Las energías alternativas podrían cubrir casi toda la demanda de energía eléctrica
Según un estudio las energías renovables pueden proporcionar el 99,9% de la energía para 2030 a un costo comparable al actual.
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Unos investigadores de la Universidad de Delaware sostienen en un estudio que una buena combinación de energía eólica, solar y sistemas de almacenamiento basados en baterías y pilas de combustible podría satisfacer la demanda de energía eléctrica y, a la vez, mantener el precio bajo. Según Willett Kempton esto contradice la idea tan extendida de que las fuentes de energía renovables son caras y no fiables. “La clave es tener una buena combinación de fuentes de energía y de sistemas para almacenarla y calcular el coste correctamente”, añade.
Los autores del estudio desarrollaron un modelo computacional con el que evaluaron 28.000 millones de combinaciones de fuentes de energía renovables y mecanismos de almacenamiento y las compararon con el registro histórico de demanda. Además tuvieron en cuenta el sistema de distribución de electricidad PJM que interconecta entre sí a 13 estados de los EEUU y que supone un quinto de todo el sistema de ese país.
A diferencia de otros estudios, se centraron en la minimización de costes, en lugar de en ajustar la generación a la demanda.
Los investigadores encontraron que en ciertos momentos generar más energía que la que era consumida era más barato que tratar de almacenar toda esa energía para su posterior consumo cuando la demanda subía. El problema es que el almacenamiento de electricidad es caro, independientemente de si se usan baterías o tanques de hidrógeno y pilas de combustible.
Uno de los resultados obtenidos en el estudio es que un gran sistema eléctrico de distribución puede funcionar enteramente con fuentes de energía renovables.
Usando hidrógeno como sistema de almacenamiento se puede cubrir la demanda para un sistema de distribución de 72 GW de potencia durante un 99,9% del tiempo si se construyen 17 GW de potencia solar instalada, 69 GW de eólica de alta mar y 115 de eólica en tierra firme.
Para hacernos una idea, 1 GW de potencia instalada es equivalente a la potencia suministrada por 200 aerogeneradores o a la de 250.000 tejados cubiertos por paneles solares. Obviamente no siempre producen el máximo de potencia porque las condiciones meteorológicas cambian, puede haber nubes o no soplar el viento. Por esta razón, para garantizar esos 72 GW se necesiten 17+69+115 GW instalados.
La fiabilidad de un sistema de este tipo está basada en la expansión geográfica sobre una gran área de los sistemas de generación (puede no soplar el viento en un sitio, pero sí en otro), en el uso de diversos sistemas de generación (puede no hacer sol pero el viento puede soplar) y en el empleo de sistemas de almacenamiento. El porcentaje residual de demanda puede cubrirse con combustibles fósiles.
En los momentos en los que se produce más energía que la demandada el estudio propone que en un principio se almacene y después se use este exceso para calentar las casas y oficinas en lugar de usar gas natural.
En el estudio se estima el costo de todo el sistema sin tener en cuenta subvenciones gubernamentales y compara el costo de la generación de electricidad mediante combustibles fósiles que se usa hoy en día. En este último caso se tiene en cuenta también la externalización de costos, como el causado por la contaminación sobre la salud humana. El costo proyectado en 2030 para la instalación de energía solar y eólica se estima en la mitad del actual.
Los autores mencionan además que un 90% de energía renovable para 2030 alcanzaría el objetivo de una reducción de entre un 80 a un 90% de las emisiones de dióxido de carbono en el sistema de producción de electricidad.
El estudio es, sin duda interesante, y una esperanza para aquellos que creen que todavía estamos a tiempo de salvar el planeta. Entre los huecos que no considera está el asunto del transporte en automóvil, pues si se sigue haciendo basándose en gasolina o gasóleo, se siguen emitiendo gases de efecto invernadero. Afortunadamente el tren, el tranvía o incluso el troleobús pueden funcionar con electricidad y quizás, para 2030, también los automóviles.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3989
Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
Foto: Lisa Tossey, Jonathan Lilley y cortesía Cory Budischak.
17 Comentarios
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lunes 17 diciembre, 2012 @ 12:55 am
Impresionante estudio. Sigo sin entender cómo la mayoría de la gente se deja embaucar por los intereses de las grandes corporaciones, el sector financiero y los países de la OPEP. Gracias, Neo, por tus contribuciones enfocadas a mejorar la conciencia ecológica de todos los que te leemos.
Un saludo muy cordial.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 1:05 am
Querido Neo:
Pienso que es un gran acierto por su parte poner noticias de este tipo porque, si sólo ponemos noticias catástrofistas, se fomenta que la gente piense que son tantos los problemas que no hay solucción posible…lo que se ha dado en llamar «Síndrome del mundo enfermo» (Wicked world syndrome).
¿A qué esperamos para empezar?
Reciba un esperanzado abrazo.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 5:26 pm
danielperes no es preciso irse a las conspiraciones de las multinacionales, la explicación es mucho más sencilla. Hasta la fecha los estudios no han hecho más que confirmar que el coste de implantar energías alternativas es muchísimo más caro además que con algunas tecnologías, como la fotovoltaica, el CO2 emitido al fabricar la placa solía ser superior a lo que recuperabas a lo lago de la vida media de la placa. Por lo tanto no eran rentables ni económica ni ecológicamente.
Por fortuna esto está cambiando gracias a las nuevas tecnologías, los nuevos metamateriales y las nuevas formas de almacenar la energía y las pilas de combustible están cambiando este hecho.
Este es un primer estudio que nos dice que sí que es rentable, eso es una buena señal, pero, ¿y si en el estudio se han equivocado o han obviado algún detalle? Por lo tanto, sólo hay que esperar a que nuevos estudios aparezcan para confirmarlo o refutarlo. Una vez haya un consenso científico, entonces se puede hablar que son rentables, antes no.
Después habrá que hacer pedagogía política para convencer de realmente es rentable y hay que apostar por esta tecnología. Pero lo importante es convencer a las empresas de que el dinero que pongan para construir esta infraestructura será rentable. Éste sí que es el paso difícil, si se consigue, esto irá adelante. Pero que pasará si una empresa invierte en esto y después sale una nueva tecnología que cuesta muchísimo menos. Son cosas que crean incertidumbre y por eso no habrá muchas empresas que estén dispuesta a llevar a cabo un proyecto de esta envergadura sin un gobierno que la apoye y le asegure la recuperación de la inversión.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 5:56 pm
Serían muy interesantes unos estudios sobre legislación vigente y la relación costo/amortización, en materia de autoabastecimiento eléctrico para las viviendas unifamiliares. Paneles solares y fotovoltaicos, miniaereogeneradores (normalmente cuando no luce el sol suele correr el aire), luz led, electrodomésticos altamente eficientes, buen conocimiento y conciencia de ahorro, aislamiento térmico básico y unos sistemas de acumulación, baterías y/o compresores reversibles y/u otros. Podrían dar lugar a que la ciudadanía implantara lo que nuestros gobernantes no se atreven ni a plantear.
Saludos a todos.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 8:23 pm
Estimado Leto Atreides, estoy de acuerdo contigo en varias cosas que has dicho. Sin duda, antes de promover esa pedagogía política de la que hablas, habrá que ver si estas nuevas tecnologías son rentables económica y ecológicamente hablando.
Lamento si mi primer comentario ha dado pie a una interpretación en términos conspiratorios; no era mi intención. No obstante, considero que ha habido una fuerte tendencia a oscurecer el desarrollo de nuevas tecnologías durante las últimas décadas en el campo de las energías renovables. Sin ir más lejos, mi profesor de filosofía de la ciencia, que es a la vez doctor en física cuántica por la universidad de Copenhague, estuvo en un grupo de investigación en Holanda que trabajaba sobre la eficiencia de los paneles solares. Según nos contó, llegaron a resultados (experimentales, obviamente) donde la eficiencia de los paneles solares aumentaba de un 20% a un 80%. Esto fue posible gracias a la aplicación de nanotubos de carbono. Sin embargo, tuvieron que cerrar el grupo por falta de financiación. Y lo más sorprendente es que estos resultados se dieron a finales del año 2002, de ahí la crítica de mi primer comentario.
Siento no poder ofrecer una mejor explicación de los desarrollos que se llevaron a cabo en mencionado grupo de investigación, pero el caso es que soy un verdadero lego en la materia. Espero benevolencia por parte de los doctos en la temática en cuestión.
Un saludo muy cordial.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 8:59 pm
Hola danielperes:
Gracias por la aclaración.
El tema de las placas fotovoltaicas de alto rendimiento con nanotubos de carbono sólo está disponible para investigación debido a lo difícil que es evitar que los átomos de grafeno se unan a otras partículas. Por el momento es inviable usar esta tecnología para uso comercial y requiere mucha más investigación.
Habría que concretar más el por qué tu profesor no pudo conseguir financiación, porque pueden haber muchas causas. De hecho, la UE está financiando este tipo de proyectos desde hace dos décadas como mínimo con proyectos como los 7º Programa Marco. Nuestro grupo de investigación también tiene problemas de financiación y tenemos que perder mucho tiempo y recursos en burocracias para pedir proyectos para financiarnos y no siempre los conseguimos y debido a ello muchas de nuestras líneas de investigación la hemos tenido que cerrar pese a que no nos dedicamos a nada que ninguna empresa le interese hacernos lobby en contra. Estoy seguro que si pidió algún proyecto en esa línea y no se lo concedieron sería porque los project officers, que no son más que otros investigadores, no lo vieron factible o encontraron otros proyectos de la misma línea más prometedores.
lunes 17 diciembre, 2012 @ 9:15 pm
Gracias por la precisión, Leto Atreides.
Me gustaría poder decirte las causas que obligaron a cerrar el proyecto de investigación, pero la verdad es que no me acuerdo (esa clase la tuve hace tres años y mi memoria a largo plazo es excesivamente selectiva). Probablemente tengas razón, aunque si algún día lo vuelvo a ver le espero acordarme para volver a preguntarle. Aunque sí me gustaría resaltar que el profesor en cuestión era bastante cauteloso con la idea de que la solución, simple e inmediata, al problema energético fuese la clara apuesta por la «tecnología verde», arguyendo razones muy similares a las tuyas.
Gracias por tus aportes,
un cordial saludo.
martes 18 diciembre, 2012 @ 2:44 pm
Lo malo del estudio es que pronostica esa rentabilidad para 2030, no para la actualidad. Asumen un abaratamiento (algo lógico de esperar) de las energías alternativas para esas fechas.
Eso significa que hay que invertir en investigación en ese campo.
En cuanto al la rentabilidad de la energía solar (o eólica) personal en la actualidad depende del tipo de casa que se posea y del precio de la electricidad en el país de turno. En algunas situaciones ya es rentable.
martes 18 diciembre, 2012 @ 4:55 pm
No quiero ser pesimista pero:
http://www.rtve.es/noticias/20121218/carbon-igualara-petroleo-como-primera-fuente-energetica-dentro-cinco-anos/589083.shtml
martes 18 diciembre, 2012 @ 9:28 pm
A mí estos estudios no me dicen nada. Además, es obvio y patente que vivimos en una tecnología petrolizada: no sólo los costes vienen marcados por lo barato que es la obtención de energía -perforar, extraer, transportar y quemar-, sino que gran parte de la industria química depende totalmente del flujo petrolífero. No es realista por ejemplo pretender que se va a mantener el cotarro agrícola sin petróleo a chorros -la industria de abonos colapsaría, la producción caería por debajo del 50% actual y tenemos el pollo montado-, y esto no es más que una punta de las múltiples facetas del problema.
Por otro lado, hay que salir adelante, esto también está claro. Tenemos dos opciones: transformar toda este sistema demencial -no es sólo el capitalismo lo perverso, es nuestra ideología global, incluyendo ideas enraizadas en occidente que son muy problemáticas, y no lo digo por ser occidentales, todas las culturas tienen este tipo de problemas, pero la que rige ahora es ésta y éstos son sus problemas, como diría Groucho-, y salir adelante, o hacer un reset de mala manera estilo el Imperio Romano. Quiero pensar que dado que las circunstancias son muy diferentes hoy, escogeremos la primera opción.
Dicho todo lo cual, es evidente que no hay retorno de inversión energética de momento ni lo va a haber a corto plazo, básicamente porque estamos acostumbrados a trabajar puliéndonos la herencia familiar (la energía fósil, batería acumulada durante eones que la estamos puliendo en chorradas), ahora, también es evidente que todo lo que podamos retrasar el colapso final petrolero bienvenido sea, y las renovables tienen mucho que decir.
Pero las soluciones serán múltiples: por un lado, el actual modelo de negocio (porque es eso, nunca ha sido realmente un sistema de proveer energía para la Humanidad, eso es falso totalmente) es un desastre, el sistema de transporte de alta tensión una ruleta rusa (a merced de cualquier catástrofe natural que lo tumbe durante meses), también pensado como modelo de negocio, hay que utilizar células más pequeñas, producción regional, interconectarse de otra manera, *disminuir* el consumo -podríamos cortarlo en un 50% y ni lo notaríamos siquiera, y eso supone doblar todos los plazos-, en suma: que es más un problema de mentalidad que de reto científico.
Siempre ha sido eso: un problema de mentalidad.
miércoles 19 diciembre, 2012 @ 12:28 pm
Las baterias son innecesarias por el momento, necesitamos instalar celdas solares en lo hogares que satisfagan las necesidades de esta y sobre para la red electrica de forma que el consumo de la noche sea un poco menor a sobrante que se produjo en la noche. Tratar de crear hogares independientes de entrada con costosas baterias no vale la pena.
Pero que las celdas solares sean financiadas a varios años!!
Pero lo que se nota es que no se hace nada.
jueves 20 diciembre, 2012 @ 8:39 am
La cuestión básica es la exagerada demanda. El problema sigue siendo de mentalidad, de educación. Hace unos días conocí a una persona cuya máxima ilusión es poseer una casa con piscina para invierno y verano -no sé si se conformaría con que fuese de la comunidad de vecinos-. Era para él cuestión de lo ideal en nivel de vida. Evidentemente eso venía acompañado de aire acondicionado y cuantos electrodomésticos más o menos útiles se puedan imaginar. Lo curioso es que me confesó que a sus cuarenta y cinco años jamás había visto amanecer. Estaba en paro. Asombroso. ¿Qué puede esperarse de alguien así? Y, atención, no era ningún ignorante. Domina muy bien cuatro idiomas ,conoce buena parte del mundo y sus maneras son exquisitas pero, a poco que se rasque se ve que en su cultura no hay profundidad; es algo así como un barniz engañoso sólo útil mientras dura la presentación, lo cual pretende hacer servir para aprovecharse de la amistad de los demás mientras pueda. Rechaza cualquier trabajo que suponga un mínimo esfuerzo, molestia o sacrificio. De momento, vivir del paro, la familia y rascar lo que pueda de algún primo es su modo de vida. Juzga como mejor a aquel que más consume: en eso consiste su concepto de nivel de vida.
Pero lo importante, no es que una buena parte de la gente sea así; creo que acumular tantos «méritos» es excepcional, pero muchos participamos de uno u otro defecto de esta clase. Unos por mantener un coche de 3 litros, otros por andar por casa en camiseta en pleno invierno o bien tapaditos en verano a base de aire acondicionado. Y no digo de los que su oficio es acumular dinero a golpe de voto o dedo e incrementar tasas e impuestos para mantener el poder viajar en VIP -por llamarle algo- porque hacerlo en turista «resta prestigio»; todo ello sin mencionar más que de pasada a ese enjambre de garrapatas políticas.
¿Como es posible mantener un mundo así?
Pero bueno, en lo que se refiere al artículo y, aunque se me pueda tachar de reaccionario, veo que no se menciona la energía atómica que, dominada, es tan verde como la que más. Y si fuera posible con ella lo que se dice en «Minirreactores nucleares seguros» noticia en esta página del 18-11-08, http://neofronteras.com/?p=1316, la solución que ello traería al transporte de energía y a la independencia de una gran empresa serían ideal.
Tampoco se dice que no hay solución posible sin disminuir la población -se saque de donde quiera la energía- y sin empeñarnos a fondo en cambiar las reglas de un mercado que cuanto más externaliza -eufemismo genial que estoy seguro no precisa una amplia descripción en esta web- más gana. Es decir que este capitalismo nunca consentirá minorar en un céntimo sus beneficios a costa de quien sea o lo que sea, incluida la destrucción de la casa común, la Tierra toda. Podrá abandonarse a los ancianos y a los enfermos o desahuciar al más necesitado, pero no se prescindirá del lujo inútil ni se aprovechará el despacho del antecesor, ni se renunciará a emisoras de TV sólo válidas para alabar al inútil embaucador de turno.
Creo que el final será consecuencia de la suma de las dos alternativas que propone Dr. Thriller: huiremos hacia adelante y claudicaremos con un estrépito mucho mayor que el del Imperio Romano. Mi querido amigo Miguel Ángel no se da cuenta de que su pregunta asegura el síndrome que cita del mundo enfermo: «¿A qué esperamos para empezar?» Pues eso: esperamos seguir esperando.
Tengo gran pesar al creer que esto no acabará si no es con una descomunal revolución violentísima y que posiblemente ni con eso se consiga, como se ha visto con las dos grandes revoluciones, francesa y soviética.
Saludos muy pesimistas tras una noticia alentadora.
jueves 20 diciembre, 2012 @ 9:48 am
Estimado Tomás:
Es muy difícil no estar de acuerdo con lo expresado. Y sí, este tipo de cosas suelen terminar en guerras y revoluciones.
En cuanto a lo del señor ese que no ha visto amanecer en 45 años, es difícil de imaginar muchas cosas más tristes que esa.
viernes 21 diciembre, 2012 @ 1:12 am
Con todo el ánimo de ser reiterativo, me vuelvo a sumar al comentario de tomás sobre la superpoblación.
«Primero reducir nuestro número, luego, todo lo demás»
sábado 22 diciembre, 2012 @ 9:34 pm
Estimado Javier1:
Por tu 9 Muy informativo y actual el enlace que nos ofreces, muchas gracias, me llamó mucho la atención el enlace que ponen al final sobre el gas esquisto o pizarra, no sabía de la tecnología para su extracción, y que tengan que utilizar millones de litros de agua, es un verdadero tiradero de agua, y lo peor, su contaminación; y el impacto ambiental que generan esas operaciones, sabía que la extracción de ese gas ha sido problemática, al parecer ya no lo es, entonces será una fuente más de CO2 que irá a parar a la atmósfera cuando se libere una vez que se empiece a utilizar, aunque argumentan que es «menos contaminante». Será?
Deberían de considerar que sería más costoso: Obtener el gas, ó remediar los efectos del impacto ambiental
Veamos algo más sobre este gas:
http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2011/04/110413_verde_gas_esquisto_pizarra_co2_lh.shtml
Saludos y gracias de nuevo
martes 25 diciembre, 2012 @ 12:46 pm
Hay un detalle que ni los investigadores ni vosotros habeis tenido en cuenta. Y este detalle puede dar la rentabilidad del sistema.
Parece que todos estamos de acuerdo en que la generacion de la electricidad por sistemas renovables puede ser rentable. El problema reside que en que la produccion de energia no se ajusta a la demanda. Esto obliga a instalar mucha mas potencia de la necesaria y a usar sistemas de almacenamiento poco eficientes y muy onerosos.
En este estudio han decidido usar las redes de transporte electrico y diversificarse geograficamente para minimizar el problema.
Pero no han tenido en cuenta que si la produccion no se puede ajustar a la demanda, nada impide que la demanda se ajuste a la produccion.
Un ejemplo: No sopla en viento cuando que remos lavar la ropa, pero nada impide lavar la ropa cuando sopla el viento.
Se necesita una red electrica inteligente, donde las compañias electricas informen a los usuarios cuando es mas barato consumir electricidad, por que hay excedentes.
El usuario puede programas la lavadora, el lavavajillas o el robot de cocina para que se pongan en marcha cuando esa tarifa se active.
Si nos hemos conseguido acostumbrar a la tarifa nocturna, por que no a una tarifa «renovable».
jueves 27 diciembre, 2012 @ 7:42 am
Estimado Jose M Piñeiro:
Pues tienes toda la razón. Además de esos minireactores nucleares que Neo nos mostró, no estaría de más idear algo así como un panel que debería estar a la vista en todos los domicilios con tres colores: por ejemplo el rejo cuando la energía es cara, uno amarillo cuando es normal y otro verde cuando es barata. Eso haría que la gente adaptase bastante el consumo a la disponibilidad. Y no creo que fuese difícil que ese panel estuviese siempre en una conexión muy barata vía radio, teléfono o internet.
Es sólo una idea para dar pie a los buenos inventores.
Un cordial saludo.