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problemas eólica-red eléctrica


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eskirrel

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Tengo entendido que si zonas como Navarra pueden tener mucha potencia eólica instalada, es a costa de que en el resto de la península haya poca, para que la red "amortigüe" los subidones y bajones de potencia.
A ver si me podéis explicar en plan pa profanos por qué una red eléctrica necesita un suministro tan estable, y qué soluciones técnicas puede haber (decía uno de ree que lograda la voluntad política hacían falta soluciones puramente técnicas), si enchufarnos más a Francia, o hay "petachos" tecnológicos, o hay que reinventar la red eléctrica, o qué.
Saludos, y gracias a todos.

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kalevala

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Pues yo no veo problemas a los excesos de potencia (claro que no soy ingeniero), se usan para bombear agua en un pantano, comprimir aire, destilar etanol o lo que sea que almacene energia (aunque sea con poca eficiencia) y ya esta.

Otra cosa sera que no pueda haber subidas y bajadas bruscas, eso no lo se.

Un saludo
Piensa globalmente pero actua localmente

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PPP

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Eskirrel:

En plan profano se trata de lo siguiente:

Si vas a la página de, por ejemplo, Red Eléctrica Española (www.ree.es), verás cómo se esfuerzan por ir ajustando minuto a minuto la oferta a la demanda que va habiendo, en función de las actividades de consumo de electricidad (fundamentalmente industrial, comercial y residencial, solapándose unas a otras y variando según climatología y otras características).

Eso lo ves en el gráfico de la demanda real, en el que aparece en un color verde la que los expertos de la red prevén para el día. Luego está una amarila, que es la realmente demandada y finalmente, una línea no analógica,m sino de saltos discretos en color rojo, que representa las entradas de sistemas de producción en determinadas zonas, para ajustar la oferta a la demanda en cada momento, de forma que no haya diferencias grandes, porque si hay mucha más demanda que oferta, la red se cae y si hay mucha más oferta que demanda, la red también se cae; empiezan a saltar los automatismos de zona, para proteger líneas y no quemar transformadores y demás equipos en la red.

Se calcula que hoy día, una red no puede absorber más de un 17-20% de la producción total de la misma, cuando la red tiene ya un determinado tamaño, en forma aleatoria, o espúrea o "a trompicones", como a veces pasa con la eólica, cuando hay vientos racheados o cuando llega un frente importante y pasan de cero a la dimensión del parque eólico en su totalidad; es decir, al máximo de la potencia nominal instalada. Eso no es fácil de digerir, porque el resto de las centrales de generación más estables, tambén tienen sus tiempos mínimos de rspuesta de conexión y desconexión. Por ejemplo, las nucleares y las de carbón, generalmente no entran en estos juegos de equilibrar la demanda (los saltos pequeños discretos en color rojo) y se quedan para producir "la base" del consumo. El resto de los picos los van cubriendo las hidroeléctricas (las más fáciles de conectar y desconectar) o las de gas (algo menos sencillo de conectar y desconectar). Por eso, cuando un país como España, llega a 10 GW de potencia eólica instalada (es decir, que si llegan vientos fuertes a todos los emplazamientos, pueden pasar a poder generar del roden de los 10 GW ellos solos) y eso se da en un día normal de bajo consumo y además por la noche, cuando el consumo puede bajar a los 18 GW (como hoy, por ejemplo), la cosa empieza a complicarse, porque insistir en mantener conectadas a las eólicas, significaría desconectar las de carbón o parar las nucleares por unas horas y eso es bastante difícil.

El porcentaje antes mencionado va subiendo, pero va a ser difícil (por no decir imposible) que la red pueda llegar algún día a surtirse exclusivamente con eólico y solar y la asíntota de esa curva de mejora estará posiblemente más cerca del 50% que del 100%, a mi modesto juicio, salvo que organicemos la sociedad para acostumbrarse a suministros no estables de energía (que podría ser y sería posiblemente deseable; por ejemplo, a tener congeladores capaces de no descongelar los alimentos -o mejor dicho, de mantenerlos congelados- en un verano muy cálido, si se corta la energía por al menos 18 horas seguidas. O a renunciar a trabajar con el ordenador (o con el aire acondicionado) en la empresa, si no hay viento. Etc., etc.

Saludos

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PabloR

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Quote by eskirrel: Tengo entendido que si zonas como Navarra pueden tener mucha potencia eólica instalada, es a costa de que en el resto de la península haya poca, para que la red "amortigüe" los subidones y bajones de potencia.
.


Eso no es cierto, la potencia eólica admisible en cada lugar depende de las características de la red de alta tensión, > 132kV, a la que se conecte. (hablando del modelo de parques eólicos de España con potencias instaladas > 20MW).

El actual problema de potencia eólica admisible de la red eléctrica reside en un problema técnico denominado "huecos de tensión" que quiere decir que por las características de los generadores eólicos ante una pequeña caida del nivel de tensión de la red, tienden a desconectarse, por los sistemas de seguridad propios del parque eólico. Es un poco complicado de explicar para profanos pero básicamente la solución técnica está en fase de resolución.
Respecto al problema que apuntaba PPP de la "aleatoriedad" del los parques eólicos cada es mas manejable por el operador del sistema REE, gracias a los programas de predicción, cuando llega ese frente y empieza a entrar potencia eólica se puede prever con al menos 24 h con razonable precisión y lo mismo cuando pasa el frente y llega la "calma chicha".
En cualquier caso España es un territorio muy extenso y poco homogéneo lo cual quiere decir que es dificil que se den simultéamente esos cambios tan bruscos. Podemos tener muy poco viento en la meseta y sin embargo estar soplando cierzo en el valle del Ebro, y por tanto en Navarra.
Respecto al nivel máximo de penetración de la eólica en la potencia de generación hay bastantes discrepancias con lo máximo admisible, pero un valor de un 30% (en potencia generada instantanea, no en instalada) puede ser razonable.
Una via de solución consistiría en almacenar energía para actuar de "colchón" en los momentos de calma o reducción de potencia. Técnicamente esto está resuelto aunque con rendimientos totales muy bajos, el reto consiste en alcanzar rendimientos finales del orden del 50%.
Saludos
Otro mundo es posible...?

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PPP

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Estando de acuerdo en que la asíntota puede quedar alrededor del 30% del total de la producción para la generación eólica respecto del total, que menciona PabloR (ahora está bastante por debajo), el problema de los límites inferiores a gestionar por REE o el equivalente en cualquier país sigue estando ahí. Y también el problema de las calmas chicas y de las galernas. Si bien es cierto que en España se pueden dar (y se dan) momentos en que en una zona hay bastante viento y en la otra ninguno (por ejemplo, durante la entrada de frentes, cuando no han ocupado toda la península), no es cierto que no haya en las 8.760 horas del año bastante momentos en que gran parte o la totalidad del país (exceptuando quizás las insularidades) puede estar toda ella en una gran calma chicha y durante más de un día. O toda ella con grandes vientos, durante unas horas.

En cuanto a las vías de la solución, es curioso, que tengan que entra a analizarse, cuando ya tenemos instalados 10 GW y empezamos a sufrir el problema y NO SE HAYA HECHO ANTES. Digo que es curioso, porque ello significa entrar en el proceso de incremento de la complejidad de los dispositivos y eso es lo que parece estar intentando esquivarse. Y ya se podía haber imaginado el escenario antes de haberse embarcado, para meter todos los datos de coste REAL en estos sistemas, antes de embarcarse a hacer negocio con ellos. Ahora resulta que tendremos que empezar a guardar hidrógeno (como ya he visto en algún esquema) en depósitos en el interior de las torres de los aerogeneradores. O tendremos, quizas, que empezar a pensar en bombear agua de pantanos de aguas abajo a pantanos en aguas arriba (y para ello, ver de nuevo REE para analizar lo poquito que se hace de este tipo de aprovechamiento y preguntarse por qué no se hace más o si es que hay una limitación evidente de "bombeo hacia arriba" en las cuencas). ¿Quizá baterías? ¿Células de combustible, quizá? ¿Otra vez vendiendo la piel del oso antes de haberlo cazado? Es ahora cuando los defensores de la eólica deben explicar con claridad sus cifras: si ahora tengo 10 GW de potencia instalada y quiero instalar 80, ó 150 GW para responder a la demanda eléctrica española de 2020, por ejemplo, ¿cuántos generadores y de qué tipo necesitaré? ¿Habrá campos de clase 6 suficientes? ¿Cuánto subiría el coste y el número de generadores de ese tipo, si tengo que bajar a campos de clase 3? ¿Se podrá llenar de aerogeneradores Monserrat, o Cazorla, o Picos de Europa o Sierra Nevada o los montes de Ordesa, o vamos a poner algún límite al expolio de la naturaleza? ¿Son todos los montes con vientos accesibles por carretera, para que suban las grúas y los camiones de gran tonelaje hasta los puntos donde los montes vierten aguas, que es dónde el viento alcanza máximos (ver simplemente los campos por toda España y preguntarse por qué si todo el campo es orégano eólico, se van los productores precisamente a collados o a cambios de depresión con meseta). ¿No se ha dado nadie cuenta de que los parques eólicos se empiezan a poner con el mismo criterio que se explotan los campos petrolíferos? (primero los más accesibles, en montañas buenas y lomas de fácil acceso y luego los de peor acceso y menor calidad)

Y luego, hay que empezar a estudiar con seriedad cuánta energía habría que almacenar para asegurar los "huecos de tensión" al 100% en cualquier circunstancia (tomar el histórico de los datos meteorólogicos y aseguar que la demanda cubrirá el peor de los casos o al menos el 90% de los peores eventos de calma chicha) y cuánta energía habría que almacenar, con qué dispositivos y a que coste medioambiental, económico y energético, para tener esa seguridad de disponibilidad de suministro eléctrico, antes de lanzarse a mayores desarrollos (¿o es que alguien piensa que almacenar hidrógeno en depósitos dentro de los aerogeneradores, por ejemplo, es gratuito o sencillo y que su recolección o reutilización en motores ad hoc (¿distribuidos?)o su distribución a centros de gran producción sencilla desde los aerogeneradores? ¿y su mantenimiento será fácil?

Y si finalmente, como dice PabloR, el reto (que es efecitvamente un reto) es alcanzar rendimientos del 50%, a los eólicos habría que sumarles un parque alternativo de generación estable de considerables proporciones (¿con combustibles fósiles o nuicleares?), para asegurar la estabilidad. Y todo ello ¿para qué? ¿para que en 25 años de crecimiento al 3% estemos otra vez en la misma situación de urgente apremio energético, al doble de consumo y con todos los montes crucificados de aerogeneradores? ¿Quo Vadis?

Las cosas pueden estar "técnicamente resueltas", pero la técnica es sólo una pequeña parte, a veces muy engañosa, de la ecuación del vivir o del devenir humano.

Saludos

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Marga V.

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Estos días me venía una duda respecto a las grandes redes eléctricas:
Visto que el consumo nocturno es considerablemente menor que el diurno, y que por otra parte no es que se trate de consumo superfluo, sino que parece ser necesario para mantener y garantizar el consumo en horas punta, dado que hay "proveedores" como las centrales nucleares, que no pueden ir variando o modulando la electricidad generada en intervalos temporales reducidos, cosa que sí se puede hacer con las presas hidráulicas ... me preguntaba cuál era la flexibilidad de los demás generadores de electricidad. ¿Hasta qué punto entonces el hecho de distribuir la energía eléctrica mediante grandes redes (o incluso una única red nacional) no implica un cierto "derroche" de los combustibles usados en la generación eléctrica, no sólo por la energía que se pierde en los transportes y sucesivas transformaciones de potencia, sino por obligar a consumir cantidades superfluas sólo para garantizar los picos?


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PabloR

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Quote by PPP: Si bien es cierto que en España se pueden dar (y se dan) momentos en que en una zona hay bastante viento y en la otra ninguno (por ejemplo, durante la entrada de frentes, cuando no han ocupado toda la península), no es cierto que no haya en las 8.760 horas del año bastante momentos en que gran parte o la totalidad del país (exceptuando quizás las insularidades) puede estar toda ella en una gran calma chicha y durante más de un día. O toda ella con grandes vientos, durante unas horas.


Está claro que habrá, y hay ,momentos incluso de 1 semana, con generación eólica prácticamente nula. Lo que yo trataba de defender es que actualmente existen programas de predicción que permiten anticipar las grandes variaciones en la generación eólica, y tomar las medidas oportunas. Incluso el sistema de red está diseñado para aguantar una caida de una nuclear completa sin previo aviso (2.000 MW). Lo que la eólica puede proporcionar es sustitución de energía no de potencia instalada, siempre hará falta una potencia equivalente que la sustituya (al igual que en los sistemas domésticos solares, siempre se cuenta con una caldera o una resistencia de apoyo).

Quote by PPP: Y luego, hay que empezar a estudiar con seriedad cuánta energía habría que almacenar para asegurar los "huecos de tensión" al 100% en cualquier circunstancia (tomar el histórico de los datos meteorólogicos y aseguar que la demanda cubrirá el peor de los casos o al menos el 90% de los peores eventos de calma chicha) y cuánta energía habría que almacenar, con qué dispositivos y a que coste medioambiental, económico y energético, para tener esa seguridad de disponibilidad de suministro eléctrico, antes de lanzarse a mayores desarrollos (¿o es que alguien piensa que almacenar hidrógeno en depósitos dentro de los aerogeneradores, por ejemplo, es gratuito o sencillo y que su recolección o reutilización en motores ad hoc (¿distribuidos?)o su distribución a centros de gran producción sencilla desde los aerogeneradores? ¿y su mantenimiento será fácil?


A ver, lo de los huecos de tensión no tiene nada que ver con la pérdida de potencia por falta de viento... si en la línea (efecto muy local, no del sistema) en la que está conectado el parque se da un "hueco de tensión" (o caida de tensión, hasta ahora las protecciones del parque disparaban y el parque se desconectaba aunque estuviera al 100% de potencia. El problema se está tratando actualmente con REE y los productores de energia eolica, y no es un asunto sencillo, pero técnicamente tiene solución, además existen diferencias entre los distintos tipos de generadores electriocs eólicos (asincronos, sincronos,...multipolo, doblemente alimentados...). En resumen este aspecto es y será subsanado (no es necesaria ninguna nueva tecnología del mas alla, simplemente hay que ponerse de acuerdo en las definiciones y las soluciones con el operador del sistema REE).
Una vez más repito que la eólica no es la solución pero formará parte de ella, por supuesto con un nivel de consumo muy inferior al actual. La solución de utilizar hidrógeno u otros "colchones" energéticos ayudará a aprovechar más determinados emplazamientos eólicos actuales y futuros que están infrautilizados por limitación de potencia de conexión a la red, p.e. en un punto determinado REE sólo deja conectar 50 MW eólicos por limitaciones de la red, pero se podrían instalar 100 MW eólicos, pues se instalan los 100 MW y cuando estén al 100% (pocas horas al año...) 50 MW se estará inyectando directamente a la red y los otros 50 MW generando hidrógeno, que podrá emplearse en generar electricidad cuando por limitacion del viento se esté generando menos de 50 MW .

Quote by PPP:Y si finalmente, como dice PabloR, el reto (que es efecitvamente un reto) es alcanzar rendimientos del 50%, a los eólicos habría que sumarles un parque alternativo de generación estable de considerables proporciones (¿con combustibles fósiles o nuicleares?), para asegurar la estabilidad. Y todo ello ¿para qué? ¿para que en 25 años de crecimiento al 3% estemos otra vez en la misma situación de urgente apremio energético, al doble de consumo y con todos los montes crucificados de aerogeneradores? ¿Quo Vadis?

Insisto, no digo que se pueda generar con eólica la energía demandada hoy en dia pero si un porcentaje significativo de lo que podamos permitirnos consumir. A ver si queda claro que lo primero es el NEGAVATIO y después el MEGAVATIO renovable. Esto le gustará a PPP, no? ;)


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basirtir

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Perdon soy un lego en esto de la eolica, uno mas observando como se puebla nuestra geografia de gigantes cervantinoplasticos. La primera impresion es positiva, genial ! energia libre de CO2, menos dependencia.... Pero al leer a algunos de ustedes parece que no esta claro que se aproveche esa energia eficientemente y al ver la foto de la presentacion del plan eolico valenciano con una banda que no desentonaria junto a Alpacino o Robert de Niro queria preguntar:
¿De que va todo este tinglado? ¿Quien se esta forrando?
Gracias

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dani

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Hola a todos,
Aunque debería ser un pequeño experto en este tema (soy ingeniero energético y trabajo en el sector) no lo soy, ya que no estoy metido específicamente en ello y si entras en detalles, se vuelve bastante complejo. Así que me voy a adherir al primer mensaje de PPP, que creo que es bastente clarificador para entender en qué consiste esto de la Regulación y sólo voy a aportar unos comentarios añadidos.
Hace un tiempo oí que la máxima potencia eólica por cuestiones de regulación de la red nacional era el 10%. Creo que esto está superado de sobra.
Tened en cuenta que nuestra red estaba basada en un sistema energético centralizado. Un centro técnico indicaba a cada generador cuánto y cuándo generar. Con la aparición de los parques eólicos la incertidumbre apareció. Así que en Red Eléctrica se tuvieron que poner las pilas y creo que lo han hecho. Parece que han aprendido a regular con los parques funcionando.
Sin embargo siguen teniendo limitaciones. Así que a los grandes parques eólicos les van a pedir una predicción de generación y por lo tanto los promotores deberán hacer sus cálculos climáticos y calcular su producción futura. Esto es una faena, por supuesto y podríais pensar que es perjudicar a la energía eólica ya que supone mayores costes a la operación (si se desvían en un %, hay penalizaciones) pero también debéis pensar gracias a estas medidas, es posible ampliar la participación de la eólica en el mix de generación.
Indarki

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isgota

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Buenas noches a todos.

No se si la información sera extraordinariamente relevante, pero creo que podría ser interesante para seguir la evolución de la relación entre REE y la E. eólica. Son 2 tablas de solicitudes de conexión para régimen especial eólico realizadas durante los periodos 1999-2003 y 1999-2004 (he mirado en años anteriores del "Informe del sistema eléctrico" pero no la incluían):

¡enlace erróneo! (pag. 18 del PDF)
¡enlace erróneo! (pag. 15 del PDF)

Y ahora una serie de preguntas y comentarios:

1. ¿Se puede considerar la cifra de solicitudes como una estimación del potencial eólico actual en España? Yo no creo que vaya muy desencaminado... Después de todo si ya le estas solicitando a REE que te "enganche" X MW será que ya has hecho un estudio previo del parque y de lo que va a producir... Vamos digo yo.

2. ¿Por qué entonces la relación de solicitudes ha bajado desde los más de 58000 MW en 2003 a más de 45000 MW en 2004? Pues la verdad es que no lo se... Dice en el comentario a pie de página del año 2004 que depende de las anulaciones y variaciones de potencía, ¿puede estar rechazando REE solicitudes o promotores eólicos descartando proyectos? Puede ser.... Aunque también se podría estar produciendo un efecto de transvase del régimen especial eólico a un régimen eólico ordinario (se les esta incentivando mucho últimamente en ese sentido). Habrá que seguir atentamente los informes de años sucesivos.

3. Indicar que Extremadura no tiene solicitudes en eólica por la moratoria que tiene sobre ella (y Extremadura tiene una extensión bastante grande). Tampoco Madrid.

Y dicho esto decir que estoy con PPP en eso de que mucho más allá del 30% de la generación eólica no podrémos ir, tal y como esta diseñado ahora mismo el sistema electrico. Pero eso no significa, a mi modo de ver, que no se pudiera cambiar el sistema eléctrico para que funcionase con fuentes de energía renovables e intermimetentes (eólica, minihidraúlica, solar, FV, etc). Evidentemente necesitariamos el hidrógeno como "acumulador de energía" (ya se que no es perfecto pero si alguien tiene un sistema mejor como gran acumulador que lo diga). El sistema sería algo así:

1. La energía eléctrica renovable sobrante se transporta hasta centros de electrólisis donde se va a producir hidrógeno.

2. Dichos centros deberían estar colocados cerca de los centros que CLH tiene distribuidos por todo el pais. El objetivo sería utilizar las grandes esferas que acumulan gas natural hoy en día y llenarlas de hidrógeno.

¿Cuanto pueden acumular? Pues aqui van unos pocos cálculos:

Una esfera de 50 metros de radio (el radio creo que debe andar por ahí más o menos) tiene un volumen de V = 4/3 * (pi) * 50^3 = 523600 m3 ó 523,6 millones de litros

a 25 ºC y 10 atm de presión habran n = PV/RT = 10*523,6 E6 / 0,082*298 = 214,27 millones de moles de hidrógeno

(Notar que no he presurizado la esfera en exceso con hidrógeno ya que el volumen es muy grande y el comprimir reduce eficiencia)

Cada mol de H2 al quemarse produce unos 241,8 kJ/mol. Es decir que la energía en hidrógeno sería de unos 51,8 E9 kJ ó 51,8 millones de MJ que son 51,8 E6 / 3600 (MJ/MWh) = 14400 MWh por esfera de energía bruta.

3. Cuando la demanda supere la oferta de las renovables habrá que usar el hidrógeno almacenado. De momento yo apostaría por dejar a un lado la tecnología de celdas de combustible por ser muy cara la instalación y no ser una tecnologia muy probada y usaría las propias centrales de ciclo combinado de gas natural (no me extrañaría que se pudiese hacer un refueling con el hidrógeno). Más o menos tienen una eficiencia del 50% por lo que la energía neta obtenida de cada esfera sería de unos 7200 MWh.

Más o menos con unas 100 esferas tendríamos para satisfacer la demanda eléctrica durante 1 día entero solo con este sistema.

La eficiencia completa de un ciclo con hidrógeno sería de un 80% para la electrólisis y de un 50% para el ciclo combinado = 40 % global. Y no es tan malo como puede parecer si tenemos en cuenta que la mayoría de las centrales de ciclo de vapor convencional tienen un 30-35% de eficiencia.

De hecho, es hasta bastante superior a ese 40% si lo miramos a lo largo del año porque, recordemos, solo guardamos en hidrógeno el excedente de producción, es decir, que cuando hay un exceso de producción la eficiencia eléctrica del sistema sería el 100% (solo hay pérdidas por transporte pero no al generar). Imaginemos mitad producción renovable, mitad con la batería de hidrógeno, sería una media entre el 100% y el 40%, un 70%. ¿A que ya no suena tan terrible?

Y lo mejor de todo es que, quitando los grandes centros de electrólisis, las esferas de acumulación de gases y las centrales de ciclo combinado ya funcionan y están construidas o en construcción, luego ya es una piedra en el camino menos.

¿Por que no esta ya funcionando si nos libraría de una parte de los problemas de abastecimiento para electricidad? Pues la respuesta la de siempre, que es más caro que los sistemas actuales. Hoy en día la energía electrica sigue siendo demasiado barata, para que un sistema de generación por hidrógeno pudiese competir he oído que el precio de la electricidad en generación debería subir entre 4 ó 5 veces. ¿Imposible de soportar para una familia? Bueno habría que hacer números del sobregasto que supondría para una renta familiar, además hay que coger una factura de la luz y ver lo que realmente estamos pagando por la luz al generador de electricidad (y no es el 90% de la factura ni mucho menos).

Eso en otro mensaje que este ya es muy largo.

Saludos a todos.
El camino de los mil pasos empieza con un solo paso (proverbio chino).

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petro

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Creo que el hidrogeno se escapa por las paredes metalicas, por ser las moleculas muy pequeñas. No se si interesaria mas volver a elevar el agua de las centrales hidroelectricas.

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PPP

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PabloR:

Claro que lo que más me gusta es el negavatio.

Y volviendo al asunto de que se está solucionando una mayor cantidad de energía eólcia en el porcentaje total del suministro eléctrico, pues decir que el país que tiene el mayor índice mundial es Dinamarca
¡enlace erróneo!, apenas tiene el 20% y eso consdierando que Dionamarca también utiliza el famoso truco del mallado, como Navarra, con el resto de un entorno muy poderoso electricamente hablando. Su ambicioso objetivo, les lleva a jurar que para el 2015, alcanzarán el 35%. Es decir, lo que veníamos hablando, no más. Y esos experimentos se harían mejor con la gaseosa de un entorno aislado, por ejemplo, las Canarias o Madeira.

En cuanto a buscar soluciones para los mundos futuros de necesariamente bajo nivel de entropía, con productos propios de los mundos de alto nivel de entropía, cada vez dudo más de ellos. Esas combinaciones (¡el más difícil todavía!), de intentar subir la eficiencia nominal de la eólica a base de meter depósitos de hidrógeno (suponiendo que la economía del hidrógeno va a funcionar, que es mucho suponer), me parecen muy especulativos. Instalar 100 MW de potencia nominal para inyectarlos en una red que solo aguanta 50 MW y que en los momentos de máxima capacidad se esté generando hidrógeno, es, a mi juicio, un gasto injustificado y un despropósito. Y de nuevo, supone que va a haber campos de clase suficientemente alta para generar ese hidrógeno, además de la generación eléctrica.

Lo que dice Petro tiene razón. La fuga de hidrógeno de depósitos metálicos es de aproximadamente un 1,7% del contenido por día. Además el hidrógeno es muy reactivo y se combina con los metales que tratan de contenerlo, además de escaparse de ellos y los convierte en quebradizos al poco tiempo (se conoce como "brittling", en inglés)

Respecto de la recuperación de la energía supuestamente sobrante de los generadores eólicos, a mi me enternece que la eólica no llegue ni al 1% del suministro eléctrico mundial, que el país que más aporta a su red, España, apenas tenga el 7% de generación eléctrica eólica y que tenga problemas enormes para superar el aporte del 30% del suministro de una red nacional dada y que sus defensores ya estén pensando en cómo generar hidrógeno "con la energía eólica sobrante". Maravilloso mundo evanescente.

Y en relación con la recuperación de la energía eólica "sobrante" en forma de bombeo inverso en centrales hidroeléctricas, solo deicr que es la forma más sensata, a mi juicio, preo es tan limitada que no da para nada.

Saludos

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Z.Zar

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1.7% de fuga... ¡diaria!

En este momento agradezco que se nos retiraran los smilies.

Saludos.
Ni nuclear ni otras, gracias

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LoadLin

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PPP. Te doy la razón en que las cuentas no cuadran, pero también estoy con petro en que si tenemos intención en un futuro de vivir solo con renovables (aunque fuera consumiendo el 50 o el 30% de ahora) tendremos que ir pensando como "regularizar" la energía de estas.
El bombeo de agua en la hidráulica ya es posible, y ayuda, pero eso no quita para que se busquen otras posibilidades.

El apunte de PPP del problema del almacenamiento del hidrógeno es correcto.

Se me ocurre... ¿No es posible con hidrógeno (obtenido por electrólisis de la energía "sobrante") y carbono (restos forestales) producir metano o hidrocarburos simples para almacenarla más fácilmente?
El proceso sería similar al de la conversión carbón -> hidrocarburos, aunque seguro que es técnicamente bastante más complicado (porque no es carbón puro y requeriría una transformación previa).

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erebus

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Quote by isgota:
Dichos centros deberían estar colocados cerca de los centros que CLH tiene distribuidos por todo el pais. El objetivo sería utilizar las grandes esferas que acumulan gas natural hoy en día y llenarlas de hidrógeno.

¿Cuanto pueden acumular? Pues aqui van unos pocos cálculos:

Una esfera de 50 metros de radio (el radio creo que debe andar por ahí más o menos) tiene un volumen de V = 4/3 * (pi) * 50^3 = 523600 m3 ó 523,6 millones de litros

Teniendo en cuenta que muchas de esas esferas de CLH que mencionas, estan situadas en zonas proximas a población o junto a infraestructuras estratégicas como puertos y demás, me pregunto como vas a resolver el tremendo problema de seguridad que se plantea.
Si una de esas esferas explosiona, la devastación se podria comparar a toneladas de tnt. Resulta tecnicamente viable protejer adecuadamente una esfera saturada de hidrocarburo para minimizar el riesgo de incendio (gas inerte, balsas de contención, etc) pero proteger una esfera que tiene un contenido superior el mismisimo tanque del malogrado SHUTTLE, es algo que no saben como lograr ni en la NASA.
No me gustaria vivir cerca de esas esfera-bomba.
La tragedia de los alfaques pareceria una barcacoa campestre al lado de eso.


¿Que harás cuando al sistema se le acaben las zanahorias?

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ferz

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Añadir que actualmente ya es posible contratar línea eléctrica con suministro no estable, no recuerdo cómo se denomina, pero hay zonas (especialmente granjas aisladas y otros) donde a cambio de una factura más económica se contrata una tarifa que no garantiza un suministro continuado. Lo que se hace es almacenar la energía en baterías y tirar de estas baterías cuando hay cortes, que no sólo son debidos a tormentas y fallos de línea, sino a que cuando aumenta la demanda ciertos circuitos se desconectan, y es de ahí de donde sale esa energía "extra".

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LoadLin

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Quote by ferz: Añadir que actualmente ya es posible contratar línea eléctrica con suministro no estable, no recuerdo cómo se denomina, pero hay zonas (especialmente granjas aisladas y otros) donde a cambio de una factura más económica se contrata una tarifa que no garantiza un suministro continuado...

En realidad esas tarifas se hicieron un poco en plan "tongo" porque los compradores no sabían hasta que punto está de mal la situación y cuanto les pueden cortar.

Pero en el futuro puede volverse una opción muy interesante. Para cierto tipo de aplicaciones basta con que te garanticen ciertas horas de energía al día para funcionar.
Por ejemplo, bombeo de agua a tanques para efectuar riegos.

Es una manera de ayudar a regularizar los consumos.

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isgota

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Buenas tardes a todos.

Quote by PPP:

Claro que lo que más me gusta es el negavatio.

Y volviendo al asunto de que se está solucionando una mayor cantidad de energía eólcia en el porcentaje total del suministro eléctrico, pues decir que el país que tiene el mayor índice mundial es Dinamarca
¡enlace erróneo!, apenas tiene el 20% y eso consdierando que Dionamarca también utiliza el famoso truco del mallado, como Navarra, con el resto de un entorno muy poderoso electricamente hablando. Su ambicioso objetivo, les lleva a jurar que para el 2015, alcanzarán el 35%. Es decir, lo que veníamos hablando, no más. Y esos experimentos se harían mejor con la gaseosa de un entorno aislado, por ejemplo, las Canarias o Madeira.

[...]

Lo que dice Petro tiene razón. La fuga de hidrógeno de depósitos metálicos es de aproximadamente un 1,7% del contenido por día. Además el hidrógeno es muy reactivo y se combina con los metales que tratan de contenerlo, además de escaparse de ellos y los convierte en quebradizos al poco tiempo (se conoce como "brittling", en inglés)



Efectivamente lo primero son los "negavatios" como dice PabloR, lo que no quita que, al mismo tiempo, se desarrolle una alternativa 100% renovable y sostenible al mismo tiempo. Tenemos 2 frentes en esta guerra: Eficiencia/ahorro y producción renovable, y no demasiado tiempo para desarrollarlo. Creo que lo más interesante sería ir por los 2 caminos a la vez.

En cuanto al potencial de penetración de la eólica en el sistema danes, pues en la dirección que indicas PPP queda claro que ese 35% lo van a hacer a la forma tradicional (es decir un sistema más o menos sofisticado pero que va a usar centrales de energía con capacidad de regulación como las térmicas para controlar el sistema y darle estabilidad), y yo si que estoy de acuerdo con ese límite. Pero lo que comentaba ayer era otro sistema diferente que aprovechase de forma masiva los excedentes (y no como hasta ahora con la aportación muy limitada en centrales hidraúlicas de bombeo) para ajustarse a sistemas de producción intermitentes. La eólica es una de esas fuentes, pero hay algunas más como fotovoltaica, solar termoélectrica, etc.

Con un sistema así, y siempre teniendo en cuenta que iba a salirnos bastante más caro el KWh, no creo que se quedase solo en el 35% en eólica (y no hablemos de las demás fuentes). Mantengo mi promesa de hacer un recibo de la luz con ese sistema y luego cada uno que vea si es realizable o no.

En cuanto al problema del almacenamiento en depósitos metálicos del H2:

1. ¿A que presión interna esta el recipiente que pierde un 1,7% diario? Porque la difusividad es proporcional a la presión del gas sobre el sólido y creo recordar que casi todos los sistemas de almacenamiento se han pensado a altas presiones para acumular bastante H2 en un volumen pequeño. Haciendo números gordos si a 100 atm se perdiese el 1,7% a la presión de la esfera, que sería de 10 atm, se pierde bastante menos, el 0,17% diario. Y muchos sistemas para transporte llegan a presiones de hasta 400 atm o más.

También depende del espesor de metal que pongas en el recipiente. Si pones mucho espesor, menos difunde al exterior, y espesor se pude poner incluso más del que mecánicamente necesites para resistir la presión.

2. Varios átomos son capaces de difundir en metales, no solo el H2, hasta el carbono (en forma de metano) puede difundir por el hierro para formar piezas con alto C en la superficie. Lo importante para que el H2 no difundiese sería encontrar un metal con una red de átomos con pocos huecos entre ellos. Las redes metálicas más densas son la hexagonal compacta (HC) y la cúbica centrada en las caras (CCC) en la Wikipedia si se escribe el nombre de un elemento sale bastante información, incluida la red metálica.

Y no confundir densidad de la red de átomos con la densidad de un metal, son diferentes. La primera depende del tamaño del orbital más externo del átomo, mientras que la segunda depende mucho más de la masa en el núcleo. Asi que fuera los metales pesados. Por ejemplo, un metal tan denso como el plomo puede ser una autopista para las móleculas de H2 mientras que uno más ligero como el aluminio, debido a que su radio atómico es menor, puede ser mejor contenedor.

3. También debería resistir lógicamente la reactividad del H2, que es alta, pero inferior a la del oxígeno o el fluor. Asi que no creo que el H2 ataque a óxidos o sales.

Yo creo que lo mejor sería proteger internamente al recipiente metálico con algún compuesto asi, y dejarlo por fuera con un espesor de acero determinado para que aguante mecánicamente la presión. Miraré a ver en mis apuntes de la carrera y en libros a ver si puedo encontrar algo factible.

De todas formas creo que LoadLin ha hecho un apunte bastante interesante al problema del almacenamiento a gran escala.


Se me ocurre... ¿No es posible con hidrógeno (obtenido por electrólisis de la energía "sobrante") y carbono (restos forestales) producir metano o hidrocarburos simples para almacenarla más fácilmente?
El proceso sería similar al de la conversión carbón -> hidrocarburos, aunque seguro que es técnicamente bastante más complicado (porque no es carbón puro y requeriría una transformación previa).


Pues muy buena ocurrencia. Ahora mismo explicarlo a fondo sería demasiado largo, pero por dar un par de notas preliminares sería algo así:

1. Gasificación o pirólisis para producir gas de síntesis (mezcla de CO y H2) a partir del la biomasa vegetal.

2. Adición del H2 de la electrólisis para hacer reacción de metanización CO + 3 H2 ---> CH4 + H2O (si os fijais bien es la reacción invertida de reformado con vapor con la que se fabrica hoy en día el hidrógeno a partir de gas natural).

¿Y al final que hemos ganado? Pues mirad:

Si consideramos la biomasa vegetal como celulosa tendremos que por ser un polímero de la glucosa (C6H12O6) se puede producir la siguiente energía por su combustión:

glucosa + 6 O2 ---> 6 CO2 + 6 H2O

E = 6*-393,5 + 6*-241,8 -(-1274,5) = -2537,3 kJ/mol (Exotérmica)

Pero con esa misma glucosa se pueden fabricar un total de 6 moléculas de metano (una molécula por cada átomo de carbono de los 6 de la molécula de glucosa) que al quemarse:

6 CH4 + 12 O2 ---> 6 CO2 + 12 H2O

E = 6*-393,5+ 12*-241,8 -(6*-74,85) = -4813,5 kJ/mol (Exot)

Es decir hay casi, casi el doble de energía (que proviene por parte de la electrólisis). Se podría decir que estamos acumulando una cantidad de energía en hidrógeno electrolítico equivalente a la de la biomasa inicial que utilizamos. Energía "acumulada" en forma de enlaces químicos o compuestos que pueden oxidarse.

Esto es a grandes rasgos lo que pasaría con los productos. Habría que hacer un estudio completo del rendimiento de obtención de metano e incluirlo en el rendimiento global, con lo que bajará de 40%. Ya veremos si nos compensa la pérdida de eficiencia con la mejora en almacenamiento.

Por último, decir que este proceso requiere una entrada continua de biomasa como fuente de carbono para hacer metano. Se podrían idear otros sistemas que no dependiesen de la entrada de biomasa. Pero eso es casi asunto para otro tema nuevo.

Saludos.
El camino de los mil pasos empieza con un solo paso (proverbio chino).

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LoadLin

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Gracias isgota. Yo no llego a ese nivel. Me conformo con tener la idea feliz ;-)

Quote by isgota:Por último, decir que este proceso requiere una entrada continua de biomasa como fuente de carbono para hacer metano. Se podrían idear otros sistemas que no dependiesen de la entrada de biomasa. Pero eso es casi asunto para otro tema nuevo.

Ummm... ¿Sería técnicamente viable hacerlo con CO2 licuado?
Sería superinteresante, porque si inicialmente usas Carbono de biomasa para hacer metano, pero luego lo quemas sin echar CO2 a la atmósfera y reutilizas el CO2 para volver a hacer hidrocarburos (aunque sea a costa de una mayor cantidad de energía, porque el CO2 no nos dará energía a la ecuación), tu cantidad de CO2 almacenado tiende a aumentar.
CO2 reciclado + CO2 de la atmósfera secuestrado por la biomasa.
Eso reduciría la necesidad de biomasa para la producción de hidrocarburos para las centrales de ciclo combinado.

Solo por curiosidad, ¿que rendimiento podría tener tal procedimiento?. Supongo que inferior pero, ¿cuanto de inferior?

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PPP

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Isgota: veo que el debate crece en complejidad, como crece la complejidad tecnológica.

Cuando me planteas la pregunta de las pérdidas del hidrógeno, en función de la presión, la respuesta la da la propia industria, que habla de la necesidad de comprimir nada menos que a 700 atmósferas (presiones hasta ahora no comercializadas en bombona alguna al gran público), simplemente, porque si no, el contenido energético por unidad de volumen del depósito hace ridículo su uso. Y entonces, cuando se sube la presión a esos niveles, o se licua el gsa a -253ºC, termina siendo rídiculo todo lo demás, incluyendo lsa pruebas de choque y demás.

En cuanto al espesor del recipiente, volvemos a caer en la espiral del incremento de la complejidad, sin pensar en las consecuencias: dices que basta con aumentar el grosor del depósito y está claro que ni piensas en la economía, ni en el tranpsorte que tendrá que utilizar esos dispositivos, ni en el brutal incremento del uso del acero para tanques y gasoductos de hidrógeno (siendo la producción de acero ya un problema mundial, por lo que tiene de energético, de contaminante y de estratégico, con el auge chino e indio o hindú). Además, tampoco pareces pensar en el famoso "brittling"; esto es en que esos depósitos o contenedores o gasoductos terminan inutilizados muy pronto, porque se hacen quebradizos, al combinarse el hidrógeno con los metales que tratan de contenerlo (no solo se fuga, sino que se "aparea" con el guardían) y aunque sean los radios atómicos el factor principal de escape, eso no quiere decir que no se vayan a escapar. Lo de las fugas y lo del "brittling" aparce en el informe al Congreso estadounidense que está en esta web colgado. Si la respuesta fuese tan sencilla como utilizar aluminio grueso con alguna cubierta interna, ya estaría hecho.

Y ponerse a sacar hidrógeno de renovables, que a su vez salen de fósiles, para que luego tengamos que volver a recrear el metano CH4, en la escala que se exige hoy para los almacenamientos estratégicos, me parece la última vuelta de tornillo al aumento de la complejidad. Yo no se si veré visiones, pero a cada propuesta de este tipo, veo a la entropía reír de gozo, por como sus vícitmas aceleran de forma tan frenética su propio fin. Al final, uno no sabe si está quemando metano para poducir generadores, que producirán electricidad, que luego, cuando sobre, se dedicará a hacer metano, para luego volverlo a hacer hidsrógeno y electricidad de nuevo, etc. etc. etc., para al final,...ta ta ta chán, mover un Jeep Cherokee de dos mil kilos de peso, con célula de combustible, depósito de doble capa y motor eléctrico sincrónico, para ir al supermercado a comprar una caja de cerillas para hacer una barbacoa.

Saludos

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isgota

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Quote by erebus:

Teniendo en cuenta que muchas de esas esferas de CLH que mencionas, estan situadas en zonas proximas a población o junto a infraestructuras estratégicas como puertos y demás, me pregunto como vas a resolver el tremendo problema de seguridad que se plantea.
Si una de esas esferas explosiona, la devastación se podria comparar a toneladas de tnt. Resulta tecnicamente viable protejer adecuadamente una esfera saturada de hidrocarburo para minimizar el riesgo de incendio (gas inerte, balsas de contención, etc) pero proteger una esfera que tiene un contenido superior el mismisimo tanque del malogrado SHUTTLE, es algo que no saben como lograr ni en la NASA.
No me gustaria vivir cerca de esas esfera-bomba.
La tragedia de los alfaques pareceria una barcacoa campestre al lado de eso.


Pues yo creo que es justo al contrario erebus. Una esfera llena de gas natural es bastante más peligrosa que una de hidrógeno a mi modo de ver:

Para empezar para que haya una explosión no solo necesitas hidrógeno (combustible) necesitas un comburente (oxígeno del aire). Como la presión dentro de la esfera es mayor que la atmosférica significa que sería el contenido de la esfera el que saliese al aire y no a la inversa, asi que no se como reventaría toda la esfera salvo que quedase a una presión menor que la atmosférica y entrase aire dentro. De hecho muchos sistemas se presurizan a drede para aumentar la seguridad, sin ir más lejos las antorchas que arden en las refinerías lo hacen asi porque la presión del gas es mayor dentro de ellas que fuera. Estan ardiendo muchas horas al día y se las denomina "antorchas de seguridad" por ese motivo.

Luego, no entiendo muy bien que quieres decir con añadir un gas inerte como sistema de seguridad para los depositos de gas natural. El gas natural (o sea el metano) es incondensable a temperatura ambiente. O sea que no sirve de nada que le añadas un gas inerte para llevar a saturación el hidrocarburo, porque sencillamente no se puede saturar. Eso me suena más a sistema de seguridad de los depósitos de gasolina para evitar que se vaporice una parte y aumente el riesgo de incendio, pero no creo que sea factible para las esferas de gas.

Además, en caso de fuga en la esfera el hidrógeno creo que tiene una difusividad mucho mayor que la del gas natural, por lo que se dispersaría rápidamente en la atmósfera, con lo que es más dificil que alcance una concentración suficiente como para llegar al límite de inflamabilidad.

Y por último, pero de las más importantes, es que una esfera con la misma cantidad de gas natural que de hidrógeno tiene bastante más energía al quemarse. 2 esferas del mismo tamaño y a la misma presión interna y temperatura van a contener aproximadamente la misma cantidad de moles de metano y de H2 respectivamente. Pero cada mol de H2 al arder genera 241,8 kJ mientras que cada uno de metano genera:

CH4 + 4 O2 ---> CO2 + 2 H2

E = -393,5 + 2*-241,8 -(-74,85) = -802,25 kJ (Exoterm)

Es decir (802,25 / 241,8) = 3,3 veces más energía en la esfera de metano que en la de hidrógeno.

A mi me parece más peligrosa la de gas natural solo por ese último motivo. La explosión iba a ser 3 veces más gorda.

Y no digo que no exista peligro, pero si hoy en día esas esferas existen y se estan usando día a día (con las medidas de seguridad pertinentes) y estan llenas de gas natural, no creo que con las adaptaciones necesarias no puedas meter hidrógeno sin incrementar los riesgos, de hecho casi al contrario.


Ummm... ¿Sería técnicamente viable hacerlo con CO2 licuado?
Sería superinteresante, porque si inicialmente usas Carbono de biomasa para hacer metano, pero luego lo quemas sin echar CO2 a la atmósfera y reutilizas el CO2 para volver a hacer hidrocarburos (aunque sea a costa de una mayor cantidad de energía, porque el CO2 no nos dará energía a la ecuación), tu cantidad de CO2 almacenado tiende a aumentar.
CO2 reciclado + CO2 de la atmósfera secuestrado por la biomasa.
Eso reduciría la necesidad de biomasa para la producción de hidrocarburos para las centrales de ciclo combinado.

Solo por curiosidad, ¿que rendimiento podría tener tal procedimiento?. Supongo que inferior pero, ¿cuanto de inferior?


Pues resulta LoadLin que el CO2 es un compuesto muy especial ya que entre 70-80 ºC bajo cero no se licua como la mayoría de las sustancias sino que sublima (pasa directamente de gas a sólido). Es lo que se conoce como "hielo seco", ya que no moja. Para poder licuarlo necesitarías hacer vacío además de enfriar, lo cual lo hace más complejo tecnicamente.

Se podría usar el CO2 sólido, pero hace más dificil su manipulación para transportarlo (siempre es más fácil transferir fluidos en procesos). Otra alternativa sería directamente acumular el CO2 en forma de gas (en otra esfera por ejemplo) y reutilizarlo cada vez.

Por ahí iban los tiros cuando dije de no necesitar biomasa ya que es un recurso algo más limitado de obtener, aunque el sistema se haría más complejo porque aparte de la metanización necesitarás una segunda reacción para recuperar el hidrógeno del metano que has formado (en realidad son 2 reacciones consecutivas). Lo que nos vuelve a reducir la eficiencia global.

Calcular las eficiencias LoadLin es mucha tela que cortar de una sentada y se sale de este tema. A ver si inicio un nuevo tema sobre posibles sistemas de acumulación de energía en compuestos químicos y lo tratamos allí ¿vale?.

Un saludo a todos.
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kalevala

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Quote by PPP: Isgota: veo que el debate crece en complejidad, como crece la complejidad tecnológica.

Yo no se si veré visiones, pero a cada propuesta de este tipo, veo a la entropía reír de gozo, por como sus vícitmas aceleran de forma tan frenética su propio fin.
Saludos


Como de compleja te parece una celula?
Y un ser vivo multicelular?
Y un ecosistema?
Y sin embargo funcionan

No tengas miedo de la complejidad. Mientras haya un aporte de energia se podra luchar contra la entropia. Solo hay que adaptarse a la cantidad de energia disponible y para eso habra que conocer todas las opciones de que disponemos y usarlas alla donde sean mas validas. Con tal de que tengan un TRE positivo es suficiente para aportar algo al total.

Quote by isgota:
A ver si inicio un nuevo tema sobre posibles sistemas de acumulación de energía en compuestos químicos y lo tratamos allí ¿vale?.

Un saludo a todos.


La acumulacion de energia en compuestos quimicos es la opcion que han "elegido" los seres vivos, por algo sera!
Puedes utilizar el hilo llamado Bioenergetica para este fin, alli se apuntan algunas ideas al respecto.

Un saludo
Piensa globalmente pero actua localmente

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escéptico

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Un par de cosas:

1. Hasta ahora, España es prácticamente una isla energética, con una mayor conectividad, aumenta el porcentaje de eólica que se puede instalar, ya que se reduce la variabilidad (los excesos o los defectos se pueden compensar adquiriendo más o menos del exterior, aunque en el esterior también existiera variabilidad, esta se compensaría razonablemente, ya que el régimen de vientos por toda europa no evoluciona a la vez).
Por tanto, la mayor conectividad (a través de la nueva línea de alta tensión proyectada para conectarnos con Francia), aumenta la posibilidad de que la eólica no de problemas.

2. Recordad que disponemos de centrales de bombeo-turbinado para absorber las diferencias entre oferta y demanda, y que se usan habitualmente hoy en día.


Como decíais, hace años se consideraba que el máximo soportable por la red era el 10%. Ahora ya se supera esa generación de forma puntual, y no pasa nada (se ha mejorado la red). El límite de la eólica convencional se irá agrandando, probablemente, como dice Pedro, hasta cerca del 50%.


Pero recordad que tenemos la hidráulica, las centrales de bombeo-turbinado, la futura eólica marina (con vientos casi constantes y por tanto, una aleatoriedad mucho menor), y la solar (en California hay proyectadas dos centrales de 500 MW con discos de concentración y motores stirling, (con un coste, indican, similar a una central de carbón, pero no sería nada extraño que su coste fuera del doble).

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LoadLin

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Quote by isgota:
Y por último, pero de las más importantes, es que una esfera con la misma cantidad de gas natural que de hidrógeno tiene bastante más energía al quemarse. 2 esferas del mismo tamaño y a la misma presión interna y temperatura van a contener aproximadamente la misma cantidad de moles de metano y de H2 respectivamente.

Si el compuesto es metano y no hidrógeno, entiendo entonces que el grosor necesario para la esfera es menor que en el hidrógeno. Eso da pié a tener más esferas pequeñas repartidas.

Quizás la cosa quede tal cual como, si es para una conversión rápida (energía almacenada por unos pocos días) merezca la pena el almacenamiento en forma de hidrógeno (depósitos de volumen reducido pero especialmente resistentes y adaptados a este uso). Si la energía se guarda a largo plazo, se usa la forma de metano, la cual además, en caso de tener excedente, puede reutilizarse en otros usos diferentes a este.


Por ahí iban los tiros cuando dije de no necesitar biomasa ya que es un recurso algo más limitado de obtener, aunque el sistema se haría más complejo porque aparte de la metanización necesitarás una segunda reacción para recuperar el hidrógeno del metano que has formado (en realidad son 2 reacciones consecutivas). Lo que nos vuelve a reducir la eficiencia global.

¿Reutilizar el hidrógeno? ¿Porqué? El hidrógeno lo sacas de la electrólisis del agua. Si no lo recuperas pues pierdes agua, pero en relación a la energía no creo que su recuperación lo hiciera rentable.
¿O es que la reacción sería de otra manera?


Calcular las eficiencias LoadLin es mucha tela que cortar de una sentada y se sale de este tema. A ver si inicio un nuevo tema sobre posibles sistemas de acumulación de energía en compuestos químicos y lo tratamos allí ¿vale?.

Donde tú quieras y cuando te apetezca.
Después de todo tan solo era para hacer unos cálculos a ojo para tener una idea de la pérdida de energía que supone el almacenamiento de forma química y si puede llegar a merecer la pena en algunos casos para saber hasta que punto tendremos que reducir nuestro consumo si viviésemos íntegramente de energías renovables.

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isgota

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Quote by PPP: Isgota: veo que el debate crece en complejidad, como crece la complejidad tecnológica.

Cuando me planteas la pregunta de las pérdidas del hidrógeno, en función de la presión, la respuesta la da la propia industria, que habla de la necesidad de comprimir nada menos que a 700 atmósferas (presiones hasta ahora no comercializadas en bombona alguna al gran público), simplemente, porque si no, el contenido energético por unidad de volumen del depósito hace ridículo su uso. Y entonces, cuando se sube la presión a esos niveles, o se licua el gsa a -253ºC, termina siendo rídiculo todo lo demás, incluyendo lsa pruebas de choque y demás.

En cuanto al espesor del recipiente, volvemos a caer en la espiral del incremento de la complejidad, sin pensar en las consecuencias: dices que basta con aumentar el grosor del depósito y está claro que ni piensas en la economía, ni en el tranpsorte que tendrá que utilizar esos dispositivos, ni en el brutal incremento del uso del acero para tanques y gasoductos de hidrógeno (siendo la producción de acero ya un problema mundial, por lo que tiene de energético, de contaminante y de estratégico, con el auge chino e indio o hindú). Además, tampoco pareces pensar en el famoso "brittling"; esto es en que esos depósitos o contenedores o gasoductos terminan inutilizados muy pronto, porque se hacen quebradizos, al combinarse el hidrógeno con los metales que tratan de contenerlo (no solo se fuga, sino que se "aparea" con el guardían) y aunque sean los radios atómicos el factor principal de escape, eso no quiere decir que no se vayan a escapar. Lo de las fugas y lo del "brittling" aparce en el informe al Congreso estadounidense que está en esta web colgado. Si la respuesta fuese tan sencilla como utilizar aluminio grueso con alguna cubierta interna, ya estaría hecho.

Y ponerse a sacar hidrógeno de renovables, que a su vez salen de fósiles, para que luego tengamos que volver a recrear el metano CH4, en la escala que se exige hoy para los almacenamientos estratégicos, me parece la última vuelta de tornillo al aumento de la complejidad. Yo no se si veré visiones, pero a cada propuesta de este tipo, veo a la entropía reír de gozo, por como sus vícitmas aceleran de forma tan frenética su propio fin. Al final, uno no sabe si está quemando metano para poducir generadores, que producirán electricidad, que luego, cuando sobre, se dedicará a hacer metano, para luego volverlo a hacer hidsrógeno y electricidad de nuevo, etc. etc. etc., para al final,...ta ta ta chán, mover un Jeep Cherokee de dos mil kilos de peso, con célula de combustible, depósito de doble capa y motor eléctrico sincrónico, para ir al supermercado a comprar una caja de cerillas para hacer una barbacoa.

Saludos


A ver... Buenas a todo el mundo.

PPP no te me vayas por los cerros de Úbeda con el Jeep Cherokee. El sistema que he comentado lo único que hace es acumular energía eléctrica excedentaria en forma de hidrógeno. No me saques el tema del hidrógeno en el transporte porque eso es harina de otro costal, eso es un tema mucho más complejo y que requerirá de otras soluciones.

Si relees mi propuesta, yo lo que quiero acumular es hidrógeno en forma de gas a temperatura ambiente (nada de líquido a temperaturas de -250 ºC, que a mi también me aterran) y a una presión bastante normalita a escala industrial de 10 atm (nada de 700 atm). ¿Qué el hidrógeno a 10 atm y en forma de gas a Tª ambiente tiene un densidad energética ridícula? Eso no me preocupa porque el volumen de una esfera es enorme, la esfera no hay que transportarla, esta muy quieta por lo que puede ser muy grande si queremos. Y tendrían que estar todos muy juntos: La planta de electrólisis, las esferas y la central de ciclo combinado para no tener que transportar el hidrógeno, solo se transporta la electricidad. ¿Más claro ahora?

En cuanto al tema de las fugas y del "brittling" la verdad es que no había mirado los artículos sobre él pero vamos que no me extrañó nada y me lo creo, lo que escribí el otro día:

Quote by isgota:
1. ¿A que presión interna esta el recipiente que pierde un 1,7% diario? Porque la difusividad es proporcional a la presión del gas sobre el sólido y creo recordar que casi todos los sistemas de almacenamiento se han pensado a altas presiones para acumular bastante H2 en un volumen pequeño. Haciendo números gordos si a 100 atm se perdiese el 1,7% a la presión de la esfera, que sería de 10 atm, se pierde bastante menos, el 0,17% diario. Y muchos sistemas para transporte llegan a presiones de hasta 400 atm o más.

También depende del espesor de metal que pongas en el recipiente. Si pones mucho espesor, menos difunde al exterior, y espesor se pude poner incluso más del que mecánicamente necesites para resistir la presión.

2. Varios átomos son capaces de difundir en metales, no solo el H2, hasta el carbono (en forma de metano) puede difundir por el hierro para formar piezas con alto C en la superficie. Lo importante para que el H2 no difundiese sería encontrar un metal con una red de átomos con pocos huecos entre ellos. Las redes metálicas más densas son la hexagonal compacta (HC) y la cúbica centrada en las caras (CCC) en la Wikipedia si se escribe el nombre de un elemento sale bastante información, incluida la red metálica.

Y no confundir densidad de la red de átomos con la densidad de un metal, son diferentes. La primera depende del tamaño del orbital más externo del átomo, mientras que la segunda depende mucho más de la masa en el núcleo. Asi que fuera los metales pesados. Por ejemplo, un metal tan denso como el plomo puede ser una autopista para las móleculas de H2 mientras que uno más ligero como el aluminio, debido a que su radio atómico es menor, puede ser mejor contenedor.


La verdad, es que aquí me salió el profesor que debo llevar dentro, no pensaba en ello como una solución ideal, era solo a título informativo. Ni pensaba en usar aluminio, ni en aumentar grosores de metal ni nada por el estilo. Lo que si que pensaba como ventaja era el tema de la presión (de ahí mi pregunta) y parece ser que la gente del informe al congreso de los EEUU está de acuerdo conmigo (¡enlace erróneo!)

La gravedad de este problema depende del tipo de acero y de soldaduras utilizadas y de la presión en el gasoducto. Hay tecnología disponible para prevenir el quebramiento pero dependiendo de la configuración que se considere se pueden ver afectados los costes de distribución.

Quien dice presión en el gasoducto, dice presión en la esfera. También hablan de depósitos en minas o yacimientos agotados y son bastante optimistas.

Y lo del "brittling" también lo consideré. La gente de "From the Wilderness" cita referencias en las que se habla de que no hay ningún metal que no sufra este efecto. Y no me extraña que un no-metal como el hidrógeno ataque a los metales para hacer hidruros (se hacen sales por eso se vuelven quebradizos). Ahora, yo ya comenté una posible solución:

Quote by isgota:
3. También debería resistir lógicamente la reactividad del H2, que es alta, pero inferior a la del oxígeno o el fluor. Asi que no creo que el H2 ataque a óxidos o sales.

Yo creo que lo mejor sería proteger internamente al recipiente metálico con algún compuesto asi, y dejarlo por fuera con un espesor de acero determinado para que aguante mecánicamente la presión. Miraré a ver en mis apuntes de la carrera y en libros a ver si puedo encontrar algo factible.


Creo que esta bastante claro cual es la posible solución, proteger desde el interior los sistemas en contacto con el H2. Y lo de usar óxidos (que son materiales cerámicos no metálicos) no es algo raro, el acero inoxidable se protege del oxígeno porque el cromo del que esta hecha la aleación forma una película de óxido de cromo superficial que protege al acero. Repito que miraré a ver si veo algo.

Luego lo de producir metano a partir de hidrógeno y biomasa solo respondía a una pregunta de LoadLin, y creo que hay que mirar un poco y ver pros y contras antes de rechazar algo tajantemente. No me valen exclusivamente argumentos de que es más complejo, o de que se aumenta la entropía. La entropía es un concepto que hemos inventado nosotros para explicar los fenómenos termodinámicos. Las plantas y los animales no saben nada de termodinámica y llevan millones de años viviendo, aumentando y disminuyendo la entropía, y transfiriendose energía en sistemas muy complejos como ya han comentado antes. Y lo seguirán haciendo mientras el sol luzca y no nos abrase (y el sol estará asi unos 3000 millones de años dicen los astrofísicos).

Bueno creo haber dejado clara mi propuesta.

Quote by LoadLin:
¿Reutilizar el hidrógeno? ¿Porqué? El hidrógeno lo sacas de la electrólisis del agua. Si no lo recuperas pues pierdes agua, pero en relación a la energía no creo que su recuperación lo hiciera rentable.
¿O es que la reacción sería de otra manera?


He iniciado un nuevo hilo para tratar de responder a la cuestión de la fabricación del metano y otros compuestos interesantes, ahí te respondo LoadLin.

Gracias por la invitación kalevala, he leído parte del hilo de Bioenergética y me ha parecido muy interesante, pero creo que era mejor abrir uno nuevo porque en realidad los sistemas no utilizan ningún ser vivo para fabricar metano. Es química industrial pura y dura, aunque se usen o fabriquen compuestos orgánicos, por lo que no cuadraba mucho.

Saludos a todos.
El camino de los mil pasos empieza con un solo paso (proverbio chino).

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Isgota:

Sigo pensando que hay una suerte de obsesión por vender las pieles de los osos, no solo antes de cazarlas, sino incluso cuando están en franco peligro de extinción.

Desde mis cerros de Úbeda y sin Jeep Cherokee, sigo sin entender cómo a todo el mundo le da por hablar del "excedente" del hidrógeno, cuando la verdadera dificultad es la de tener hidrógeno para consumir a gran escala. ¿No sería más racional, en un mundo en el que discutimos el agotamiento general de la energía fósil, no si el Toyota de hidrógeno va a funcionar o comprobar que el hidrógeno se puede generar primero en cantidades masivas sin generar problemas energéticos adicionales y sin generar contaminación por el uso de la energía primaria para producirlo, que el de empezar a soñar directamente que "tenemos un excedente de hidrógeno" que usar?

Parece que a esta sociedad le hubiese dado una neura para empezar las casas por los tejados.

Explícame para qué quieres acumular hidrógeno gaseoso a 10 atmósfera de presión, en esferas de aluminio, porque no sólo no lo tengo más claro ahora; es que ahora no entiendo nada. Yo estaba por los cerros de Úbeda y algunos me da la impresión de que andan haciendo senderismo por el Himalaya. ¿Quien genera la electricidad para hacer hidrógeno por electrólisis? ¿Las renovables, digamos las eólicas? ¿Dónde están las eólicas, de que energía salen las eólicas? Suponiendo y aceptando que tenemos enormes cantidades de energía "excedentaria" de las eólicas, ¿dónde se van a colocar las esferas de aluminio a 10 atmósferas? ¿Servirán de "buffer" o de acordeón para cuando entremos en los famosos "huecos" eléctricos" de las eólicas? ¿En qué medida se podrán reaprovechar? ¿Cúal sería el término medio de tiempo que el hidrógeno estaría almacenado, si se va a registros históricos recientes de los "huecos" eléctricos? ¿Qué volumenes se necesitarían de esferas de aluminio a 10 atmósferas, llenas de hidrógeno, para sustituir, en un momento dado de encalmada, al, digamos, 10% los 38 GW de consumo pico de la red eléctrica española actual (o a la de dentro de 30 años de crecimiento).

Ahora resulta que aunque la densidad energética del hidrógeno no nos preocupa nada, aunque reconozcamos que es una mierda a 10 atmósferas, porque hemos descubierto la fórmula de 4/3*pi*r3 sobre 4*pi*r2 de mayor volumen en menor superficie (máximo de la derivada), nos olvidamos alegremente de que el problema que tenemos entre manos, es el de cantidad de energía disponible.

¿Qué coste de extracción de alúmina, procesamiento, fundición, laminado, transporte, soldadura, etc. necesitarían? ¿Cuánto duraría el metal antes de tener que ser reemplazado por agotamiento o quebramiento, incluso a 10 atmósferas? ¿Compensa? Y luego cuando hubiese necesidad de utilizar ese "excedente", ¿qué hariamos? ¿Quemarlo otra vez y mover turbinas?

¿Cómo que el brittling" o quebramiento de los metales está resuelto? ¿Por qué no vas y lo explicas en el Congreso de los EE.UU. y en muchos otros sitios? Estarían encantados de escucharte, si la solución es sin grandes costes en materiales extras o energéticos (el llamado "free lunch"). Aquí los problemas técnicos que paran a la NASA y a la industria en general, que han decidido hacer el hidrógeno al lado de las naves especiales y producirlo casi en "just in time" para evitar los problemas mencionados, en gasoductos y en tanques, los resuelve cualquiera en Power Point en un plis plás. Es glorioso esto.

Dile a BMW, a Volkswagen a Ford a GM y a todos los grandes que fueron a Tokio que nada, que no importa, que se te ha ocurrido hacer unos depósitos esféricos a 10 atmósferas y que tienes resuelto el problema del almacenamiento sin costo, sea para producir electricidad con él o para mover coches, porque, en el fondo, la densidad energética no importa. Seguro que te nombran presidente del consejo de Hidrogeneros con Visión.

En cuanto a la peligrosidad del almacenamiento de gases de origen fósil (sean propano, metano o butano), respecto de los de hidrógeno, sigo sin ver el asunto. El mundo consume 2,4 billones de metros cúbicos de gas natural y sabemos que los extrae, almacena, transporta, procesa, vuelve a transportar y los deja en los balcones y cocinas de la mayoría de los hogares del mundo. A veces hay alguna explosión de una bombona y se va al garete un par de pisos y algunas personas. Pero he visto en Bagdad tirar las bombonas desde lo alto del contenedor al suelo y llevarlas dando patadas hasta casa. Dudo mucho que el hidrógeno sea tan fácil de manipular, a igualdades de densidad energética, por supuesto, que ahora no parecen importar a nadie.

Y contestando finalmente a Kalevala sobre la complejidad, admito que los seres vivos son la expresión misma de na maravillosa complejidad y el ser humano, probablemente, su más alta expresión.

Pero contestaré con un chiste de la serie de Gila, sobre la guerra. Cogía el humorista una bala y se golpeaba el pecho con ella, repetidamente, mientras decía: ¿Las balas? A mi no me dan ningún miedo las balas. A mi lo que me da miedo, es la velocidad a la que vienen.

Pues eso, a mi la complejidad que la naturaleza muestra, después de millones de años de evolución, no me da ningún miedo. El miedo me lo dan los MBA's en genética, cocinados y hechos en apenas cinco cursos en prestigiosa universidad, los expertos en física cuántica y en nanotecnologías y demás expertos al servicio de la multinacional que más les paga, diseñando para lo que más conviene al beneficio a corto de la multinacional, a cuyos inventos del TBO luego, el director de marketing, pone el corpus moral y de progreso, conveniente para la venta de cualquier engendro, asegurando que sus aumentos tecnológicos de complejidad son mejoras sobre las de la naturaleza y que están hechos pensando en las personas y en su bienestar, cuando todos sabemos que están hechos pensando en el beneficio económico a corto, que no es lo mismo, aunque algunos crean que si. Esos me dan más miedo que la velocidad de las balas.

Tan cerca del ADN y tan lejos de la vida....

Saludos

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sergio

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Aunque les parezca una cosa fuera de lugar, una tontería de mi parte, el chiste de Gila es lo mejor de este domingo. Saludos

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escéptico

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Quote by PPP: .... A veces hay alguna explosión de una bombona y se va al garete un par de pisos y algunas personas. Pero he visto en Bagdad tirar las bombonas desde lo alto del contenedor al suelo y llevarlas dando patadas hasta casa. Dudo mucho que el hidrógeno sea tan fácil de manipular, a igualdades de densidad energética, por supuesto, que ahora no parecen importar a nadie.




Una corrección: Las bombonas de butano no explotan (si lo hacen es en circunstancias extrañísimas). Las explosiones que se atribuyen a bombonas de butano, realmente se producen cuando hay una fuga, y éste se acumula en algún punto, y además se produce una chispa.

Cuando hay una explosión de butano, es usual encontrar en algún rincón, entre las ruinas, la bombona en perfecto estado.


Otra cosa:
Se ha perdido toda la perspectiva sobre el hilo.

El almacenamiento de hidrógeno para compensar los ciclos de las eólicas es una solución potencial perfectamente asumible.

Actualmente se almacena H2 en la industria. Es una materia prima corriente. Simplemente, los excesos de electricidad (si se producen), se pueden transformar en energía potencial:
1. elevando la altura del agua en centrales de bombeo turbinado
2. produciendo H2 que luego se puede
a: vender como producto (para uso industrial o energético)
b: recombinar con oxígeno para producir electricidad en horas en que la producción sea menor a la demanda (exactamente como ahora se hace con las centrales de bombeo-turbinado).



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kalevala

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Pues si PPP, me falto decir algo:
no tengas miedo a la complejidad para producir energia, pero tenlo de la complejidad para consumirla.

Todo lo que tenga TRE positivo bienvenido sea, algo aportara.
Pero si por el otro lado intentamos mantener esta linea de consumo acelerado, no hay salida.

Un saludo
Piensa globalmente pero actua localmente

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PabloR

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[QUOTE by:PPP ]¿Servirán de "buffer" o de acordeón para cuando entremos en los famosos "huecos" eléctricos" de las eólicas? ¿En qué medida se podrán reaprovechar? ¿Cúal sería el término medio de tiempo que el hidrógeno estaría almacenado, si se va a registros históricos recientes de los "huecos" eléctricos? ¿Qué volumenes se necesitarían de esferas de aluminio a 10 atmósferas, llenas de hidrógeno, para sustituir, en un momento dado de encalmada, al, digamos, 10% los 38 GW de consumo pico de la red eléctrica española actual (o a la de dentro de 30 años de crecimiento).[/QUOTE]

Por aclarar otra vez más y reconducir el tema (por favor PPP lee atentamente lo que escribo ;) ):

1. el problema de los huecos de tensión no es el mismo que los "huecos de generación" por ausencia de viento. El problema de los huecos de tensión consiste en que, aún teniendo potencia disponible (viento) por problemas de micro cortes de la red el generador eólico se desconecta (las protecciones eléctricas), y la solución no pasa por "colchones" energéticos sino por adecuación de las protecciones y sistemas electrónicos de potencia.

2. Mediante la utilización de sistemas energéticos reversibles (bombeos, hidrógeno, etc.) podemos aprovechar más el recurso eólico en términos de energía, al instalar mas potencia eólica que la que por características de la red se podría, de forma que cuando la potencia instantánea generada superase el límite fijado por la red, el exceso se empleara el producir hidrógeno, o bombear agua. Y cuando por el contrario no se alcanzara la potencia admisible de la red se podría completar la generada de origen eólico con la de una pila de combustible, turbina de gas, o turbina hidráulica.

Saludos


Otro mundo es posible...?

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PPP

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Identificado: 06/10/2003
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A ver si ahora lo entiendo.

Huecos de generación: los que provoca la ausencia de viento o encalmadas

Huecos de tensión: hay viento pero los generadores eólicos se desconectan, porque saltan las protecciones.

Centrémonos pues, en los "huecos de tensión". Uno de los países más avanzados del mundo, Dinamarca, está pensando en llegar, como mucho al 35% de su generación eléctrica hacia el 2010 ó 2015. España tiene un 7% siendo el 2º país del mundo y aspira a llegar a l2% en un lustro más, sin otros horizontes a la vista comprometidos.

Si el único problema o el principal problema fuesen los “huecos de tensión”, habrá que especificar cual es el motivo de que eso sea preocupante. Veamos. Desde un punto de vista meteorológico (rayos, etc.), de mantenimiento (cortes, etc.), una línea de media o alta tensión no suele estar fuera de servicio más allá de un 0,5% del tiempo que tiene un año (8.760 horas). Así que esos “huecos de tensión” no serían relevantes, si esas fueran las causas (sin ir más lejos, las pérdidas por polvo sobre paneles fotovoltaicos llegan al 3 y 4% en algunos casos y nadie se rasga las vestiduras)

Si el problema fuese la insuficiente o pobre “tecnología” (¡siempre la tecnología!), habría que pensar que hay un mundo por delante en el desarrollo de nuevos contactores, disyuntores y demás artilugios de potencia, que se descarajan con tanta facilidad. O pensar que en sistemas electrónicos de control y gestión de potencia (sean estos desde tiristores de muy alta potencia a sistemas informáticos de control y gestión de la red existente) deberían tener un margen suficiente como para poder mejorar el suministro de eléctrica eólica a la red del magro 3-7% actual de los países muy avanzados, al (¡qué menos!) digamos 50% del suministro eléctrico nacional. Sinceramente, no creo en milagritos tecnológicos de ese tipo. Debe ser oro el problema –y específicamente eólico y de su naturaleza imprevista e impulsiva, en función de las rachas- la que crea ese problema, que me temo no es de fácil solución. No creo, sinceramente, que la “tecnología” (hija bastarda de la técnica, que a su vez es hija natural de la noble ciencia) pueda poner las redes en el 50% del suministro eólico del total nacional. No creo que sea un problema de sobrecargas de transformadores, por ejemplo, pues las normativas suelen obligar (al menos en el caso de las fotovoltaicas y creo que en eólicas también) a instalar el doble de la potencia máxima nominal del campo. Así pues, es la propia naturaleza eólica, la que ofrece el límite del suministro, por su carácter.

2. Cuando hablamos de sistemas energéticos reversibles y alguien menciona (una y otra vez) los bombeos hidráulicos, ¿se ha puesto a echar cuentas, en un país como España, por ejemplo, de lo mejorcito en Europa en aprovechamiento hidráulico (cuencas al 90% de ocupación) de la energía que por todos los conceptos y en todas las condiciones, genera la hidroelectricidad en el total del pastel de generación hidráulica? ¿alguien se ha puesto a pensar si no está utilizando ya REE y los operadores (fundamentalmente Iberdrola) esa ventaja de "bombeo inverso" hasta donde es razonablemente posible y que ese margen de ampliación de uso es también muy limitado? REE facilita las cifras y puedo asegurar que son mínimas, respecto del total generado hidroeléctricamente.

Creo que los que piensan en bombeo inverso para aprovechar los “excedentes” eólicos (de nuevo la jerga de las pieles del oso, antes de cazarlo y en peligro de extinción) o no han definido bien las cantidades que hay que acumular para responder de forma estable a una red nacional como la española (si la producción eléctrica fuese mayoritariamente eólica), en forma de agua con energía potencial en pantanos superiores. Ni han calculado el impacto ecológico de andar subiendo una y otra vez esos volúmenes y caudales de agua de abajo arriba, una y otra vez. Esto, además, debe ser una aplicación para el caso de los “huecos de generación”, es decir de los momentos tristes en que no hay viento y hay necesidad, que son los más a lo largo del año, que los de los cortes por desequilibrio de la red (“huecos de tensión”)

Y lo de acumular hidrógeno en esferas de aluminio a 10 atmósferas, pues con todos los respetos, me sigue dando la risa floja, si tienen que rellenar el hueco que deja el 25-30% del factor de carga actual de los eólicos (es decir, aprox. el 70% del tiempo de un año), para llegar, por ejemplo, a alcanzar en generación estable (95% de factor de carga) lo que ahora tienen en potencia nominal (10 GW en España, o 25% de la generación de energía eléctrica nacional en hora pico; esto es, 10GW*8.760 horas/año*95% de tiempo operativo, por ejemplo)

Saludos

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eduardo37

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En este hilo de CE del 2005, se abordó el tema del almacenamiento de energía eólica por medio del hidrógeno.

Los cálculos de los foristas se han visto traducido...en acción. Acciona anuncia la inauguración de una planta piloto para la generación de hidrógeno eólico.

¡enlace erróneo!

Con respecto al almacenamiento del H2 no parecen encontrar problemas de consideración. Creo que el problema de la filtración en los depósitos se ha decantado por recubrir su interior con una película de aluminio.

La solución para aprovechar mejor el hidrógeno, ha sido la esperada...venderla en el mercado, al mejor postor.

Algo que se ha discutido en argentina en relación a un posible aprovechamiento de una hipotética producción de H2 nacional, ha sido la idea de mezclarlo en pequeñas proporciones en la distribución de gas natural. Tengo entendido que sería posible agregar hasta un 10% de hidrógeno en el gas, y distribuirlo mediante la red de distribución existente, sin necesidad de modificarla.
En principio parecería un despropósito por el precio varias veces mayor del H2 sobre el metano, pero si se lo comenzara a incluir en pequeñas proporciones con un leve incremento en el precio del gas, sería el propio consumo el que estaría financiando un cambio gradual y progresivo para sustituir uno de los combustibles fósiles más requeridos e imprescindibles. Esto podría permitir que el precio del hidrógeno baje, y su producción se multiplique.

pero bueno, aunque no sea posible, lo cierto es que ya hay varios proyectos de producción de hidrógeno eólico, y no parece tan descabellado. Otra idea que leí hoy es la de almacenar energía eólica bajando algunos grados la temperatura de las cámaras frigoríficas ya instaladas en momentos de máxima producción eólica. aquí

saludos

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PPP

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¿Y de dónde sale la especie de que la reactiva y elemental molécula de hidrógeno (H2) ni reacciona con, ni se puede filtrar por una película de aluminio?

¿Y de dónde sale la especie de que los camiones cisterna que llevan el agua a los depósitos que han colocado en la montaña y los coches de los técnicos que van a trabajar en la planta experimental no van a generar emisiones de efecto invernadero?

¿Y cuál es la utilidad de almacenar un gas con tan poco contenido energético por volumen a menos de 20 kg/m2 y qué tamaño tienen que tener los depósitos a esa presión para que el gas contenido en ellos pueda generar, por ejemplo 1MWh? (Esta pregunta, aunque se puede calcular, hubiera sido muy interesante que nos la contaran)

¿Y quiejn cree que el hidrógeno se puede mezclar con el gas natural para su envío a no se dónde (si luego se vuelve a separar del CH4 o si se consume todo mezclado) ni con qué fines, aunque sea en proporciones bajas del 10%? Porque eso contribuirá al "brittling" (a hacerlos quebradizos y a arruinar sus propiedades en poco tiempo) de los gasoductos. ¿Alguien cree que las autoridades permitirían, así de sencillamente, para usos residenciales o industriales, mezclas importantes de hidrógeno con CH4, que modifican las condiciones del quemado y de los quemadores del metano?

El hidrógeno tiene más dudas que contenido energético.

Saludos.

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eduardo37

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PPP: yo no soy abogado de Acciona, ni mucho menos. Pero acá no hablan de instalar nuevos molinos, sino solo un electrolizador y un depósito de agua. No creo que eso sea tan contaminante.

los depósitos con películas interna de aluminio las ha desarrollado creo que Honda o Toyota, no lo recuerdo ahora, para depósitos de hidrógeno comprimido.

con respecto a la adecuación de los componentes usados en un hipotético caso de mezcla del hidrógeno con gas natural, seguramente deberán adecuarse a lo estipulado por normas ISO/IRAM en argentina.

saludos.

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Franz_Copenhague

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Si en ves de tanta parafernalia del hidrogeno y celdas etc.

Le quitamos el generador electrico.

Le metemos un compresor otto.

Lo conectamos a un super tanque.

A este tanque le conectamos a un motorselo de este ¡enlace erróneo!
Y este a su ves lo conectamos a un generador AC...

Chan channn channn chann!!!

Matamos 5 pajaros de un tiro.

1- Regulacion de potencia gracias al tanque.
2- Tiempo de funcionamiento extra en caso de no viento (no será mucho pero ayuda)
3- Nos evitamos contaminaciones/inestabilidades adicionales .
4- Se puede poner AC a 50hz DIRECTO A LA RED!!.
5- los generadores, tanques y demas parafernalias pueden quedar a nivel del suelo.

En pocas palabras se simplificaria el ineficiente esquema actual.

Hasta aqui el invento del TBO
Las desgracias no llegan Solas

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eduardo37

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si es solo para regular el suministro eléctrico puede ser, pero el H2 tiene la propiedad de ser combustible, y eso en algunos casos es una gran ventaja.

Dije mezclar un 10 % de hidrógeno, pero aquí ya piensan en agregar hasta un 30 %.

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eduardo37

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además Franz, la parafernalia es la pila, porque el hidrógeno es lo más simple que hay en el mundo. Y con los últimos desarrollos de motores para H2 obtienen un rendimiento cercano al que se obtendría con las celdas de hidrógeno.

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Franz_Copenhague

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Eduardo

No estoy en contra del hidrógeno, de echo la posibilidad de combustible con el molino seria algo de estudiar, pero la volatilidad que implica el H2 es vaina seria, toca ver si la esponja de titanio nos ayuda.

Lo que propongo es mucho mas factible a realizar desde el punto de vista tecnico,económico y de seguridad.

Mira que tambien se puede seguir generando hidrogeno.

El problema de la eólica radica en la estabilidad-calidad del suministro imaginate por un momento cuanto carbón-uranio-gas menos tendrían uds que quemar si se implanta dicho sistema.

Un saludo.
Las desgracias no llegan Solas

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eduardo37

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Estoy de acuerdo franz, pero no solo de electricidad vive el hombre.
Yo no estoy proponiendo almacenar H2 para luego volver a generar electricidad, sino para usarlo directamente como combustible. Y me preocupa el tema porque me da la sensación de que si no encontramos un combustible para sustituir al menos, una parte del petróleo, el muy negado peak oil puede producir una catastrofe de proporciones.

No se si me entiendes. Regular la red eléctrica vendría bien, pero me parece que no alcanza.

saludos.


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Franz_Copenhague

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Eduardo tamos de acuerdo. no alcanza.

Toca solarizar todo cuanto se pueda (solar térmica para las casa y edificios) no creo en paneles por las baterías son muy sucias

Hay que buscar alternativas, el hidrógeno no me parece mal pero visto desde este punto de vista generar hidrógeno a partir de fósiles es una total estupidez.

Pero por mucho que busquemos e implantemos no reemplazamos el TRE del petroleo ni de vainas.

Ahora volviendo al tema de los tanques se tendría las enorme ventaja:

De almacenar tanto aire como se pueda, me explico podríamos llenar varios tanques de tal manera que halla al menos un día de generación eléctrica.

Siguiendo con esa misma idea se podría preveer la capacidad de generación del sistema y cuanto pueden las convencionales deberán generar.

El ahorro de no renovables seria espectacular.

Ahora metiendo la chancleta donde no debo, recordemos del auto de aire, desde que vi el motor de angelo di pietro se me vino a la cabeza la posibilidad de hacer un híbrido con aire, diésel o por que no H2.

Un videoclip mostrando el padre de dicho engendro mecánico:

Parte 1
Parte 2
Las desgracias no llegan Solas

Todas las horas son CET. Hora actual 05:49 .

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