por Mike Conley y Tim Maloney 17 de de abril de, el año 2015
(NOTA: Este es un trabajo en progreso Será un capítulo en el libro de próxima aparición "Poder para el Planeta" por Mike Conley.).
Cuatro líneas de fondo en la delantera:
Cualquier cosa que decidamos, tenemos que hacer nuestras mentes, y rápido. combustibles de carbono nos están matando y matando el planeta también. Y los buenos planetas son difíciles de conseguir.
Si usted piensa que puede gobernar el país en energía eólica y solar, más poder para usted.
Es una idea atractiva, pero antes de quedar casado con él, usted debe abrazar con una calculadora y averiguar exactamente lo que implica la relación a largo plazo.
Este ejercicio tiene aplicación en el mundo real. El 620 MW reactor nuclear (megavatios) de Vermont Yankee se cerró recientemente. Así eran las dos canciones reactores en San Onofre, lo que generó un total de 2,15 GW (gigavatios). Pero el público no fue de repente en una dieta de energía; a raíz de Fukushima, que eran simplemente más bien asustado de lo habitual sobre la energía nuclear.
En cualquier caso, la energía generada por estos reactores tendrá que ser sustituido, ya sea por la construcción de más plantas de energía o mediante la importación de la electricidad a partir de las instalaciones existentes.
Para hacer que los números más fácil pensar con, vamos a postular un reactor de 555 MW, que tiene un 90% de rendimiento en línea estándar de la industria (puesta fuera de reabastecimiento de combustible y mantenimiento) y proporciona una red de 500 MW, suficiente para suministrar electricidad a 500.000 personas viven en los estándares occidentales. La pregunta clave es la siguiente:
¿Qué se necesita para reemplazar un reactor que entrega 500 MW de carga base de energía (constante) con la energía eólica o solar?
Una vez que hemos dibujado a lápiz nuestra viento equivalente y parques solares, vamos a ser capaces de escalar ellos para ver lo que se necesitaría para alimentar cualquier pueblo, ciudad, estado o región o el país entero, en las energías renovables.
Las reglas del juego.
TheSolutionProject.Org tiene una propuesta detallada para alimentar a todo el país con fuentes renovables para el año 2050. Se trata de una impresionante pieza de trabajo, que presenta una mezcla de encargo de las energías renovables a la medida para cada estado, todo, desde la eólica terrestre y marina, de energía de las olas, techo solar, geotérmica , hidroeléctrica, y la lista continúa.
Los costos son compensados por el aumento de la actividad económica de la construcción y operación de las plantas. Otras compensaciones importantes derivan de ahorro en asistencia sanitaria, mayor productividad, menores tasas de mortalidad, menor contaminación atmosférica y el calentamiento global. Sin embargo, dado que estos desplazamientos se aplican también a una red todo-nuclear, que se anulan a sí mismos.
En lugar de explorar cada tecnología del Proyecto Soluciones ofrece, simplificaremos las cosas y les dan su mejor ventaja al concentrarse en sus dos principales tecnologías en tierra-eólica y solar CSP (CSP vamos a explicar en breve.) Ambos sistemas están en el extremo inferior de las proyecciones de costos a largo plazo para las energías renovables.
En nuestro análisis comparativo, nos centraremos en siete parámetros:
La mayoría de ellas son obvias, pero "deathprint" y "karma de carbono" se merecen un poco de explicación. Vamos a entrar en el primero de ellos ahora, y guardar el otro para más adelante.
Deathprint.
No hay forma de producción de energía es, ni nunca ha sido, es totalmente seguro. A lo largo de los siglos, innumerables personas han resultado heridas y muertos por bestias de carga. Más se perdió la cosecha del aceite de madera, turba y ballena utilizado para cocinar, calefacción y luz de la lámpara. Millones de personas han muerto a causa de la minería del carbón, y millones más de quemarla. América pierde 13.000 personas al año debido a complicaciones de salud atribuidos a la contaminación de combustibles fósiles; China pierde alrededor de 500.000.
Aunque la energía hidroeléctrica es super-verde y libre de carbono, olvidamos con demasiada facilidad que en el último siglo, muchos miles de personas han muerto a causa de la construcción de presas y rupturas de presas. Incluso la energía solar tiene sus bajas. De hecho, más estadounidenses han muerto a causa de la instalación solar en el techo que nunca han muerto a causa de la construcción o uso de las centrales nucleares estadounidenses. Algunas personas murieron en los primeros días de la extracción de uranio, pero la causa real fue inhalar el polvo. máscaras adecuadas bajaron los índices de víctimas a casi cero.
Aunque los reactores producen casi el 20% del poder de Estados Unidos, y han estado en uso durante más de cincuenta años, ha habido sólo cinco muertes por accidentes de construcción e inspección. Sólo tres personas han muerto nunca por la producción real de la energía atómica estadounidense, cuando un reactor experimental sufrió una fusión parcial en 1961. Y para todo el pánico, paranoia y protestas sobre Three Mile Island, no una persona se había perdido. La peor dosis de radiación recibida por las personas más cercanas a la planta TMI era igual a la mitad del uno radiografía de tórax.
A medida que contrastar y comparar los datos y cifras para un parque eólico, una granja solar, y un reactor, citaremos "deathprint" de cada tecnología, así como las bajas-teravatios por hora (TWh) atribuido a esa fuente de energía.
[NERD NOTA: Una teravatios es un billón de vatios. el consumo eléctrico de todo el planeta está a la vuelta 5 teravatios-hora. Una TWh (teravatios-hora) es un flujo constante de un billón de vatios de electricidad por un período de una hora.as industrias de energía. Los costos de capital durante la noche específicas utilizadas incluyen:
Sin embargo y muy importante "Durante la noche Costos de Capital" específicamente no incluyen:
Estos costes adicionales, excluidas de "Costos de capital durante la noche", significan que el compromiso de capital adicional para la energía renovable es sin duda mucho más que las simples comparaciones de costo de capital que aquí se presentan.
El principal problema de las fuentes de energía eólica y solar es que su rendimiento eléctrico es intermitente y no gestionable.
La producción eléctrica de energía renovable es incapaz de responder la demanda de electricidad como y cuando sea necesario. La potencia se contribuyó a la red de una manera casual depende de la hora del día, la estación y el clima.
La variabilidad de Energía Renovable combina con la "Obligación de Renovables", que establece que la red eléctrica debe tener alto costo de la energía a partir de fuentes renovables preferentemente, si está disponible.
Dicha legislación puede dar lugar fácilmente a la demanda de generación convencional en Alemania, por ejemplo, variando ampliamente por unos 25 gigavatios en períodos cortos. Además tiene el efecto de hacer antieconómico convencional, de modo que la capacidad de carga de base es tener que ser cerrado y perdido de la red.
Este uso variable de las fuentes de energía convencionales es inherentemente ineficiente y resulta en el derroche de los combustibles convencionales y por lo tanto un exceso innecesario de las emisiones de CO2 como energía de reserva debe estar disponible a tiempo completo.
Estas emisiones ineficiencia adicionales pueden superar fácilmente cualquiera de los ahorros de CO2 realizadas mediante el uso de fuentes de energía renovables.
En las siguientes tablas de "ágora-Energiewende", el programa de la magnitud del problema de la intermitencia y no gestionabilidad asociada a las energías renovables en Alemania y el Reino Unido (5) (6).
La energía solar es sólo aproximadamente el 17% de la inversión del Reino Unido y tiene un bajo factor de carga de ~ 8%.