisi financera del 2008 va afectar de ple aquest sector perquè es va tallar, de cop i volta, la concessió de crèdits per a l'adquisició d'habitatges i, per tant, es va aturar l'expansió del sector i moltes promocions immobiliàries van quedar abandonades a mig fer. És el que es va anomenar l'esclat de la bombolla immobiliària.A més, des del 2010, les mesures de contenció de la crisi van obligar les administracions públiques a retallar les inversions d'obra pública.

L'obra pública a EspanyaA Espanya, des dels anys vuitanta, la construcció d'obra pública va experimentar un creixement constant perquè es va realitzar una profunda modernització de molts equipaments i es van construir noves infraestructures.Tot això gràcies a les inversions dels ajuntaments, les diputacions, les comunitats autònomes i la Unió Europea.

Construcció i llocs de treballEl sector de la construcció ha estat un motor econòmic durant molts anys a Espanya, ja que era un dels que ocupava més gent, tant en l'àmbit de construcció d'infraestructures com en el d'habitatges.El boom immobiliari fa referència a l'existència d'una bombolla especulativa al mercat de béns immobles a Espanya. Es va originar al final de la dècada del 1990, i va durar fins al començament del 2008, quan va esclatar.Els seus efectes principals han estat l'aprofundiment de la crisi immobiliària espanyola, la nacionalització d'algunes caixes d'estalvis, ajudes públiques per a les fusions de moltes altres entitats bancàries i l'augment dels desnonaments.

LA MINERIA, L'ENERGIA I LA CONSTRUCCIÓ A CATALUNYALa mineria ha estat tradicionalment una activitat important a Catalunya. Malgrat tenir recursos, no són suficients per abastir les necessitats; i s'han d'importar d'altres països. Això també passa en l'energia: Catalunya consumeix més energia de la que produeix i crea una situació de dependència dels països productors. La construcció ha estat un dels sectors més afectats per la recessió econòmica dels darrers anys; tot i això manté una posició destacada dins de l'economia catalana.

Els recursos mineralsL'intensa activitat minera que ha tingut Catalunya fa que encara hi hagi centres miners d'interès per explotar a gran part del territori. Els més destacats són:• Extracció de sals, a Cardona, Sallent, Súria i

Balsareny.• Extracció d'àrids, arreu de Catalunya• Explotació de roques ornamentals, a la comarca

del Bages.• Extracció de lignit, a diversos indrets de la comarca

del Bages.La mineria ha creat llocs de treball i riquesa a l'economia, però també ha tingut conseqüències mediambientals; per això es potencia una mineria sostenible basada en mètodes d'extracció que redueixin els seus efectes sobre el medi ambient, la seguretat minera, etc.

La producció i el consum energèticTot i que s'han incorporat mesures i polítiques d'estalvi, a Catalunya la demanda energètica és molt elevada. Això s'explica per l'increment de la població i de les activitats econòmiques, però també pels canvis en els costums, com també en les pautes de consum i l'augment del benestar.Els recursos energètics propis de Catalunya són del tot insuficients per abastar aquesta demanda creixent, de manera que cal importar-ne; tot i així, n'hi trobem alguns, com són:• Carbó. Tant a les mines del Pirineu com de la

Depressió Central, les produccions sempre han estat escasses i de baixa qualitat.

• Petroli i gas natural. A la plataforma litoral es van descobrir alguns jaciments de petroli i de gas.

• Electricitat. S'obté de l'aprofitament dels recursos hídrics pirinencs i de les centrals nuclears (Ascó I i II i Vandellòs II ).

• Energies renovables diferents de la hidroelèctrica. La producció bruta d'aquestes energies s'ha incrementat notablement en els darrers anys, i s'espera que creixi més, en part gràcies a algunes mesures oficials de suport als biocarburants, l'energia eòlica i el biogàs.

Les energies renovables a CatalunyaEn un model energètic sostenible cal impulsar les fonts energètiques renovables fins al seu màxim potencial; però, al mateix temps, reduir les necessitats energètiques de la societat a uns valors que permetin que les energies renovables en siguin el component principal.Les energies renovables són l'aposta estratègica de futur perquè són netes, es restitueixen gratuïtament, i poden ser part de la solució al problema energètic a llarg termini.Tanmateix, representen el recurs energètic autòcton més important de Catalunya i el seu aprofitament energètic redueix la dependència externa.

Institut Català d'Energia

El sector de la construccióEntre els anys 1998 i 2007, l'economia catalana va viure un període de ràpid creixement, degut, en bona part, al sector de la construcció, que va arribar a suposar el 16% del total del PIB. Si tenim en compte els diversos sectors que van associats a la construcció, aquesta xifra arriba a situar-se prop d'un 30%.En aquest període, els preus dels habitatges van experimentar una alça continuada, fet que va propiciar que continuessin construint-se habitatges a uns preus molt més alts que els costos efectius d'edificació: és el que es va conèixer com a bombolla immobiliària especulativa.La població activa ocupada en el sector de la construcció també augmentà, de manera que el 2007 a Catalunya va arribar a ser de 450000 treballadors, mentre que la població activa en el conjunt dels sectors industrials era de 764000 treballadors.

Les raons que expliquen el creixement del sector són diverses i ben complexes: les expectatives que els preus de l'habitatge continuarien creixent, els enormes guanys immediats que s'obtenien de les rendes, els ajuts públics destinats a l'adquisició d'habitatges, les facilitats a l'hora de concedir crèdits i hipoteques amb interessos molt baixos, etc.A partir del final del 2007 la situació, però, es capgirà i es va evidenciar una caiguda ininterrompuda de la construcció d'habitatges; disminueixen les compres i els lloguers.També desapareixen moltes empreses: si el 2005 n'hi havia més de 41000, el 2013 la xifra s'havia reduït a la meitat, al voltant de les 20000. Alhora, disminueix el nombre de treballadors del sector: al 2007 n'hi havia 441900 i el 2014 n'hi havia 181200.El dinamisme d'aquest sector també ha fet augmentar de manera preocupant la superfície construïda, i el medi natural se n'ha ressentit seriosament. Així, entre el 1980 i el 2005 a l'àrea metropolitana de Barcelona s'hi ha urbanitzat tant territori com en tota la història anterior.

PEDRERES, GRAVERES I ABOCADORSMolta gent pensa que una pedrera o una gravera és un simple forat fet a terra. No obstant això, la capacitat de subministrar els materials essencials per a la construcció d'una bona part dels edificis i infraestructures (escoles, instituts, carrers, carreteres, ponts, túnels...) fa que la indústria dels materials emprats (àrids) ocupi un lloc destacat en l'economia de qualsevol país.

Pedreres i graveresUna pedrera és una explotació minera, generalment a cel obert, en què s'obtenen roques industrials, ornamentals o àrids. Les principals roques que s'obtenen a les pedreres són marbres, granits, calcàries i pissarres.Tota pedrera té una vida útil limitada, i un cop esgotada, l'abandonament de l'activitat pot originar problemes ambientals, relacionats amb la destrucció del paisatge.Una gravera és un jaciment natural de grava que es va dipositar a partir del transport dels materials arrossegats per una glacera, un riu, un llac o aigües subterrànies que flueixen a l’exterior.

Els abocadorsEls abocadors són indrets destinats a contenir residus o runes d'origen divers, encara que fonamentalment solen procedir de l'activitat urbana i industrial.L'abocador permet garantir una destinació controlada dels residus industrials i de consum.

De pedreres i graveres a abocadorsLes pedreres i graveres abandonades poden generar impactes negatius sobre el medi, com l'aparició de llacs, despreniments i erosió.Generalment estan situades en llocs aïllats i constitueixen un espai idoni per ser utilitzat com a abocador. D'aquesta manera, es restauren per donar sortida al problema social i ambiental que planteja la ubicació dels abocadors.Els abocadors contribueixen a la millora estètica del paisatge, ja que eviten riscos com ara inundacions, despreniments i incendis.Els àrids són el segon producte més consumit després de l'aigua. La

construcció d'una escola o d'un hospital requereix unes 15000 tones d'àrids. Per a un quilòmetre d'autopista, calen més de 30000 tones d'àrids.

La restauració de les pedreres i graveres: reconversió en abocadorsLes obligacions de les companyies mineres que exploten pedreres i graveres es recullen en normes legals en què s'estableix que els projectes miners han d'incloure la recuperació de l'espai un cop finalitzada l'activitat extractiva. L'objectiu principal és aconseguir la integració de l'espai de la mina en el paisatge on es troba, evitar els processos erosius i crear un sòl més fèrtil.L'ús com a abocadors de les pedreres implica transformar un espai amb un impacte ambiental negatiu en un altre espai per intentar solucionar un altre problema: la ubicació dels residus generats per l'elevada activitat industrial i de consum de la societat actual. Un cop ocupat l'espai de la pedrera, l'abocador és tancat i s'inicia la replantació de vegetació, amb la qual es regenera un espai molt degradat.

La idoneïtat d'una pedrera o gravera abandonada com a abocador dependrà de la localització, el volum i les característiques del sòl (resistència, permeabilitat i presència d'aigües subterrànies i aqüífers).La reutilització de les pedreres abandonades

LA GESTIÓ DELS RESIDUS NUCLEARSUna central nuclear és una instal·lació industrial que genera electricitat a partir de l'energia nuclear. Les centrals nuclears es consideren centrals termoelèctriques, ja que utilitzen la calor per produir l'energia elèctrica. Aquesta calor prové de la fissió de materials com el plutoni i l'urani.El funcionament d'una central nuclearEl principi bàsic del funcionament d'una central nuclear es basa en l'obtenció d'energia calorífica mitjançant la ruptura (fissió) del nucli dels àtoms de l'urani o del plutoni.Aquesta energia calorífica, en forma de vapor d'aigua, es transforma en energia mecànica en una turbina que, al seu torn, es converteix en energia elèctrica mitjançant un generador.Els residus generats per la fissió de l'urani són emmagatzemats dins de la mateixa central, en unes piscines de formigó, especials per a materials radioactius.

L'obtenció d'energia nuclearEl procés es pot simplificar en cinc fases:1. La fissió de l'urani al reactor nuclear allibera una

gran quantitat d'energia que escalfa l'aigua fins que l'evapora.

2. Aquest vapor es transporta al conjunt turbina-generador mitjançant un circuit de vapor.

3. La turbina gira per l'acció del vapor i mou el generador que transforma l'energia mecànica en electricitat.

4. Després, el vapor d'aigua s'envia a un condensador, on es refreda.

5. Finalment, l'aigua freda torna al circuit per aconseguir vapor.

Els residus de l'energia nuclearUn dels principals problemes que comporta l'ús de l'energia nuclear és la gestió dels residus nuclears, ja que són molt perillosos i difícils d'eliminar. Si aquests residus no es tracten adequadament, es converteixen en una amenaça per a tota la població i el medi ambient.Els residus es poden classificar segons les seves característiques físiques i químiques i segons la seva activitat:Residus nuclears d'activitat alta. Estan constituïts pels elements del combustible gastat.Residus nuclears d'activitat mitjana. Són els nuclis dels àtoms radioactius produïts durant el procés de fissió nuclear.Residus nuclears d'activitat baixa. Bàsicament inclouen les eines, roba i material divers utilitzat per al manteniment d'una central d'energia nuclear.

La gestió dels residus nuclears a EspanyaA Espanya, els bidons de residus es traslladen al Centre d'Emmagatzematge d'El Cabril (Còrdova), que ENRESA (Empresa Nacional de Residus Radioactius) s'encarrega de gestionar.A banda de dipositar els residus nuclears de totes les centrals espanyoles, també s'hi emmagatzemen els residus nuclears generats per la medicina, la recerca, la indústria i altres activitats que també treballen amb energia nuclear.

Tipus d'emmagatzematge de residus nuclearsHi ha tres tipus d'emmagatzematge per als residus nuclears:Magatzem temporal individualitzat. És un sistema d'emmagatzematge del combustible utilitzat situat a la mateixa central que l'ha produït. El sistema es basa en la utilització de contenidors.Magatzem temporal centralitzat. És un sistema d'emmagatzematge dissenyat per contenir el combustible gastat i els residus d'alta activitat de totes o diverses centrals nuclears d'un mateix país.Magatzem geològic profund. És una instal·lació que serveix per emmagatzemar residus radioactius d'alta activitat dins de formacions geològiques estables.Les piscines de combustible gastat són de formigó armat, revestides d'acer

inoxidable. Estan de dotades detectors de fugues, sistemes de refrigeració i sistemes de purificació de l'aigua.

L'accident de FukushimaL'11 de març del 2011, la província de Fukushima, al Japó, va patir un terratrèmol de magnitud 9 a l'escala de Richter i seguidament es va produir un tsunami.Aquests fenòmens naturals van provocar una crisi nuclear molt greu.