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Re: Como suministrar electricidad a toda Asia exclusivamente con renovables en el 2030

Posted by alb. on Nov 29, 2016; 3:48pm
URL: http://foro-crashoil.109.s1.nabble.com/Como-suministrar-electricidad-a-toda-Asia-exclusivamente-con-renovables-en-el-2030-tp35332p35456.html

Explico un poco el articulo.
El estudio se basa en simulaciones. Viene a ser como jugar al Simcity.  Ninguna simulacion es completa, y solo se simulan algunos aspectos.  Los resultados obtenidos no son predicciones de lo que va a ocurrir.

Que tu ciudad de Simcity haya sido atacada por alienigenas no significa que eso vaya a  ocurrir en la realidad. Cualquier parecido entre la simulacion y la realidad es mera coincidencia.
A pesar de esto, las simulaciones resultan muy utilies porque nos permiten aprender muchos cosas de los sistemas que simulamos. Jugando al Simcity se puede aprender sobre los riesgos de sobreendeudamiento, o que una buena planificiacion del transporte publico es esecial para una ciudad.


En este articulo, los autores juegan a ver como se podria suministrar electricidad a Asia utilizando solo energias renovables. Y ponen una reglas  poco realistas:
- Parten de cero.  No tienen en cuenta las instalaciones existentes.
- Pueden montar lo que les de la gana.(siempre que no rebase los limites fisicos de generación) No se preocupan por quien los pagará, ni por los materiales necesitados.
- Sistemas estatico. No estudian como se desarrollara, ni como evolucionará , ni ningun tipo de dinamica. Solo construyen una foto estatica del sistema en funcionamiento en el 2030.

Es decir,  pones el simcity en modo dios, paras el tiempo y te pones a construir una ciudad que te parezca chula.

¿Cual es el objetivo de este juego?
Pues principalmente estudiar los problemas que surgen al intentar suplir la demanda electrica con energias renovables.

El problema es que la demanda  tiene esta forma:


Mientras que la generación de las renovables tiene esta otra forma:



Afortunadamente cuenta con otras energias renovables que se pueden gestionar, como la hidraulica y la biomasa. Y ademas cuenta con la posibilidad de almacenar energia(Presas reversibles,  Baterias,  almacenamientos termico, Conversion electricidad en metano,...)

El esquema general es este.


A la izquierda tenemos las fuentes de energia renovables electricas(PV, eolica, hidroelectrica). A bajo tenemos las fuentes de energia renovables termicas(biomasa, CPS)
Arriba tenemos la demanda electricia a suministrar.
Y en medio la red electrica y las diferentes formas de almacenar la energia.(Presas reversibles, Baterias, Termico, y la metanizacion)

Tambien tienen en cuenta redes electricas HVDC  que permitirian el intercambio de electricidad entre regiones.
En la simulacion divide Asia en 13 regiones diferentes. Las HVDC permitirian el transporte entre estas regiones.




Y supone 5 escenarios diferentes.
1 Regional: No hay lineas HVDC y cada region es independiente
2 Nacional: Hay lineas HVDC que unen regiones dentro de cada pais, pero no hay intercambion internacional.
3 Area:   Hay lineas internacionales.
4 Area gas: Ademas de cubrir la demanda electrica se genera un exceso de gas natura que se emplea en la industria.
5) Area robusta:Se sobredimensiona el sistema para hacerlo mas robusto.

Con estas premisas se pone a calcular pontencia renovables, redes y sistemas de amacenamiento necesitaria en cada región para cada escenario.

Y luego calcula el coste de todo el sistema necesario y lo divide entre la demanda electrica para obtener el coste de la energía, que varian entre 70 y 84€/MWh.


Lo que me parece mas interesante de este estudio es.
*La interconexion reduce drasticamente las necesidades de almacenamiento.
El sistema regional necesitan el triple de baterias que el sistema interconectado.

*Se cumple la regla de pareto.
Aproximadamente el 80% de la energia se consume directamente, sin necesidad de almacenarla o transportarla a otras regiones.  Es el 20% restante el que da problemas y hace necesario el complejo y caro sistema de almacenamiento.

*Dentro del 20% que se necesita almacenar, la mayor parte solo requiere de unas horas, y se puede solucionar con baterias y presas reversibles.

El almacenamiento de electricidad a largo plazo para solventar la estacionalidad representa una cantidad de energia muy pequeña, pero es el mas problematico, requieren muchas instalaciones, tienen una efieciencia muy baja  y por lo tanto un alto coste. Pero como es una cantidad muy pequeña tiene un peso pequeño en los costes totales.

Y por ultimo, No creo que la practica merezca la pena recurrir a complejos y caros sistemas de electrolisis y metanizacion para almacenar la electricidad en forma de gas y será mucho mas conveniente emplear directamente combustibles fosiles para generar la pequeña fracccion de la demanda que cubria este sistema.

Yo sugeriria a los autores que introdugesen la posibilidad de utilizar combustibles fosiles. Intuyo que empleando un 5 o 10% de combustibles fosiles, se reducirian enormemente las necesidades de almacenamiento,  y se eliminaria la necesidad de almacenamiento estacional que es el mas problematico.

Otra cuestion a estudiar es como afecta la energia nuclear. En su planteamiento parten de cero,  pero ya hay unas cuantas centrales nucleares en funcionamiento o en construccion y no es realista pensar que en el 2030 estas plantas van a desaparecer magicamente.