¿Lámparas de bajo consumo? Hmmm....

[Galbi]

Si algo aprendí leyendo sobre el CrashOil, es a considerar TODO el ciclo, de alguna tecnología que promete alguna maravilla.
Asi que, a raiz de una discusión que se daba en otro foro(1), me puse a ver que tan energeticamente eficientes son las lámparas bajo consumo de tipo tubo fluorescente compacto (CFL bulbs).
Si bien son de bajo consumo durante su uso, mi intuición me decía que si se considera todo el ciclo, resulta que en realidad, son "lámparas de derroche energético" según consta aquí:
http://www.imd.uncu.edu.ar/upload/balance-ecologico-de-lamparas-de-bajo-consumo2.pdf

Si alguien tiene mas información se agradece me la haga llegar.

Gracias.

(1)http://murga-linux.com/puppy/viewtopic.php?t=90835 

[Dario Ruarte]

Blasfemo!, Impío!, Ludita!

Pero qué pretendes?, romper las bases mismas del marketing ?

Ahora lo que falta es que le pidan a la industria nuclear que calcule sus costos incluyendo el costo de custodia y reprocesamiento de los residuos nucleares y completamos el pastel !

Lo que hay que escuchar en este foro.

[led]

Y sobre las lamparas de LED, algun informe? Muy interesante lo de las fluorescentes.

[Beamspot]

No muchos, pero si miras la Wikipedia sobre cómo se fabrican los LED's, especialmente los blancos (que no son blancos), te darás cuenta que no son tan diferentes de las lámparas de bajo consumo. Además de silicio (que no usan los LED's), lo que más gastan es Arsénico, Galio, Indio (éste está muy utilizado en la optoelectrónica, pantallas táctiles, fotovoltaica, LED's, cámaras, etc), Ytrio, Cerio, Europio, Boro, Aluminio, Nitrógeno, Fósforo (estos tres últimos muy comunes y poco problemáticos), también usan Oro (los hilitos que pasan la electricidad y los conectan a las patas externas del chisme), alúmina (substrato cerámico buen conductor térmico) silicona transparente, plástico vario, nickel, cromo, estaño, plata, cobre, para los contactos eléctricos, a veces también platino, paladio, rutenio y otros elementos químicos para contactos varios internos, pegamentos para sujetar el chip, etc.

Cómo se puede ver, la lista de elementos utilizados es larga, y eso sólo contando la parte directa de uso en el chip. Luego vienen los elementos externos que se utilizan pero que no van con el chisme propiamente dicho (láseres de fluoruro de argón, por ejemplo, crisoles de boro, acero), y la complejidad de todo el entramado, la entropía que nadie ve. Cámaras de muy alto vacío, limpieza absoluta en un área/volumen muy grande donde se producen procesos sucios que se deben controlar a la micronésima, procesos de limpieza muy caros, sistemas de reducción de la estática para evitar desperfectos y rechazo (scrap), trajes de biocontención que ya quisieran muchos laboratorios de ensayos biológicos (aunque van al revés: protegen la electrónica de los humanos y sus contaminantes).

Y aún así, habría que añadir la electrónica necesaria para hacer que funcionen, los problemas derivados de la no corrección del factor de potencia, las ferritas, el cobre, los componentes electrónicos asociados, con sus tasas de pérdidas y reemplazo (los condensadores electrolíticos que usan estos chismes seguro que duran mucho menos que los LED's, con lo que igual la vida útil es menor que lo estipulado).

Si se cuenta todo, estamos aún peor con los LED's que con las lámparas de bajo consumo. Quizás utilicen menos componentes tóxicos como el mercurio, pero de los componentes 'exóticos', que además son ireemplazables, consumen un rato, son muy caros (aunque utilicen una parte mínima en cada LED), y encima la minería de los mismos es harto peligrosa.

EMHO, una lámpara de aceite es mucho más barata, eficiente, y tiene un impacto ecológico mucho más reducido, con la ventaja añadida que puedo producirlo en el garaje o en el cobertizo de una granja, cosa que no sucede con la electrónica ni la fotovoltaica.

Por cierto, un saludo a Maese Darío, bien venido de vuelta a 'casa'.

[pod2]

Pues si consumen menos, pero también tienen el problema de que usa tierras raras, Galio en este caso.

[Beamspot]

También me preocupan el Cerio, el Europio y el Ytrio. Por no hablar del paladio.
Y los areogeneradores, igual que los motores de coche eléctrico, usan neodimio. Las baterías, lantano. Y muchas más cosas.

Aún así, no es sólo las tierras raras (lantánido, habitualmente). El indio es otro problema, y no me refiero a las reservas americanas.

[MarcPV]

Lámparas fluorescentes, mercurio, Unión Europea, prohibición incandescentes, corrupción, Greenpeace, residuos...  todas estas palabras clave en este documental.

[chamaeleo]

En tecnología LED yo siempre tendía a fijarme en la eficiencia energética, y en algunos casos se ha llegado a valores realmente buenos, en este ejemplo rondan los 135 lm/W. Para que sirva de referencia:

Una vela puede sacar unos 0,3 a 0,5 lm/W.
Una combustión de gas natural a alta temperatura, 2 lm/W.
Una bombilla estándar, 15 lm/W.
Una bombilla de bajo consumo, entre 50 y 80 lm/W.
Una lámpara de sodio de baja presión, unos 180 lm/W.

A modo de curiosidad, comento que los máximos teóricos son:
Para visión escotópica (inferior a 0,25 cd/m^2), el máximo teórico son 1700 lm/W para el verde ligeramente azulado 507nm, aunque en visión escotópica se vería un gris muy ténue.
Para visión fotópica (superior a 3 cd/m^2), el máximo teórico son 683 lm/W para el verde amarillento 555nm.
Para intensidades entre 0,25 y 3 cd/m^2, sería algo intermedio.

Pensaba que la tecnología LED era de las más prometedoras, por resultar de las más eficientes, y consideraba que su fabricación no requeriría demasiados recursos al observar que su coste no era demasiado elevado:
http://www.luxeonstar.com/Cool-White-Lambertian-Rebel-235-lm-p/lxml-pwc2.htm

Pero después de leer el informe de Beamspot, me he quedado a cuadros. Ya no sé muy bien por dónde tener alguna esperanza. Una tecnología muy eficiente pero poco accesible, o algo más rudimentario, con una eficiencia desastrosa, pero más accesible.

Me gustaría también reconsiderar si es viable la reutilización de materiales. Cambiar el concepto de "usar y tirar" por el de "usar y reutilizar".

[Beamspot]

En mi trabajo usamos bastantes leds 'tutti colori'. Ayer pasó por mis manos, por ejemplo, este datasheet: http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do;jsessionid=96DB08CF0239DCC3036C28B34AA4F530?act=downloadFile&favOid=020000050000faa1000100b6

En la primera página pone la 'fórmula química': InGaN on sapphire. Es decir, Indio, Galio, Nitrógeno, montado sobre zafiro (artificial, por supuesto), que es un óxido de aluminio. No dice nada del abundante elemento amarillo que lleva la resina.

En http://www.osram.sk/osram_sk/LED/Everything_about_LED/LED_Technics/index.html hay algo más de información, pero muy muy limitada. En el dibujo se ven los hilitos de conexión eléctrica, pero no dice que son de oro. Tampoco dice que la mayoría del metal usado para las patitas y el disipador (heatsink) es bronce fosforoso, bronce estañado (estos para las patitas), cobre (el disipador), níquel (como tratamiento superficial), y a veces, con baño de oro (generalmente en el orden de 0.1 a 1um de espesor).

Tampoco hablan del coste energético de fabricar y luego procesar el zafiro que usan de sustrato.

Por supuesto, las cantidades reales son muy pequeñas, pero la cantidad de LED's que se usan para hacer luz son enormes. Uno sólo no basta para sustituir una bombilla de bajo consumo, hacen falta decenas. Y las pantallas que vemos en los estadios de fúbol o al lado de las autopistas, de muchos metros cuadrados, llevan, con facilidad, millones de leds de los tres colores (rojo, verde y azul). Una pantalla de anuncios que fuese HD llevaría 3 leds (uno de cada color) para cada uno de los puntos, que son 1920 x 1080, que hacen un total de 6 millones 220 mil leds largos. Ahí es ná.

[chamaeleo]

Hola de nuevo Beamspot, y gracias por los aportes. Ciertamente, cuando leo el listado de sólo algunos de los componentes necesarios para fabricar un LED, me asusta. Pero sigo sin comprender cómo un monitor de televisión de 24 pulgadas (por ejemplo) se vende a unos 100 euros, o cómo un juego de luces LED de 1000 lúmenes (para que sirva de referencia, es más o menos lo que saca el faro de un coche) se puede vender por unos 20 euros o poco más. Es decir, se tratan de precios muy muy bajos, para la cantidad de recursos que consumen... ¿tan bajo es el coste de dichos recursos? Es algo que no me cuadra. Me imagino que las economías de escala, la optimización y minimización en costes de montaje, logística y otras zarandajas ayudarán bastante a reducir el coste, pero si una parte importante de los materiales son exóticos, ¿cómo es posible que el coste total siga siendo relativamente pequeño?

Incluso considerando que viniera un periodo de escasez, poder contar con un 10% de los recursos actuales podría ser suficiente para tener todavía de una disponibilidad apreciable de esta tecnología.

Por otro lado, quiero hacer hincapié en el concepto de reutilizar. En este caso me refiero a las lámparas, pero podría ser aplicable para casi cualquier otra utilidad:

Más pronto que tarde llegará un momento en el que no sea viable extraer más material exótico en las minas, pero seguro que lo encontraremos en los dispositivos LEDs que ya hemos fabricado (no sé si el esfuerzo de extraer el material de allí sería mayor o menor que extraerlo de las minas, habría que verlo). Dejando al margen el ámbito económico, no hay por qué estar fabricando más y más y más. A lo mejor cuando hayamos fabricado un billón de luces LEDs (por decir algo) y ya no haya recursos para seguir fabricando más LEDs, a lo mejor no es un problema tan grave, porque tal vez ya no haga falta más LEDs. En lugar de fabricar más, se usan los que ya hay.

Y siguiendo con esta filosofía, aún a riesgo de ir a off-topic, pero por poner un ejemplo: imaginemos que el planeta tiene recursos para fabricar y producir 7 mil millones de sillas, 7 mil millones de mesas, 7 mil millones de radios, y 7 mil millones de "lo que sea". Cuando ya no podamos fabricar más, a nivel económico tendremos un problema, pero al margen de esto, todo el mundo podría disponer de todos estos elementos. Bueno, habría que hacer muchas observaciones a este planteamiento, y quizás sea propio plantearlo en otro hilo del foro, pero la idea central es: una vez que hayamos fabricado lo suficiente para cubrir todas las necesidades de la población, no debería ser necesario fabricar más... salvo por la excusa inevitable de que hace falta "hacer y deshacer" para justificar un empleo que justifique un salario que justifique el reacceso a un recurso que ya disponíamos...

Disculpar el galimatías, es un poco tarde, tengo los cables cruzados, no razono con claridad y creo que estoy desvariando.