Planteemoslo de otra forma... Veamos que es lo que tenemos en abundancia

[alb.]

Durante décadas los decrecionistas se han dedicado a buscar (con escaso éxito), elementos y materiales críticos que limitasen o impidiesen el desarrollo de las energías renovables.

Se dedican a analizar los diversas tecnologias en busca de algun elemento  o material que resulte imprescindible y al mismo tiempo escaso, para asi poder demostrar la inviabilidad del desarrollo a gran escala de dicha tecnologia.
Estos analisis suelen fallar por dos razones. Los materiles no suelen ser tan imprescindibles como piensan y siempre es posible encontrar otras alternativas o reducir su dependencia. Ademas tampoco suelen ser tan escasos.

Pero se me ha ocurrido que podemos darle un enfoque diferente. En lugar de buscar en las tecnologias existentes que es lo que podría faltar, empecemos por ver que elementos tenemos en abundancia y luego analicemos que podríamos hacer con ellos.

¿Que materiales tenemos en abundancia?¿De que cosas podemos estar seguros que nunca vamos a tener problemas de agotamiento?

Aire:
El 79% del aire este formado por Nitrogeno(N2). Podemos estar competamente seguros de que siempre dispondremos de una fuente de N2 en abundancia. Simplemente no posible agotarlo. ¿Como acabariamos con el? ¿En que lo transformariamos? ¿En Nitratos? No hay oxigeno suficiente en la atmosfera para acabar con todo el Nitrogeno.  Y hay miles de motivos que nos mataria antes de acabar significativamente con el nitrogeno de la atmosfera.
Asi que podemos estar seguros que nunca nos va a falta N2.

Basicamente ocurre lo mismo con el Oxigeno,(O2), tampoco lo vamos a agotar... entre otras cosas porque antes de hacerlo moririamos axfisiados.

Agua marina
El agua del mar tambien es un recurso que no podemos agotar. No podemos desecar los mares. ¿A donde iria ese agua?
Y tenemos una fuente inagotable de sal marina o NaCl.
Otra cosa es que nuestra capacidad para explotar estos recursos sea limitada, la capacidad para desalinizar agua podria estar limitada por la energía disponible o por otros recursos. Pero el agua marina es inagotable, siempre esta disponible( aunque no pudieramos aprovecharla).

Corteza terrestre
En la corteza terrestre encontramos todo tipo de elementos. Algunos seran escasos y agotables, pero no todos lo seran. Tiene que haber elementos que sean mayoritarios e inagotables. El suelo que pisamos no va a desaparecer consumido.
¿Cuales son los constituyentes mas comunes y abundantes  de la corteza terrestre?  Pues los feldespatos, El 60% la corteza terrestre esta formada por feldespato(Aluminosilicatos) y el resto es mayoritariamente cuarzo (Oxido de silicio)


La abundancia de los elementos de la corteza terrestre esta muy estudiada.


En el area verde son los elementos que forman las rocas, tierras, arenas, arcillas. Son inagotables.

Los tres elementos mas abundantes de todos son:Oxigeno, Silicio y Aluminio. Quedarse sin estos elementos signficaria que desapareciera el suelo que pisamos. Son inagotables.


Bien, tenemos unos cuantos elementos de los que nunca nos van a faltar. ¿Podríamos emplearlos para  cubrir nuestras necesidades energeticas remplazando a los fosiles o fuentes de energía agotables?

A diferencia de los fosiles, no podemos quemar estos elementos... porque ya están quemados. Ya se encuentran en su forma oxidada.  El Si se encuentra quemado como SiO2. El aluminio como Al2O3.. Asi que no podemos volverlos a quemar para producir energía.

Pero no esta todo perdido, podriamos utilizarlos para intentar aprovechar otra fuente de energía.
¿Que fuentes de energia abundantes e inagotables disponemos?

Pues la principal, mas abundante y mas obvia es el sol.  ¿Se podria desarrollar un sistema que captase la energia del sol  empleando elementos inagotables?

Es posible porque se ha hecho, la vida en el planeta desarrollo la fotosintesis para captar la energía del sol.

Las plantas estan formadas principalmente por CHON y en menor medida P, S, Mg, Ca, Na, K, Fe, Cu... todos ellos relativamente abundantes.

Pero pongamonos soberbios y busquemos hacerlo mejor que la madre naturaleza. El carbono es abundante pero es 300 veces mas escaso que el Silicio y el nitrogeno es 3000 veces mas escaso.  
¿Se podria hacer empleando los elementos mas abundantes de todos? El Si, Al y O

Pues si, si se puede.  No solo se puede sino que ya lo estamos haciendo. Se llaman paneles fotovoltaicos.
Los paneles fotovoltaicos estan compuestos en mas de un 95% por estos elementos.  Estan formados por un marco de Aluminio, una cubierta de vidrio templado (SiO2) y las celdas de Si puro.  El resto esta formado por plasticos encapsulantes(C,H,O)  y pequeñas cantidades de otros metales Cu y Ag.

El unico que es realmente escaso es la plata... pero tampoco es imprescindible, se podrían hacer sin plata. Pero como se dispone de planta y se necesita muy poca, pues merece la pena utilizarla.

El silicio esta dopado con cantidades infimas(proporcion de 1:1000.000) de otros elementos  con (P,As,N,Ge,Xe).

Los paneles solares no están fabricados con elementos raros magicos y misterioso. No usan tierras raras, ni sangre de unicornio.... Estan compuestos con los elementos mas abundantes, comunes y anodinos del planeta. Estan hechos con vulgares piedras. Es como la vida, esta formada por elementos comunes y abundante, la clave es como se ordenan y organizan.

Para extraer  y procesar los materiales de los que están formados los paneles tampoco se necesita cosas muy exoticas. La mayor parte de la energía consumida en el proceso es en forma eléctrica.
La reducción del Aluminio, el templado del vidrio, la purificación del silicio,  el encapsulado,  son procesos eléctricos.

Se necesita poca y batata minería para extraer estos elementos... porque los hay en todas partes. Encontrar arena de cuarzo no es como encontrar oro, basta con ir a una playa con un cubo y una pala.  Los óxidos de aluminio también están por todas partes.

Unos paneles fotovoltaicos baratos permiten reducir los costes de la generación eléctrica, lo que reduce el  coste de extracción y procesado de los materiales... que permite reducir el coste de los paneles.
Se crea un circulo virtuoso.

Las instalaciones industriales necesarias para realizar todas estan transformaciones  requieren  de muy poca inversion y poco tiempo. Con 2 Billones de €  y en dos años se pueden crear las instalaciones necesarias para fabricar 15GW anuales de paneles fotovoltaicos a partir de elementos comunes e inagotables.


No existen esos elementos limitantes que  impidan el desarrollo de las renovables. El único limite es la demanda de electricidad.

[hector77]

Se pueden plantear las cosas como se crean oportuno, como tú ahora, y así aprendemos todos, y lo veo bien.
Pero en la discusión surgida en relación con el documental que posteo Juan Carlos veo ausencia de diálogo o puntos comunes sobre los cuales avanzar.
Por ejemplo, he mirado por ahí y si que es posible y factible, como tú decías, sustituir componentes de tierras raras en la generación de algunas energías renovables, cosa ciertamente positiva.
Por lo demás estoy a favor de dejar de depender de combustibles fósiles, pero no lo veo claro. No estoy tan seguro que, hasta ahora, y por las razones que sean, se haya emitido menos dióxido de carbono, crisis aparte, claro.
Me gustaría que diseccionaseis vuestras discrepancias y así pudiéramos avanzar algo y aprender todos.

[Andanzas]

alb. escribió

Pero se me ha ocurrido que podemos darle un enfoque diferente. En lugar de buscar en las tecnologias existentes que es lo que podría faltar, empecemos por ver que elementos tenemos en abundancia y luego analicemos que podríamos hacer con ellos.

Me gusta mucho este planteamiento de alb. Y no es sarcasmo. En serio me gusta.

¿Que tenemos en abundancia?, ¿tanta abundancia que hasta nos sobra, lo tenemos en exceso?

La respuesta es ...

Movilidad.

Personas, mercancias y artefactos de todo tipo disponen, actualmente, de una excesiva movilidad.

-Recuerdo haber leido que en un año, españa exporto 3,000 cerdos e importo 3,000 cerdos. A unos les convenia mas exportarlos y a otros les convenia mas importarlos. Cerdos van, cerdos vienen, y al final hay la misma cantidad de cerdos.

-Recuerdo tambien, haber leido que a dos amigas que viven en inglaterra, en diferentes poblaciones, les salia mas barato comprar voletos de avion para ir a españa, a reunirse, que boletos de tren para reunirse en la misma inglaterra.

-En este foro hay gente que recorre 150 kms para ir a trabajar. No se cambia de lugar de residencia, se sube al coche y se chuta 150 kms al dia.

-Comemos frutas y verduras cultivadas en australia, o al otro lado del mundo, o por lo menos, separados por un oceano de su lugar de consumo.

-Los componentes de los faros de los autos son fabricados en alemania, transportados a china, donde son armados en faros, vueltos a transportar a méxico donde son puestos en autos, y el auto transportado a canada para su venta. Y todos los componentes complejos (formados por otros componentes) de un vehiculo siguen el mismo patron.

-Y el patron de maquila de un auto es el mismo para todos los demas productos complejos. Lineas de ensamblaje que ya no es que sean de miles de kilometros, sino que son de decenas de miles, cuando no, centenares de miles de kilometros, los que se acumulan en la transportacion de las partes para formar el producto final.

Personas y mercancias van y vienen. Por todo el planeta. Y este ir y venir incesante, consume una enorme cantidad de recuersos.

Hoy, nos sobra movilidad. Y nos sobra movilidad por que nos ha sobrado energia para alimentar esa movilidad. Si ponemos los factores en el orden correcto, diremos que gracias a que hemos tenido energia abundante y barata, tenemos como consecuencia ese exceso de movilidad.

Hoy, todavia, tenemos energia abundante y barata, asi que hoy todavia tenemos ese exceso de movilidad.

Mañana... ...

[Martintxoz]

Creo Alb que se te ha olvidado decir que lo importante no es la cantidad de una materia prima (mineral o lo que sea) que existe en la naturaleza, sino la posibilidad que tenemos de extraerla. A mayor "disolución" de la materia prima, mayor es el esfuerzo que hay que hacer para extraerla, de manera que se llega a un punto en el que a una determinada concentración ya no es rentable extraerla... O al menos no lo es en las condiciones actuales, y hay que hacer algo diferente, gastar mas energía para extraerla y subir el precio de la materia prima, buscar una tecnología que lo permita, si se encuentra...

Así que harías mejor en valorar lo que has puesto en función de la capacidad de extraer la materia prima de una manera rentable... Decir que tenemos a nuestra disposición X cantidad, sin decir en que concentración, es como aquello que tu mismo dijiste que no es viable extraer biocombustible de los cultivos de algas por su alta dispersión...

Creo que sobre este tema en nuestro país quienes mas saben del asunto son los Valero, padre e hija. Aquí un artículo periodístico reciente de Alicia Valero:

Minerales críticos: el cuello de botella de la transición ecológica
https://www.eldiario.es/opinion/tribuna-abierta/minerales-criticos-cuello-botella-transicion-ecologica_129_6375528.html

En cualquier caso, gracias por debatir estos temas aportando buenos datos, aunque no estemos de acuerdo

[Juan Carlos]

CONTENIDOS ELIMINADOS

El autor ha borrado este mensaje.

[alb.]

Martintxoz escribió

Creo Alb que se te ha olvidado decir que lo importante no es la cantidad de una materia prima (mineral o lo que sea) que existe en la naturaleza, sino la posibilidad que tenemos de extraerla.

No se me ha olvidado, ya he explicado que no solo el silicio y el aluminio son los elementos mas abundantes, sino que son fácilmente extraible.

Obtener SiO2 no es complicado ni costoso. Arena de silice hay por todas partes. No hay que abrir profundas minas, retirar toneladas de otros materiales, realizar complejos procesos de concentración.

Y respecto al aluminio, la principal limitacio en su extración no es la obtencion de minerales, sino que su procesado requiere gran cantidad de electricidad.

Para procesar el aluminio se requiere  su disolucion con Hidroxido de sodio,tambien inagotable obteniendose a partir de la sal marina(NaCl) por electrolisis.

El silicio se reduce con Carbon, pero se podria utilizar un metodo electrolitico. Y se purifica empleando Cl2. ( con tetracloruro de silicio como intermedio).

Todas las materias primas con las que se fabrican los paneles solares son muy abundantes, y se extraer y procesan de manera sencilla.  Por eso son muy baratas y se pueden obtener  paneles solares tan baratos.

No contienen materiales exoticos, caros o complicados de produccir.

Encontrar petroleo es complicado, encontrar arena de silice, bauxita,cloruro sodico y Sol esta chupado, hay por todas partes.

Eso de que las renovables  requieren una enorme cantidad de complejos minerales, cuya extraccion necesita de una costosa y sucia mineria, es un mito. Un intento de  convencerse de que las renovalbes tienen que tener una cara oculta mala.
"como son muy limpias y no contaminan durante su utilizanción... debe ser muy sucias durante su produccion para compensar"

No es cierto, la extraccion de los minerales para produccir las renovables es mucho mas  sencilla y limpia que la extraccion de los minerales para producir energias fosiles.

[alb.]

Martintxoz escribió

Creo que sobre este tema en nuestro país quienes mas saben del asunto son los Valero, padre e hija. Aquí un artículo periodístico reciente de Alicia Valero:

Minerales críticos: el cuello de botella de la transición ecológica
https://www.eldiario.es/opinion/tribuna-abierta/minerales-criticos-cuello-botella-transicion-ecologica_129_6375528.html

Muchas veces se confunden "quien mas sabe mas del tema" con quien dice "lo que me gusta escuchar." Por eso se considera en muchas ocasiones a Pedro Prieto como experto en energias renovables o a AMT como experto en petroleo, cuando no lo son.

Una turbina eólica, un panel fotovoltaico o una batería eléctrica, pero también un teléfono móvil o un ordenador, son objetos altamente intensivos en muchas materias primas llamadas críticas como el litio, el cobalto, el indio, el teluro o las tierras raras.

Veo que este articulo se suma a los muchos otros que buscan afanosamente esos minerales criticos, con los que limitar las renovables.

Los paneles solares de silicio(que son la inmensa mayoria de los que se fabrican) no utilizan ninguno de los elementos de la lista.
No usan litio, ni cobalto, ni indio, ni teluro, ni tierras raras.  Absolutamente nada, en ninguna cantidad.
Estos elementos no son criticos ni van a limitar la fabricacion de paneles solares  ya que los paneles solares no los utilizan. Ni en su fabricacion, ni durante extraccion componentes, ni en su operacion, nunca.

Existen alguna tecnologia fotovoltaica minoritaria que utilizan Teruro o Indio en pequeñas cantidad, y no conozco ninguna tecnologia que utilice litio o cobalto. Supongo que lo han metido aqui porque  se utilizan en baterias.


Los aerogeneradores tampoco utilizan litio, ni cobalto, ni indio ni teluro... y la mayor parte de ellos tampoco utilizan tierras raras. Solo algunos aerogeneradores utilizan imanes permanentes de neodimio.( que es una tierra rara). Cosa que tampoco resulta ningún problema, hay neodimio a cascoporro, es relativamente barato y  su empleo en la fabricacion de aerogeneradores supone una pequeña parte de la produccion mundial. Se utiliza mas neodimio en la fabricación de aparatos de aire acondicionado que en aerogeneradores.
No es imprescindible, de hecho la mayor parte de los aerogeneradores no utilizan neodimio.

Pero apesar de eso,  hay cientos de artículos como este en el que se habla de que" minerales críticos para las renovables"  Pero artículos científicos en revistas con revisión por pares, no hay ninguno.
Segun parece, los que mas saben del asunto de los minerales críticos, prefieren divulgar sus articulos en medios como "el diario" en lugar de publicar en revistas cientificas.

Desengañados, todo ese rollo de la dependencia con la mineria, los elementos criticos,  la caras ocultas.... son mitos, ganas de autoengañarse, para seguir manteniendo los queridos dogmas.






 

[El Ultimo Argentino]

Interesante mirada,  es otra perspectiva para analizar.

Pero lo abundante a veces es relativo. Caso Argentina, gran productor de alimentos, sin embargo, una buena parte de argentinos sufren de una mala alimentación  y/o se gasta gran parte de su salario en comida.

Los recursos naturales no son eternos,  y cada día van a escasear más.

Está  es una problemática física, insoslayable, incuestionable.

Y como este es tú topic y como creó eres de esos sujetos que creen que este mundo va para mejor en todos los aspectos (perdón si me equivoco), os pregunto:

¿ En que momento del futuro  crees que las renovables tomarán el primer lugar y su presencia será mucho más visible ?

2040 te parece una buena fecha ? O 2050?

Recordemos que con las tasas actuales de crecimiento poblacional,  todo indica que para 2050 rondariamos los 10 mil millones de seres humanos.

20% más de población que la actual.

Ah, y cuando digo presencia visible, hablo de un uso masivo de coches eléctricos,  granjas solares y eólicas por doquier, maquinaria rural eléctrica, nuevas profesiones, etcétera.

No solamente eléctrico sino masivos,  todo a bajo costo y económico.

Como ha sido la costumbre en el imparable progreso de los últimos 200 años.

Todo esto sin penalizar la sociedad de consumo; Es decir, más coches , más electromesticos, mayor consumo de energía.

Simplemente un mundo más rico, como cuando comparamos 1980 con 2020 no?

Porque eso es en lo que creéis no? En un futuro mejor que el actual?
Al menos en términos económicos no?
Más capacidad de compra en el bolsillo, no?

Aunque la realidad actual es dura de por sí,  no veo cómo el futuro puede ser mejor.

De hecho, actualmente muchos jóvenes españoles están en peor situación que sus padres.

Sin vivienda propia , sin trabajo estable, sin ahorros, sin coche, pues casi sin nada

Bueno , algunos dirán que tal vez el mundo y los modelos de vida han cambiado, y que actualmente tener una vivienda propia o ahorros no es un mandato social.

Pero me extraña que con esta nueva generaciones, que poseen  menos riquezas que sus progenitores, les espere  a su vez un futuro más prometedor , mejor, más rico, más sano , etc.
.
Pero yo no creo que nos espere un mejor futuro, no se ustedes.

Cuando aquí se habla de las  energías renovables y su potencial,  me recuerda a todos los vanos proyectos de "vanguardia" que existen en Argentina.

Cuando Argentina no soluciona ni los problemas más básicos para una sociedad desarrollada.

Gastamos fondos en agendas  de "genero"  y concientizar sobre la "discriminación" , cuando una  parte de la población no cuenta con acceso a cloacas de desagües, asfaltos, energía eléctrica , agua potable , gas, vivienda digna.

Acá en Argentina también hay proyectos renovables, aunque fuera de la Capital, la falta de infraestructura es tercermundista , y a nivel africano en algunas regiones.

Y esta carencia es un aspecto que no veo que vaya  a cambiar en el mediano plazo.

Y Argentina no es el único, la inversión en infraestructura a ido cayendo en varios países.

Anteriormente me refería a que si hoy en día con recursos "abundantes" no se puede garantizar una mínima condiciones de vida "dignas" para toda la población, , como creéis que será posible en el futuro?

Saludos

[Martintxoz]

alb. escribió

Los paneles solares de silicio(que son la inmensa mayoria de los que se fabrican) no utilizan ninguno de los elementos de la lista.
No usan litio, ni cobalto, ni indio, ni teluro, ni tierras raras.  Absolutamente nada, en ninguna cantidad.
Estos elementos no son criticos ni van a limitar la fabricacion de paneles solares  ya que los paneles solares no los utilizan. Ni en su fabricacion, ni durante extraccion componentes, ni en su operacion, nunca.

...

Los aerogeneradores tampoco utilizan litio, ni cobalto, ni indio ni teluro...

Ok. Aceptemos ke los aparatos ke captan energias renovables no usan tierras raras u otros elementos mas o menos escasos. No digo ke sea asi, ke no lo tengo claro, vamos a aceptarlo...

Pero las renovables se producen mayoritariamente como electricidad... Y la electricidad no se almacena facilmente -> litio y otros minerales para las baterias...

Y la electricidad viene a ser el 20℅ del consumo energetico o menos, tendra ke aumentar mucho -> cobre y otros metales a cascoporro...

Y las renovables necesitan muchos aparatos para captarlas porke estan dispersas en el territorio -> ocupar muchos espacios naturales y mas metales para construir aparatos de captacion, lineas de transmision...

El impacto ambiental es de diferente tipo, pero sigue siendo grande... Y no esta claro si podremos llegar a tener un nivel de consumo energetico similar al actual....

[alb.]

Martintxoz escribió

Ok. Aceptemos ke los aparatos ke captan energias renovables no usan tierras raras u otros elementos mas o menos escasos. No digo ke sea asi, ke no lo tengo claro, vamos a aceptarlo...

No, no lo aceptes. Cuestionatelo. Ponlo en duda. Corrobora lo que digo. Contrastala con otras fuentes. Busca nuevos enfoques. Identifica y ataca las debilidades de mi planteamiento.

Y si despues de hacer todo no encuentras objeciones validas  a lo que digo, asume que estoy en lo cierto( al menos hasta que surjan nuevas informaciones en sentido contrario).


Lo que pretendes es saltar o esquivar esta cuestión para tratar otras diferentes.  Sigues creyendo que las renovables utilizan  tierras raras y materiales escasos... pero no quieres o no puedes sostenerlo asi que  saltas a las baterias.

El problema es que cuando te responda y te explique el tema de las baterias,  Puedes repetir la jugada. "Aceptemos que no hay problema con las baterías. No creo que sea asi pero aceptemoslo".
Y asi puedes ir saltando de tema en tema, esquivando los temas incómodos con esa falsa aceptación.

[alb.]

Juan Carlos escribió

Alb, haces gala de la mentalidad cornucopiana, no eres el único. Te dejo enlaces para que conozcas a tus compañeros de religión, la religión del crecimiento perpetuo.

¿Para que rebatir argumentos cuando puedes etiquetar a su autor?

Quizas alguien   diga." Pero tu nos has  etiquetado como decrecionistas?"

No es cierto, ni es lo mismo. Yo no he etiquetado a alguien como decrecionista para rehuir el debate.  Yo utilizo la etiqueta "decrecionista" para englobar  y referirme a estas ideas y exponer sus fallos.
 Por ejemplo." un dogma decrecionista es  considerar que el crecimiento economico va ligado innevitablemente a un crecimiento de la demanda de energia y del impacto sobre el medioambiente. Los datos historicos demuestran que es falso, que los paises desarrollados crecen economicamente reduciendo su consume energetico e impacto ambiental. Y en los planes de China esta el multiplicar por 6 su PIB al tiempo que reducice drasticamente sus emisiones de CO2."

Esto no es lo mismo que limitarse con etiquetar a alguien como decrecionista, para esquivar sus ideas.

[guia del desfiladero]

Atendiendo a tu pregunta, hace tiempo que mantengo que veo un racionamiento de energía, combustible, agua etc, priorizando sectores estratégicos, un control total de la vida cotidiana y sobre todo de la población, especialmente la inmigración. En este sentido, no me extrañaría que "apareciera" otra pandemia mucho más letal que la Covid-19

[Urko]

¿Cómo se gestionará la naturaleza cíclica de la energía fotovoltaica?

Ya no tengo duda de que la instalación de esta a lo largo de las próximas décadas será masiva, no hay más que ver las previsiones de fabricación de placas de los distintos productores. Datos que por cierto, conocí gracias a ti en otros posts anteriores. Con algo de tiempo y esas proyecciones, la capacidad de generación de energía podría cubrirse.

Sin embargo aún no veo clara la manera en la que se tendría que adaptar el consumo. Por un lado, éste se tendría que desplazar hacia las zonas horarias de mayor producción, bien sea educando a la ciudadanía, o bien a base de diferentes tarifas de precio de la electricidad. Está claro que cuando el MWh cueste diez veces más caro por la noche que por el día, todo el mundo cargará sus coches eléctricos durante el día y lo mismo aplica a lavadoras, lavavajillas, aires acondicionados (vamos a dormir calentitos), ...

Ok, no hay mayor eficiencia para la energía que su consumo directo, esto es de perogrullo.

Pero luego hay otra gran cantidad de energía que necesariamente tiene que consumirse por la noche. Por ejemplo, las plantas químicas trabajan en contínuo. También tenemos ciertos sectores que por pura densidad energética, necesitan combustibles líquidos para su combustión como el marítimo (a día de hoy es así, quizás con la evolución de las baterías esto cambie) y si esos combustibles queremos que sean sintéticos/renovables, volvemos a necesitar procesos de síntesis que son en contínuo, que no puedes parar.

Uno podría fantasear con una planta de síntesis de amoniaco separada de la red eléctrica. Un campo poco productivo en el que se colocan un montón de placas fotovoltaicas y una nave industrial, donde las primeras nutren de toda la energía que necesite a la segunda. La planta produciría el amoniaco y unos camiones cisterna lo llevarían a donde fuera necesario. Pues bien, para el amoniaco se usan procesos en contínuo, no se pueden encender por la mañana y apagar por la noche. Tecnologías que puedan ser en discontínuo, tiran el rendimiento por los suelos. Poner baterías, también.

¿Todo esto cómo lo ves?

[alb.]

Urko escribió

¿Cómo se gestionará la naturaleza cíclica de la energía fotovoltaica?
(...)
¿Todo esto cómo lo ves?

Esto no es algo que yo vea. Es algo que esta muy estudiado por los profesionales en la materia. Como por ejemplo, REE.  Se han hecho miles de simulaciones, supuestos, escenarios hay una enorme cantidad articulos cientificos,informes y demas al respecto. Yo, como aficionado al tema que soy, solo tengo una vaga idea de por donde van los tiros.
El temas es muchisimo mas complejo de los que nos podamos imaginar.

Es como si me preguntas ¿Como funciona internet?¿ Como lo ves tu?
Pues yo tengo una idea general del funcionamiento de internet. Pero se que es mucho mas complejo. Pero que es algo que los expertos del tema si conocen.

Dicho esto ¿como se gestiona la fotovoltaica?

1) Combinandola con otras fuentes de energia, No solo se emplea fotovoltaica, se utiliza eolica( que se complementa estacionalmente muy bien con la fotovoltaica),hidraulica que es gestionable, Termosolar que se puede almacenar durante horas, Biomasa que se gestiona como cualquier otra central termica, Nucleares( que todavia tenemos ),  y tambien una decreciente cantidad de gas natural.

2) Aumentando la inteconexion.
Cuanto mas conectado este la red, mas sencillo es gestinar, lo que sobra en un lugar se puede transportar a otro.

3)Electrificando. Cada vez se utiliza mas  electricidad. Muchos procesos industriales y el transporte que utilizaban fosiles pasan a utilizar electricidad.


4)Adecuando la demanda a la oferta. Una parte de la demanda es flexible y se puede ajustar a las horas de mayor oferta. Esto se regula con el precio.
En lugar de utilizar calentador de agua de butano, tienes uno electrico que se conecta de madrugada cuando la electricidad esta mas barata. ¿Entonces si un dia me quiero duchar por la tarde y no tengo agua caliente no puedo hacer? Claro que si... pero te costará unos céntimos mas caro.
La planta de amoniaco, funcionara " al ralentin" con hidrogeno almacenado durante las horas mas caras, y a plena potencia cuando la electricidad este barata.

5) Servicio de interrumpibilidad.  Obtener una mejor tarifa a condicion de que puedan interrumpir parte del suministro de electricidad en caso de necesidades de gestion, avisando con unos minutos de antelacion.
Esto es algo que ya existe y que la mayoria de industrias se aprovechas de  estas tarifas bonificadas... pero nunca se interrumpe el suministro a nadie porque no hace falta.  Pero se puede utilizar este mecanismo que ya estamos pagando.

6)Desaprovechando parte de la generación renovable.
Habra momentos en los que coincida mucho viento y sol y la oferta renovable sea  muy superior a la demanda.  En esos momentos no habra capacidad para aprovechar todo el potencial renovable.
Esto parece un despilfarro pero es la opcion mas eficiente.

7)Almacenamiento.
Aqui la gente imagina tener que gestionar toda la red a base de un enorme almacenamiento en baterias... y lo ve inviable.

Pero se necesita muy poco , para casos concretos y  hay mas alternativas que baterias.
Hay discos de inercia para mantener la frecuencia. Presas reversibles, Almacenamiento termico, Baterias de flujo..

Las baterias de ionlitio, como las de la megabateria de Tesla pueden tener utilidad en algunas circunstancias. Pero no van a utilizarse de manera masiva.

8)Usando fosiles.
No hay que obsesionarse con el 100%,   La idea de que la unica solucion valida es el 100% renovable, y que si utilizamos una gota de petroleo... entonces es un fracaso y no vale para nada... es errónea.

El objetivo es reducir las emisiones de CO2 del conjunto de la sociedad. Se están desarrollando las renovables a cascoporro porque es en el sector eléctrico donde resulta mas fácil reducir las emisiones, POR EL MOMENTO. Cuando las renovables representen el 95% de las  generación resultara muy dificil reducir el 5%  restante. Y seguramente sea mas fácil y eficiente reducir las emisiones de otra actividad:Agricultura, producción de cemento, etc.

Es ineficiente gastar una burrada de recursos para hacer un sistema complicadisimo que no emita un solo gramo de CO2, cuando hay otras actividades donde sera mas sencillo reducir.
Por poner un ejemplo, seria un error construir una inmensa bateria que solo se utilicese las 2 o 3 veces a año en las que se da la extraña coincidencia en que no generan ninguna renovable.
Es mas sencillo, eficiente y limpio,  utilizar gas en esos infrecuentes momentos.

[Urko]

Muchas gracias por tu respuesta.

En realidad sí que creo que tienes una visión transversal del tema, precisamente por ser un aficionado que lo ve todo desde fuera. Te puedo decir por ejemplo que en el sector de transporte naviero, concretamente en el diseño de motores de dos tiempos para transportadores de containers, se están dando palos de ciego y no tienen ni p*** idea de lo que va a pasar en los próximos años. Ni siquiera trabajan con unos pocos escenarios más plausibles, sino que simplemente se está trabajando en amoldar los motores para que puedan funcionar con los combustibles sintéticos que menor esfuerzo energético global supongan (fabricación, transporte hasta el barco, peso/volumen ocupado en el barco, coste energético del almacenamiento en el barco).

Y luego ves artículos de gente bien documentada, que parecen fuentes fiables como... por ejemplo este vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=WWiX2edcBoA&feature=youtu.be
En ese vídeo en un momento habla de los barcos a gas natural, que fueron estrenados hace apenas dos meses. Todo lo que dice de ellos es "que tienen escapes de metano" y con eso se los despacha, casi como diciendo que por esa razón no son útiles. ¿Perdona? por un mínimo escape de metano, que se puede arreglar de mil formas distintas y de hecho se va a arreglar. Es un problema muy menor y sin embargo lo usa como si fuera un killer. No lo parece, pero es un fanboy.

El punto al que quiero llegar es a que es muy difícil dar con fuentes que sean al mismo tiempo críticas y que tengan una visión global, transversal.

[alb.]

Urko escribió

Muchas gracias por tu respuesta.

En realidad sí que creo que tienes una visión transversal del tema, precisamente por ser un aficionado que lo ve todo desde fuera. Te puedo decir por ejemplo que en el sector de transporte naviero, concretamente en el diseño de motores de dos tiempos para transportadores de containers, se están dando palos de ciego y no tienen ni p*** idea de lo que va a pasar en los próximos años. Ni siquiera trabajan con unos pocos escenarios más plausibles, sino que simplemente se está trabajando en amoldar los motores para que puedan funcionar con los combustibles sintéticos que menor esfuerzo energético global supongan (fabricación, transporte hasta el barco, peso/volumen ocupado en el barco, coste energético del almacenamiento en el barco).

Y luego ves artículos de gente bien documentada, que parecen fuentes fiables como... por ejemplo este vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=WWiX2edcBoA&feature=youtu.be
En ese vídeo en un momento habla de los barcos a gas natural, que fueron estrenados hace apenas dos meses. Todo lo que dice de ellos es "que tienen escapes de metano" y con eso se los despacha, casi como diciendo que por esa razón no son útiles. ¿Perdona? por un mínimo escape de metano, que se puede arreglar de mil formas distintas y de hecho se va a arreglar. Es un problema muy menor y sin embargo lo usa como si fuera un killer. No lo parece, pero es un fanboy.

El punto al que quiero llegar es a que es muy difícil dar con fuentes que sean al mismo tiempo críticas y que tengan una visión global, transversal.

El video es muy bueno.
Las fugas de metano no es un problema tan sencillo de solucionar, si lo fuera no las tendrían.
Lo que pasa es que no creo que sea un problema tan grave. Las fugas siempre serán menores que emitir directamente todo el combustible quemado.

Mas que un problema facil de arreglar yo lo veo como un problema menor.

[Urko]

Bueno...

Hay dos marcas de ese tipo de motores. Una opera el gas natural en ciclo otto y la otra en ciclo diesel. La que opera en ciclo diesel no tiene escape de metano. Por lo demás, cada solución tiene sus ventajas y sus inconvenientes, pero los clientes están comprando motores con admisión a baja presión porque están dando muchos menos problemas técnicos.  

El barco del que habla en el vídeo es de los que sí que tienen escape de metano. La cantidad que se escapa es mínima, pero bueno, es verdad que algo se escapa. La razón de que ese escape es porque al comenzar la admisión del GN la válvula de escape de gases está aún abierta. Si la admisión se hiciera un puñado de milisegundos más tarde, ya no habría escapes. El problema es que por el diseño de los motores, la entrada de tanto combustible a regimenes altos hace que el chorro acabe llegando a las partes más calientes y eso provoca problemas de autoignición en el gas natural. Así que se adelanta la admisión y se crea una "capa aislante" de aire pobre en combustible. Lo que quiero decir es que es un problema de diseño con solución.

Así que si realmente fuera un problema (que no lo es por lo poco que representa) habría al menos dos soluciones.