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Ayuda sobre balance energético placas solares fotovoltaicas

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PPP

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Yo sólo tengo una pregunta para el CEO de Nanosolar:

¿Dónde están las listas de precios, plazos de entrega, condiciones comerciales, volúmenes y los catálogos a 30 céntimos de euro el vatio pico?

Tengo unas ansias que es que me como las uñas hasta de los pies.

Llevamos varios años de página web con "breaktghroughs" y no salimos de los "will be"

Saludos

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Amon_Ra

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Como es habitual en este tema suelen aparecer paguinas web con novedades articulos fatasticos de maravillas mil y soluciones magicas que solemos despedazar hasta encontrarles elmilagro o su viabilidad casi siempre sin lista de precios disponibilidad y las tantas cosas basicas para ver estos descubrimientos de laboratoria en donde quedan pues bien a aparecido un hilo en foro de difusion que me permito enlazar aqui dado que este es el mas amplio que se tienen sobre este tema aunque irremediablemente hay otros .
Fotovoltaica IBM

Un saludo.



La energia mas limpia es la que no se usa

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Alb

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El crecimiento de la capacidad de produccion de paneles solares es espectacular.

Sharp planea la ¡enlace erróneo! que producirá en el 2010, 480MW de paneles solares al año. Y tiene planes para alcanzar una producción total de 6GW de paneles anuales.

Solo son planes, pero en la actualidad los planes son de GW cuando hace pocos años los planes eran de MW.

Una cuestión interesante es que esta planta esta alimentada por dos granjas solares con una capacidad total de 28MW


Solar Powered Solar power

Suponiendo una vida util de solo 10 años, con 28MW de paneles solares se construiran 4800MW de paneles solares. Es decir una TRE, de 171.

Pero seguro que hay millones de costes ocultos, ya que como todos sabemos ninguna energia renovable puede tener una TRE mayor que 1. ;)

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Alb

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Tranquilo PPP que ya queda menos para el breaktghroughs

Un vídeo de una maquina capaz de producir 1GW de paneles al año, en funcionamiento.

https://www.youtube.com/watch?v=ClLKVs9oSxE

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PPP

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Que quieres que te diga, Alb. A mi como video, me gustaba más la guerra de las Galaxias III.

En videos he visto de casi todo, incluyendo muchas, muchísimas máquinas de movimiento perpetuo que funcionaban de maravilla.

Pero en esto de la máquina del GW/año, la verdad es que me la han restregado por las narices unas quince personas (el video, quiero decir). Es lo bueno y lo malo de tener a tanta gente conocida empeñada en que metas los dedos en llagas virtuales para que puedas creer con ellos.

Pero si voy a Nanosolar en su página web, me encuentro con la misma pobreza del "Company, Products, Technology, News+Awards, Contacts" de siempre y pare usted de contar. No veo especificaciones técnicas, ni costes (ni siquiera económicos), ni nada de nada. Apenas una notita que dice que ya han vendido al por mayor la producción de un año, sin especificar cuanto era (por otra parte, nada novedoso; conozco muchas empresas que han vendido la producción de dos o tres, según ellas).

Así que creo que seguiré tranquilo, mientras los que creen y tienen fe en nanochismes y cojopartículas se van poniendo más nerviosos, a medida que el petróleo va rompiendo tejados.

Y respecto de la planta de Sakai (Japón), es preciosa la notita. Se pone una planta de 28 MW solares fotovoltaicos para alimentar la planta fotovoltaica de 480 MW de capacidad de producción al año y ¡zas! sale una TRE de urgencia de nada menos que 171, con un cálculo hecho en dos patadas, que me ha dejado patidifuso. Como de momento estoy tranquilo, después de ver el progreso de la web de Nanosolar, mañana pensaré en la siesta cómo demonios se hará para hacer llegar la electricidad de los 28 MW solares a las minas o yacimientos de silicio, para recabar la materia prima para hacer el vidrio templado de los módulos. O la bauxita para los marcos de aluminio. O el kevlar para las junturas. O el cobre de la mina de El Teniente en Chile, para las soldaduras. O si los ingenieros japoneses de la Sakai van todos a trabajar en coches eléctricos que se cargan en la fábrica. También meditaré, muy profundamente, sobre cómo se pueden cargar las baterías del carguero Nikito Nehia, para llevar con motores de propulsión eléctricos los módulos fotovoltaicos a Sierra Leona, o si tienen prisa, donde está el enchufe de la planta de 28 MW prolongado hasta el aeropuerto de Narita en Tokio, para cargar las células de combustible del Jumbo especial de propulsión eléctrica de Japan Airlines para llevar los módulos por vía aérea hasta Carrascalejo, donde se va a instalar una planta de 10 MW, antes de que el gobierno español se cepille por decreto las plantas mayores de 2 MW sobre suelo, ahora que íbamos tan lanzados, por poner otro ejemplo. Desconozco si los 28 MW incluyen la energía necesaria para producción de espuma de polietileno y el cartonaje para el ensamble de los módulos fotovoltaicos. O el camión que les lleva el te y el catering de los currantes también se mueve con los 28 MW de la planta generatriz. He visto unas taladradoras de aúpa en los campos de España para hacer pilotajes de plantas FV y me preguntaba si también les llegaría a ellas algún kWh de la planta de 28 MW por caridad. Y luego unas grúas de tamaño considerable levantando las estructuras de seguimiento, aparte de unos mil camiones llenos de hormigón rellenando hoyos para hacer cimientos en una planta de 10 MW.

Esos 4.800 MW de paneles solares, los veo instalados en el aire, por el famoso sistema de levitación artificial, del que los japoneses son líderes mundiales. Hasta trenes hacen levitar ¡cómo no van a hacer levitar paneles FV!

Y en el momento de siesta más profunda, investigaré sobre cómo es posible que haya personas tan incapaces de ver costes energéticos nada ocultos y sean capaces de tamañas simplificaciones.

Y ya por último, esperar en Dios (eso se decía antiguamente), que los inversores, verdadero cuello de botella de las plantas solares, reduzcan su tamaño y su precio al ritmo que marca la ley de Moore. Es justo y necesario.

Saludos

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Jose Mayo

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Alb...

Has merecido!

:-)

(jejeje)



"Un fósforo solo no es capaz de quemar un bosque entero, pero puede plantarle fuego." (Jose Mayo)

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Alb

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No seas tan susceptible, PPP. Mi intención no es restregarte nada, solo ir mostrando los avances. Hace poco tiempo en lugar de vídeos ponía un foto de una celula flexible a contraluz sujetada entre dos dedos. Y ya era todo un avance, ya que hasta entonces solo era teorías.

Lo que es una realizad, es que la capacidad de producir paneles solares esta creciendo de manera explosiva. En el 2007 se produjeron casi 3 GW de paneles solares en todo el mundo. Las tasas de crecimiento, no solo se mantienen sino que están aumentando. Desde el 70 crece un 20% anual, desde el 2004 mas de un 50%,, el ultimo año creció un 62%.
No es descabellado, pensar que en el 2012 se llegue a los 15GW, entre otras cosas por que ya se estan construyendo muchas de las plantas que fabricaran estos paneles.

La planta de Saikai no es una infografia de una invento del TBO, es un plan de ampliación del mayor fabricante de paneles del mundo y es coherente con la evolución del sector. Claro que hay otros costes, pero no me negaras que la fabricación de los paneles es el coste principal y que representa una importante fracción del total. ¿Crees que el resto de costes representa 171 veces el coste del panel?

A medida que se va aumentando la producción y la información sobre la energía solar, resulta mas insostenible en bulo de que su fabricacion consume mas energia de la que gastan.

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PPP

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El año pasado, Alb, había unos 8-10 GW de paneles instalados en todo el mundo y el crecimiento ha sido, desde luego, espectacular, si se produjeron 3 GW en todo el mundo. Seguramente en 2008 se producirán unos 5-10 GW solares fotovoltaicos. Sin duda otro avance importante.

Pero es que todos ellos van destinados a un puñado de países que hasta ahora tenían recursos financieros suficientes para subvencionarlos con tarifas unas 4 ó 5 veces superiores a las de mercado garantizando esto durante 25 años. El resot, ni ha comprado nada, ni tiene posibilidad de hacerlo. No han bajado sensiblemente de precio (llevo unos 4-5 años en este mercado de forma muy directa y unso 25 años de forma indirecta, desde el mercado de los equipos de telecomunicación en lugares remotos), ni han aumentado sensiblemente de rendimientos.

Llevo varios años oyendo que si las "sliver cells", que si las nanocélulas, que si el óxido de titanio pintarrajeado, que si las células flexibles, que si la película delgada (thin film), que si las amorfas, que si las de alto o muy alto rendimiento (entre el 27, 5% como las mías y el 40,7%), etc., etc., etc., y unas ofreciendo tiradas gigantescas a bajo precio, pero con rendimietos pobres o muy pobres y otras ofreciendo rendimientos altísimos pero a costes y cvolúmenes escasísimos y otras ofreciendo rapidez y abaratamietno; otros ofrecen pintar paredes y enchufar en red. Otros ponerlas en chalecos; otros tirarlas como mantas sobre tejados y así un sin fin de "soluciones", que años después, siguen sin haber solucionado nada. Y tengo el culo bastante pelado de oír maravillas, sin que las maravillas se lleguen a materializar de forma consistente y verificable. Monocristalinos, policristalinos, amorfos, concentradores, lupas, lentes, soldaduras posteriores, etc., etc., etc. Lo que progresa es la venta de módulos convencionales a los países uqe ponen un esfuerzo de 4 ó 5 a uno durante 25 años para subvencionar a los promotores. Eso es lo único que está haciendo desdarrollar los mercados en Grecia, Italia, España, Portugal, Antes Alemania y ahora EE. UU. por la vía de las "tax exemption" o "tax holidays" (es decir, más placas para ricos, que son los verdaderamente interesados en ahorrar impuestos. Solo ahorra en impuestos el que paga muchos y por tanto tiene muchos ingresos).

Asi que más que nervioso, lo que estoy es muy aburrido de ver el panorama. Porque esto empezó en Alemania a finales del siglo pasado, para ver si el impulso ayudaba a bajar costes, pero de forma significativa, no de forma testimonial; y cuando digo significativa, digo varios órdenes de magnitud, no un 20% en células en lo que los sistemas auxiliares se encarecen otro 20%. Y el resultado, una década después, es bastante decorazonador: Alemania en frenada gradual, con los techos de sus viviendas aguantando 3 GW (que ya es, pero que es una nadería en el contexto de su consumo eléctrico), reduciendo sus ayudas año a año y agotada (la locomotora alemana cansada de echar leña subisidiada a una caldera que apenas ha hecho mover una sola biela a la máquina); el ministerio español, deshojando la margarita sobre si pasar de 400 MW a 1 GW o a 2 GW como mucho y punto pelota. Y Grecia e Italia organizando sus grupos empresariales para trincar las subvenciones al estilo alemán o español, más que pensando en avanzar en el diseño de una revolución tecnológica que haga saltar la banca del rendimiento energético por unidad de energía invertida.

Eso es lo que veo, Alb. 3 -8 GW anuales, sin datos de factor de carga (en España los que ofrece la CNE son de pena, para ser país tan soleado) y producción REAL a final de año. toda la producción fotovoltaica no llega ni a una central de 1 GW de carbón, de las 55 que instaló, sólo China, el año pasado. Y por supuesto, sin forma de acumular la producción errática. Ese es el reto. Esos son los tiempos disponibles para satisfacer demandas.

De costes energéticos no quiero hablar hasta que no se levanten los gigantescos subsidios económicos que hoy impulsan la industria fotovoltaica. Veamos su comportamiento en el mundo real, no en el nido de la subvención de un puñado de países ricos jugando a la energía "verde que te quiero verde" y jugando al "business as usual" a ver si pueden colocar sus productos a los demás a esos precios que sólo se pueden permitir unas minorías privilegiadas y a "mantener o crear empleo", más que a solucionar un problema de fondo. Escucha en los despachos a ver a qué juegan estos empresarios: si juegan seriamente a buscar sustitutivos o paliativos al consumo fósil o si juegan a hacer negocio con las ayudas que han forzado al gobierno a dar a sus clientes, para que terminen en sus manos antes de empezar a producir.

Quita a Japón las nucleares, las térmicas, sus importaciones de carbón, de gas y de petróleo y mira a ver cómo funciona la fabulosa fábrica de Sakai. Por cierto, Japón, país que supera en consumo de energía a toda la energía que el sol proyecta sobre su archipiélago y pueden transformar sus fabulosas células. Buena sombrilla fotovoltaica de geisha la que van a necesitar para moverse con esa elegancia propia, que caracteriza a las geishas y a la energía "verde que te quiero verde".




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Alb

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Por cierto, Japón, país que supera en consumo de energía a toda la energía que el sol proyecta sobre su archipiélago y pueden transformar sus fabulosas células


Me ha sorprendido esta afirmación, si fuera cierta deberian estar achicharrados.
Así que he hecho unos pocos calculos:
Consumo de energia primaria de Japon en 2007: 517,464 MTOE
Superficie de Japon:377.835 km2
Irradiación promedia en Japon: 150w/m2

Aproximada segun el siguiente mapa de irradiación:


Pasando todos los datos a Wh obtenemos:

Consumo de Japon en el 2007=6,21E15wh
Consumo de mundial en el 2007= 1,33E17wh
Energia solar proyectada sobre Japon en el 2007= 4,9E17wh

Es decir, el consumo energético total en Japon es un 1,3% de la energía solar que recibe.
De hecho la cantidad de energia solar que incide sobre Japon es casi 4 veces superior al consumo mundial de energia primaria.

No es correcta tu afirmación...
Sobre el resto del mensaje.... a estas alturas ya no se que decirte que no te halla dicho ya.

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PPP

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Tienes razón, Alb. Mi afirmación de que

Por cierto, Japón, país que supera en consumo de energía a toda la energía que el sol proyecta sobre su archipiélago y pueden transformar sus fabulosas células.


No era correcta.

La tuya, por otro lado, necesita también una precisión. Cuando dices:

Consumo de Japon en el 2007=6,21E15wh
Consumo de mundial en el 2007= 1,33E17wh
Energia solar proyectada sobre Japon en el 2007= 4,9E17wh

Es decir, el consumo energético total en Japon es un 1,3% de la energía solar que recibe.


Se puede poner de esta forma y redondeada:

Con factor de conversión 1Tpe = 12 MWh (British Petroleum tabla de conversiones) los 500 Mtpe anuales que consume Japón, a ojo de buen cubero, serían unos 6.000 TWh anuales

El sol proyecta sobre el archipiélago nipón, de unos 378.000 Km2 de superficie, considerando mi afirmación de "la energía que pueden transformar sus fabulosas células", que es de un 15% del total de la radiación y aproximadamente unos 150 W/m2 y en unas 1.500 horas de sol "pico" al año, un total de (378*10^9) m2*150 W/m2*1.500 h = 85.000 TWh. Esto es un 7% de toda la energía solar que cae sobre el archipiélago y pueden captar sus fabulosos paneles, si ocupasen toda la superficie. No el 1,3% que has mencionado y si no me equivoco.

Pero hay más. Si observas los flujos de energía de una sociedad moderna (lo siento, de Japón sólo los he encontrado antiguos), observarás, como en el caso estadounidense en 2004



que ese factor de conversión es válido para el proceso de transformación de energía primaria en electricidad. A ojo de buen cubero y dicho en Quad (cuatrillones de BTU's en terminología británica) equivalentes a unos 2.350 Mtpe, el asunto sólo es válido mientras sustituyes con energía "verde que te quiero verde" apenas el 12% de ese total, que es la electricidad generada para la sociedad, que para generarse toma aproximadamente un 36%.

Pero si tienes que sustituir el restante 64% de la energía primaria con energía "verde que te quiero verde", la cosa se complica sobremanera y los factores de conversión funcionan a la inversa. Si partes de electricidad "verde que te quiero verde" y tienes que hacer sustitutivos de combustibles líquidos o demás y desarrollar la infraestructura de sistemas de almacenaje (ya hechas para el gas, el carbón, el petróleo o el uranio, pero no hechas para almacenar la electricidad en esas cantidades), la cosa puede quedar en un rendimiento final de entre un 3 y un 7% de unidad de energía eléctrica a unidad de energía sólida, líquida o gaseosa acumulable.

Y eso haría subir el porcentaje de superficie de Japón a llenar con células fotovoltaicas de forma considerable.

Pero hay más. La de arriba es la energía que Japón importa como tal, pero hay más energía incorporada en otras importaciones que con cuentan como energía. En el diagrama de Sankey del año 2000, se pueden observar todas las importaciones de Japón por otros conceptos.



Por ejemplo, los fertilizantes, de los que Japón es líder de utilización mundial por hectárea, por ejemplo de nitrogenados, con unos 120 kg/ha y año (datos muy antiguos, del año 90. Ahora serán mucho peores).


Ve calculando la superficie necesaria para producir fertilizantes y demás insumos energéticos con electricidad fotovoltaica.

Y por si fuera poco, si finalmente tomamos los usos de la tierra en Japón



Y vemos que hay un 66% de bosques (¡qué educados y civilizados! el consumo de madera y biomasa, se importa y lo local queda intocado), sobre los que se supone que no se pueden poner paneles; un 14% de suelo agrícola, que se supone tampoco se puede cubrir de paneles; un 4% de aguyas de ríos y lagos, que si se ciubren entristecerán a los animalitos fluviales y un 1% de selva virgen (en inglés "wilderness" o territorio muy natural, a distición de los bosques que seguramente serán cultivados, plantados y tratados con primor), pues queda un 3% de superficie ocupada por carreteras (¡nada menos!) un 4% por suelo urbano y un 8% de "otros" sin especificar. Es decir que yo estaba ciertamente equivocado y había hecho una afirmación "no correcta", pero los japoneses van a ser autosuficientes con células fotovoltaicas "regeneradoras" de los paneles que darán energía por el forro de kevlar de los paneles. Ni cubriendo todas las ciudades y todas las carreteras de paneles llegarían ni de lejos. Claro que sólo hay que enviar a los promotores españoles, que ahora andan ociosos, para que les saquen el 8% del territorio de "otros" y se pongan a la tarea de hacer la sombrilla de geisha más grande que jamás haya visto el planeta. Son grandes expertos en cambios de calificación urbanística, sin duda.

Del resto de los diálogos sobre la "neticidad" de la energía fotovoltaica, yo tampoco se más que decír que no haya dicho. Seguiré echado a la siesta, mientras se empiezan a producir máquinas de generar 1 Gw de paneles fotovoltaicos al año. Soñare, en vez de con ovejitas, con alfombras interminables de láminas chorreando nanopartículas fotoactivas, que saldrán baratísimas y a velocidades superiores a las que el petróleo se agota.

Hoy venía calculando que hay gente que presume de que su coche "sólo gasta 6 l/100 km". Eso son ya 6l./100km*1,4 E/l=8,4 €/100 km. Esto es, 13 US$/100 km. Eso es el salario de diez días para unos 1.000 millones de personas. Ese coste de consumo energético hace un año era la mitad. Hace seis años, era 6 veces menos. Y en esos seis años, no he visto todavía desplegarse las alfombras de nanocélulas cojofotovoltaicas y mucho menos disminuir el precio en razón inversa a la subida del crudo. Pero no estoy nervioso, créeme. Yo sí lo venía venir. La página web es testigo de ello.

Saludos

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Alb

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Cita de: PPP
El sol proyecta sobre el archipiélago nipón, de unos 378.000 Km2 de superficie, considerando mi afirmación de "la energía que pueden transformar sus fabulosas células", que es de un 15% del total de la radiación y aproximadamente unos 150 W/m2 y en unas 1.500 horas de sol "pico" al año, un total de (378*10^9) m2*150 W/m2*1.500 h = 85.000 TWh. Esto es un 7% de toda la energía solar que cae sobre el archipiélago y pueden captar sus fabulosos paneles, si ocupasen toda la superficie. No el 1,3% que has mencionado y si no me equivoco.


Si te equivocas:
Para calcular la energia que incide sobre una superficie, puede emplear la radiacion Promedio o el numero de horas pico

Energía total= Radiación promedio anual*Superficie* tiempo

Energía total = Potencia pico* numero de horas pico/1 año * Superficie * tiempo

Tanto la radiación promedio anual, como en numero de horas pico, son dos formas de expresar el flujo de energía solar que recibe un lugar.
De hecho estan relacionados, como la potencia pico se define 1000W/m2 entonces

Radiación total promedio=Numero de horas pico*0,114W/m2h

Es decir, que las 1500horas pico, corresponden con 171W/m2 de radiación promedia anual.

Pero no puedes es utilizar ambas cosas ya que estarías utilizando dos veces el factor, que tiene en cuenta que el sol no esta luciendo todo el tiempo.

Realizando los datos correctamente se obtiene, que la energía solar Total que recibe Japón es de (378*10^9) m2*150 W/m2*8760h =500.000 TWh . La energía primaria consumida en Japón es el 1,3% de esta cantidad.

Para saber que Japón consume inmensa cantidad de energía y que no es posible que se proveyera solo a base de energia solar, no hace falta hacer tanto calculo y tantas suposiciones. Eso no quita para que los cálculos y suposiciones que realizas sean incorrectas y exageran un escenario, que no es necesario exagerar.

Uno de las suposiciones erróneas es la de dar varias vueltas al diagrama de flujo. Es decir, que habría que obtener gas, petroleo, carbon, a partir de la electricidad fotoeléctrica, para luego quemarlo y obtener obtener electricidad. Es de imaginar que en un escenario tan irreal como que toda la energia fuera electrica, Los flujos de energia serian completamente diferentes. Se emplearía directamente la electricidad, seria absurdo sintetizar metano, para luego quemarlo para obtener calor en las industrias. etc etc.

Seguramente el consumo total de energía primaria seria menor, pero es un escenario tan raro e irreal que es dificil especular cual seria el consumo. Lo que si sabemos es cual es el escenario actual, y ahora 4,4TWh eléctrico sustituye a 1MTep.

Como te gustan los datos ocultos y oscuros. Conocemos los consumos de energía primaria anual de cada pais desde 1965 y con una precisión asombrosa. Pero claro, segun parece eso No es el consumo de energia primaria de los paises ya que no tiene en cuenta las exportaciones,las importaciones, lo que consumen los visitantes... etc.¿Debemos utilizar otra Energia primaria,que no hemos definido, que es ambigua, que es sumamente compleja de calcular y que desconocemos su valor?





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PPP

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Efectivamente, podemos seguir dando vueltas a la noria eternamente. Ya se que 1.500 horas son las pico anuales. Pero había dicho "Esto es un 7% de toda la energía solar que cae sobre el archipiélago y pueden captar sus fabulosos paneles" y sus fabulosos paneles pueden captar solo el 15% (en el mejor de los casos) de la energía que el sol proyecta sobre ellos. A eso se llama rendimiento de la conversión fotovoltaica (sin descontar pérdidas por polvo, averías de inversores, falta de orientación adecuada, robos, pérdidas en cableados y conexionados, pérdidas en transformación, perdidas en distribución).

Repitamos: 1m2 recibe 1.000 w/m2, pero sólo unas horas de sol al día (no las 24 de cada día). (En realidad, los estadounidenses, menos proclives a engañar con especificaciones, suelen colocar como estándar de radiación sobre el suelo los 850 w/m2. Hay datos de algunos -pocos- fabricantes de módulos que ofrecen los dos estándares y la producción con uno y otro es bastante diferente. Si uno no se quiere engañar en las predicciones, conviene tomar el estándar norteamericano) Cuando esa superficie recibe el sol en perpendicular, sin brumas, nubes o calimas (no sólo las nubes reducen la insolación, sino hasta las estelas de los aviones que aquí disponen de un hilo propio y muy esotérico), recibe, pues, unos 850-1.000 W/m2.

Se considera que un sitio promedio en España (lugar muy bien insolado) tiene, entre pitos y flautas, en promedio, unas 1.500 horas de sol como si estuviese clarito y con el sol en perpendicular. A eso se llaman "horas pico". Luego un metro cuadrado de suelo, recibe al año 1.500*1000 = 1.500.000 Wh al año.

Pero si el panel solo convierte en electricidad aprovechable el 15% de esa cantidad, se obtienen 225.000 Wh/m2 al año. Redondeando, unos 0,2 MWh/m2/año. Dado que 1 km2 tiene 1 millón de metros cuadrados y que 1 TWh tiene 1 millón de Mwh, resulta que 1 km2 recibe 0,2 TWh al año. Luego los 378.000 km2 del archipiélago japonés pueden ofrecer, si se cubren de paneles, unos 75.600 TWh al año.

Japón consume unos 512 Mtpe al año de energía primaria y que de ellos hay 1.160 TWh de electricidad que sale de quemar combustibles fósiles o nucleares y de hidroelectricidad (y muy poquito de otras renovables). De esa energía dejemos como está a la nuclear (279 TWh al año en Japón) y a la hidroeléctrica (84 TWh al año). Eso deja 797 TWh que salen de quemar combustibles fósiles.

El escenario de sustitución de renovables (en este caso, la solar fotovoltaica), es obviamente porque entendemos que las energías fósiles tienen un futuro complicado. Por ello, podemos hacer la transformación favorable de BP de 1Tpe = 4,4 MWh. Si sustituimos primero (es lo más lógico) los combustibles fósiles que se están quemando para generar electricidad, porque ya existe la demanda social, tenemos la regla de tres siguiente:

Si 4,4 MWh se obtienen de quemar 1 Tpe
Si se producen 797 TWh con módulos fotovoltaicos, se ahorrarían = 181 Mtpe, que no es moco de pavo.

Pero ahora, para la sustitución del resto de la energía fósil (512 Mtpe – 181 Mtpe = 331 MTpe al año en Japón) que se consume en usos no eléctricos de difícil sustitución por electricidad, sin utilizar vectores energéticos (y estoy pensando en la aviación japonesa y en la energía con la que alimentan a aeronaves no japonesas que se cargan en el archipiélago; en la maquinaria agrícola, en la red de transporte de la marina mercante; en su inmensa flota pesquera; en la maquinaria minera; en la maquinaria pesada de obras públicas -y privadas-; en el ejército y su maquinaria intensamente energética; en su voraz red de transportes terrestres, de vehículos privados y públicos, camiones, camionetas, furgonetas, etc. etc., coches de policía, vehículos oficiales, etc. etc.), pues entonces la cosa funciona en “reversa”. He aquí un esquema


¡enlace erróneo!

En él se ve con claridad que cualquier sustitución de una función social que consume energía no eléctrica (331 MTpe al año exactamente) para ser sustituida, va a necesitar bastante más de 4,4 MWh para reemplazar a 1 Tpe.

Como se ve en el gráfico, por cada 100 Wh que entregue el sol a un panel, van a llegar a las ruedas o a las hélices, como mucho, siendo muy condescendiente, entre 2 y 5 Wh. Dicho de otra forma, por cada 10 Wh que salen ya del panel, llegan a las ruedas o a las hélices unos 2 Wh. Por otra regla de tres simple

Si al quemar 1 Tpe obtengo 4,4 MWh
Para obtener el equivalente a 331 MTpe en las ruedas o en las hélices, necesito 1.456 TWh y cinco veces más en los paneles. Esto es, necesito paneles que generen cada año 7.280 TWh.

Es decir, un Japón eléctrico, en el que siguen sus centrales nucleares e hidroeléctricas (que no se sustituyen para el cálculo, para que no digan que soy un tramposo), exigiría 797 TWh para sustituir a las centrales térmicas y 7.280 TWh para sustituir a las funciones energéticas que hoy se solventan con fósiles. Total: 8.077 TWh al año.

Volviendo al principio, si como habíamos quedado, los 378.000 km2 del archipiélago japonés pueden ofrecer, si se cubren totalmente de paneles, unos 75.600 TWh al año, en realidad, los 8.077 TWh exigirían algo más del 10% de la superficie total del archipiélago nipón. Y ya he presentado un esquema sobre el uso del suelo en Japón. A ver si me puedes aclarar "sin datos oscuros" donde van a colocar los súbditos del emperador del sol naciente los módulos, para hacerse "regeneradores" con energía solar, que es por donde empezó el hilo.

A ver si me puedes decir ahora donde están las exageraciones y las vueltas erróneas al diagrama de flujos. Si una sociedad no va tener toda su energía eléctrica de aquí a cien años, ya me dirás de dónde la va a sacar. Yo no veo otra salida. Greenpeace, parece que tampoco, aunque ellos creen que sí se puede. No es una cuestión de que sea irreal o no. ES QUE SE ACABAN LOS FÓSILES, que algunos parece que no se han enterado. Y se acaban en una veinteava parte del tiempo que ha transcurrido desde que crucificamos a Cristo. En nada.

Espero haber definido bien la energía primaria y la secundaria, en este caso la electricidad y no haber dado “datos oscuros”

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Alb

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¿Que estamos debatiendo?
¿Si Japon consume actualmente mas energía de la que recibe del sol?
Queda claro que no, que solo consume una cantidad de 1,3 de la energia que recibe del sol

¿Si Japon consume actualmente mas energía de la la que recibe del sol y puede transformar con paneles solares?
Evidentemente si, Japon esta consumiendo una inmensa cantidad de energia y la energia fotovoltaicas que produce es relativamente insignificate

¿Si Japon consume actualmente mas energía de la que se obtendria de llenar su superficie con paneles fotovoltaicos?
Tampoco es cierto, ya que como has calculado el consumo solo se representaria el 7%

¿Si Japon podria suplir su consumo actual de energía única y exclusivamente con paneles solares?
Es evidente que no.

¿Si Japon podria sostenerse unicamentente con paneles solares?
No, ninguna energia, Renovable o no renovable, puede suplir todas las necesidades de un pais. Por eso se emplean siempre convinadas para aprovechar las ventajas e inconvenientes de otras

Intentar especular sobre escenarios en los que únicamente se utilizara energía solar, es completamente absurdo y da lugar a situaciones absurdas... que nada aportan al análisis de la crisis energética. Los flujos y consumos totales de una sociedad que solo utilizará electricidad y que construyera ingentes cantidades de paneles solares seria muy diferentes de los actuales, asi que dificilmente podemos saberlo.

Una cosa es el actual consumo NO electrico y otra es el consumo de dificil sustitucion por electrico.Por ejemplo el gas natural empleado para calefaccion domestica e industria, se puede sustituir facilmente por electricidad, con menores perdidas y sin necesidad de estar convirtiendolo en hidrogeno ni otras mandangas.

Unicamente en el tranporte(y no todo) tendria la electricidad dificultades para sustituir a los combustibles liquidos, y segun el diagrama de flujo que indicas, es solo un solo un 29% del total de la energia primaria. Si japón tuviera el mismo diagrama de flujo(aunque los coches EEUU gastan mas que los japoneses), serian 145MTEP las que tendrian dificultades para sustituir por electricidad y no 331MTEP.

Tampoco me cuadran los datos que das del grafico, Si vas al ¡enlace erróneo! del instituto de sostenibilidad y medioambiente de la comision europe. (pagina 53)

Veras que la "WTW total energy requirement for compressed hydrogen via electrolysis pathways and 2010+ fuel cell vehicles" obtenida a partir de energía eolica(supongo que la FV sera similar) es aproximadamente 175MJ/100km. En compariacion la "WTW total energy" de los vehiculos analogos de gasolina es de 220MJ/100Km. A partir de estos datos podemos deducir que 1Mtep equivalen a 9,54Twh electricos destinados al transporte.

Por tanto los 145MTEP equivalen a 1350TWh y no lo 7280TWh que calculas.
El error que cometes y por lo que no cuadran las cuentas, es que solo calculas las perdidas del sistema alternativo, y no las perdidas del actual(que también son muchas)

Es decir, que incluso en los sistemas de dificil sustitucion, la electricidad sigue siendo ventajosa sobre los combustibles fosiles.

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Dario_Ruarte

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Alb y PPP:

Qué post tan bonito gracias al esfuerzo puesto en vuestro debate. Realmente es de una calidad y alcance que tendría que darse obligatorio en las escuelas.

Felicitaciones y Gracias !


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mockba

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PPP y Alb, a mi me queda una duda que ya había planteado desde hace tiempo pero no se respondió a detalle (al menos para mí)... ¿Cuales son las posibilidades de autoreplicación de la energía FV?... es decir, todos los aspectos de producción de petróleo se abastecen de energía proveniente del petróleo... el petróleo tiene la densidad y versatilidad de aplicación suficiente como para impulsar todas las industrias específicas que se requieren en la producción de más petróleo... no sé ustedes pero a mi se me hace que la FV no tiene ni la densidad energética, ni la versailidad para la autoreplicación... además tiene el problema de la intermitencia...

Recordemos que la extracción (minería y trasporte), purificación (metalurgia y trasporte) y dopaje (metalurgia, química-electrónica y procesos de fabricación) de los materiales con los que se fabrican las células fotovoltáicas son grandes consumidores de energía térmica y eléctrica. Incluso, PPP expone la energía que muchas veces no se toma en cuenta en los análisis y estimaciones energétcias... el trasporte final hasta la ubicación en que se va a utilizar el pánel y su instalación... hasta eso tendría que ser cubierto por energía FV.

¿Qué opinan?

Saludos...



La especialización corrompe...

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Alb

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mockba
La respuesta es sencilla: Ninguna
La razón es que hay formas mas eficientes de llevar a cabo esas operaciones.

Podre un ejemplo:
¿Que posibilidades hay de que se fabrique un avión utilizando únicamente el avión como medio de transporte?. Es decir, que todos los desplazamientos de todas las piezas, componentes, herramientas, personal y materias primas, se hagan únicamente en aviones.
Seria absurdo pretender transportar la Bauxita desde las minas hasta las plantas de obtención del aluminio en aviones. Seria imposible que los trabajadores fuesen a trabajar todos lo días en avión.
Existen otros medios de transporte mucho mas adecuados para cada caso, emplear solo el avión encarecería y complicaría tanto la construcción que la haría completamente inviable.
La construcción de un avión depende de otros muchos medios de transporte, y resultaría completamente imposible hacerlo sin trenes, barcos, camiones, coche, o incluso bicicletas(los trabajadores se trasladan dentro de los inmensos hangares donde se fabrican los Airbus por medio de bicicletas).

Pero ¿Eso significa que los aviones no son un medio de transporte?

Ahora pregunto ¿Para que quieres construir un avión únicamente empleando el avion como medio de transporte?

No existe ninguna fuente de energía autoreplicante, pero ¿Para que quieres una fuente de energia autoreplicante?
Es mejor utilizar varias fuentes de energía para aprovechar las ventajas y minimizar los inconvenientes.


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Alb

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Hola Dario,
Sinceramente creía que no le interesaba a nadie este largo y pesado debate que no es mas que una forma de pasar el rato. Asi que no solo hay gente leyendo nuestro debate...sino que ademas se lo toman en serio.

Si es que en Internet hay gente pa´to


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mockba

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Ojo Alb, no hablo de energía autoreplicante... hablo de la densidad energética de alguna forma de disponer de energía.

Definitivamente Alb entiendo el ejemplo, pero creo que el ejemplo que pones sobre la construcción de un avión no es equiparable... la densidad energética es una idea que no se puede aplicar al ejempĺo del avión puesto que no vas a obtener energía del avión, del avión obtendrías transporte... y el transporte como factor importante en todos y cada uno de los pasos de fabricación de algún artefacto no aplica, no es como la energía... la energía lo impulsa todo inclyendo el transporte... el transporte sólo es transporte...

¿Por qué hablo de la capacidad de autoreplicarse?... ya lo expliqué antes... el petróleo tienen la densidad energética y la versatilidad de aplicación como para impulsar toda una industria de subindustrias especialmente destinadas a la obtención de más petróleo, eso es lo que ha logrado que el petróelo sea lo que es hoy... la capacidad de autoreplicación es de interés para la FV y para las renovables en general por que si estás, en forma individual o en combinación no pueden autorreplicarse, significa una sola cosa... que son tan dependientes del petróleo que en el momento en que éste falte se terminó también la fabricación de más células FV y de artefactos para energía renovable... siendo así

Si con el ejemplo que me diste te refieres a que se pueden combinar muchas formas de energía renovable, muchas y distintas tecnologías sigo viendo un vacío en cuanto la capacidad de que las renovables en conjunto tengan la densidad y la versatilidad para poder impusar sus industrias y subindustrias.

Repito... sin la capacidad de autoreplicación, las renovables no son más que una ramificación más de la extensa batería termodinámica que es el petróleo...

Saludos...



La especialización corrompe...

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eduardo37

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Hola Mockba.

Creo que lo que denominas como capacidad de autorreplicación podría ser equiparable al concepto de TRE. Sí una tecnología tiene una TRE superior a 1 en teoría es autorreplicable, más allá de la cualidad de la energía que nos provea.

Por otro lado es evidente que cada sociedad se adecua al tipo y monto de energía disponible. Los pueblos primitivos que habitan zonas boscosas o selváticas utilizan preferentemente la biomasa como combustible, las sociedades industriales dependen de la densidad energética de los combustibles fósiles y los Inuit han sabido arreglarse durante siglos contando solamente con la energía aportada por focas y pescados. Por lo que considero que es el recurso energético disponible el que determina el tipo de sociedad, la tecnología usada y el monto del consumo posible.
Si se diera el caso de que una sociedad determinada solo contara con electricidad proveniente de paneles fotovoltaicos toda su estructura seguramente se adaptaría a ello y los flujos energéticos serían convenientemente readecuados para sostener el sistema a base de paneles.

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Alb

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No acaban de salir los paneles fotovoltaicos de segunda generación, capaces de bajar el precio del wp por debajo del 1$, y ya hay quien especula sobre la posibilidad de ir mas alla en los ¡enlace erróneo!


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PPP

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Dijo Alb:

¿Que estamos debatiendo?

¿Si Japon consume actualmente mas energía de la que recibe del sol?
Queda claro que no, que solo consume una cantidad de 1,3 de la energia que recibe del sol


Ya dije que había cometido un error y que me había expresado mal. Es el 1,3 de la energía total que recibe del sol lo que los japoneses consumen en las diversas formas de energías primarias y elaboradas o secundarias. Posiblemente algo más, incorporado en la multitud de productos que importa ese gigante. Creía que había sido aclarado. Si hace falta, pido disculpas de nuevo

¿Si Japon consume actualmente mas energía de la la que recibe del sol y puede transformar con paneles solares?

Evidentemente si, Japon esta consumiendo una inmensa cantidad de energia y la energia fotovoltaicas que produce es relativamente insignificate


Me alegro de que coincidamos en esto también.

¿Si Japon consume actualmente mas energía de la que se obtendria de llenar su superficie con paneles fotovoltaicos?

Tampoco es cierto, ya que como has calculado el consumo solo se representaria el 7%


También vamos coincidiendo, aunque por tu parte no terminas de reconocer que hablaba de la energía que pueden transformar sus magnificas células o paneles. Un 7% del territorio japonés para instalar módulos fotovoltaicos, habida cuenta del uso de su suelo, como ya he mencionado antes (ver mi correo anterior con el gráfico del uso del suelo en Japón), es más de lo que probablemente podría hacer JAMÁS ese país.

¿Si Japon podria suplir su consumo actual de energía única y exclusivamente con paneles solares?
Es evidente que no.


Me alegro de que coincidamos en esto también.

¿Si Japon podria sostenerse unicamentente con paneles solares?
No, ninguna energia, Renovable o no renovable, puede suplir todas las necesidades de un pais. Por eso se emplean siempre convinadas para aprovechar las ventajas e inconvenientes de otras


En desacuerdo totalmente. La energía humana, tomada de las plantas, animales y del sol siempre ha podido cubrir las necesidades vitales de la especie humana y de las demás especies animales. No hacía falta combinar nada más. Ni carbón, ni petróleo, ni gas, ni nuclear, ni hidroeléctrica, ni siquiera la leña antes de la invención del fuego. Y nunca antes en la historia de la humanidad, se había llegado al límite mundial de utilización de recursos.. Todo lo más, a límites locales o regionales. Y nunca había habido seis mil seiscientos millones de seres humanos sobre el planeta consumiendo tanto. Eso es lo que hace a este momento tan singular y diferenciado del resto y la razón misma de la existencia de esta página. No creamos esta página para comprobar que mezclando energías se disminuyen riesgos.

Intentar especular sobre escenarios en los que únicamente se utilizara energía solar, es completamente absurdo y da lugar a situaciones absurdas... que nada aportan al análisis de la crisis energética. Los flujos y consumos totales de una sociedad que solo utilizará electricidad y que construyera ingentes cantidades de paneles solares seria muy diferentes de los actuales, asi que dificilmente podemos saberlo.


Lo que es absurdo, es especular con que la energía fósil o la nuclear van a estar siempre ahí, para hacer "mixes razonables". La que siempre estará ahí, por lo que sabemos, hasta otros 4.000 millones de años, es la energía solar y sus derivadas directas; no las indirectas como las fósiles. Y a una tasa limitada de renovabilidad. No a cualquier tasa elevada de producción como ahora las NO renovables. El debate y esencia de esta página es que la crisis energética es por falta, cada vez mayor, de energía fósil. El escenario, que nadie discute, es que queda energía fósil para unos 30-200 años al nivel de consumo actual. Eso es la crisis energética, no que un petrolero se atasque en el canal de Panamá o si unos molinillos en una sierra me arreglan el cuerpo en Calatayud. Y el debate es precisamente es: si no va a haber fósiles en apenas 200 años (8 ´0 10 generaciones), ¿Qué modelo de sociedad alimentará a los miles de millones de seres y en qué nivel y con qué energía o energías? Expláyate, Alb.

Una cosa es el actual consumo NO electrico y otra es el consumo de dificil sustitucion por electrico.Por ejemplo el gas natural empleado para calefaccion domestica e industria, se puede sustituir facilmente por electricidad, con menores perdidas y sin necesidad de estar convirtiendolo en hidrogeno ni otras mandangas.


Muy bonito, pero ¿hay alguien más, como decía el del chiste?. El consumo no eléctrico son 7 u 8.000 millones de toneladas de petróleo equivalente al año en el mundo. Y eso es más que las calefacciones. Agradecería algo de seriedad, en el análisis y tratamiento de la transformación de las infraestructuras mundiales con el agotamiento gradual de los fósiles A ESCALA MUNDIAL, no salidas de pata de banco, porque eso de la calefacción sí que son mandangas. Ahora va a resultar que usar la electricidad para calentarse o calentar agua es eficiente. ¡Qué cosas tiene uno que oír!

Unicamente en el tranporte(y no todo) tendria la electricidad dificultades para sustituir a los combustibles liquidos, y segun el diagrama de flujo que indicas, es solo un solo un 29% del total de la energia primaria. Si japón tuviera el mismo diagrama de flujo(aunque los coches EEUU gastan mas que los japoneses), serian 145MTEP las que tendrian dificultades para sustituir por electricidad y no 331MTEP.


Te equivocas. Como ya decía antes y tu obvias de forma interesada, el transporte, si, es de difícil sustitución, pero también la industria química, la farmacéutica, la agricultura, los bombeos en lugares remotos, los ejércitos. Simplificas demasiado. Y el problema no es el de Japón. Es del MUNDO. Por primera vez, es un problema del MUNDO. Non plus ultra. Así que ofreces datos interesados y simplificados. El diagrama de flujos de Japón anda por la web, aunque algo atrasado de año, pero estas cosas no suelen variar mucho en pocos años. Y no son muy diferentes de unos países (industrializados) a otros. O sea, que no trago por los 145 MTpe para Japón sólo del transporte. Como no trago de nuevo, y por enésima vez, con el cuento de los consumos unitarios teóricos dados por los fabricantes de coches privados, por cada 100 km de recorrido. Un modelo de sociedad como el de Tokio, uy parecido al de Los Angeles, son extremadamente consumistas, no solo por la teoría del coche más o menos eficiente, sino por las horas que se exige a cada conductor promedio circular para hacer sus trayectos diarios rutinarios, dado el urbanismo salvaje y elefantiásico de estas ciudades, así como de los infinitos atascos en las horas punta (llamadas punta porque pillan a la mayoría en ellos, no por otra cosa). De nuevo arrimando ascuas a sardinas poco recomendables para ejemplificar

Tampoco me cuadran los datos que das del grafico, Si vas al estudio WTW del instituto de sostenibilidad y medioambiente de la comision europe. (pagina 53)

Veras que la "WTW total energy requirement for compressed hydrogen via electrolysis pathways and 2010+ fuel cell vehicles" obtenida a partir de energía eolica(supongo que la FV sera similar) es aproximadamente 175MJ/100km. En compariacion la "WTW total energy" de los vehiculos analogos de gasolina es de 220MJ/100Km. A partir de estos datos podemos deducir que 1Mtep equivalen a 9,54Twh electricos destinados al transporte.


Mira, Alb. He puesto una transparencia con los datos de conversión desde el módulo fotovoltaico hasta las ruedas. Dime donde están equivocados los cálculos y no me salgas con ficciones sobre células de combustibles y años 2010. Ni con citas que intentan abrumar con el principio de autoridad (Instituto de la Sostenibilidad, ¡nada menos! Pareciera que ahora todo tiene que ser "sostenible". Incluso ya se habla frecuentemente de "edificios sostenibles", como si hiciese falta hacerlos así para que se sostuviesen. Me tienes abrumado). La aviación mundial no entiende de motores raritos y de células de combustible. Y la flota mercante que lleva contenedores de un lado a otro, tampoco.

Por tanto los 145MTEP equivalen a 1350TWh y no lo 7280TWh que calculas.
El error que cometes y por lo que no cuadran las cuentas, es que solo calculas las perdidas del sistema alternativo, y no las perdidas del actual(que también son muchas)


Eso se lo dirás a todos. A mi las cuentas me cuadran muy bien. Es imposible sustituir el modo de vida actual EN EL PLANETA por sistemas no renovables capaces de captar energías renovables. El error lo cometes tu al creerte todo lo que dicen los interesados en vender humo y buscar los datos que te interesan. Sigues obsesionado con los vehículos privados y sus consumos como referencia a un problema de agotamiento gradual de energía para todos los usos y en todo el planeta. Lo que has citado, es una ínfima parte del problema. Son 7.280 TWh los que se necesitan para sustituir 331 MTpe. Tu cita de autoridad no me vale. Y eso, además, si considero solamente la teoría. Si pongo además en la balanza la energía (mayoritariamente fósil, por supuesto) que exigirá la sociedad actual para cambiar, en los años que tenemos de fósiles, con disponibilidad menguante de ellos, para cambiar todas las infraestructuras, te aseguro que no salen las cuentas ni borracho de ron colombiano, que es el que da más alegrías. Porque el gasto extra de cambiar fábricas, tecnologías, sistemas de transporte, etc. etc. etc. para NO GANAR NADA A CAMBIO, sino para apenas seguir como estábamos con otra fuente y otro modo, pero en el mismo nivel energético, no se recupera el gasto extra hasta el año de la polca.

Es decir, que incluso en los sistemas de dificil sustitucion, la electricidad sigue siendo ventajosa sobre los combustibles fosiles.


Si tu lo dices….

Y ya, rematando, reconozco que has colocado un buen chiste en el último mensaje: un gráfico que habla nada menos que de paneles “de tercera generación”, que van a llegar a una transformación energética solar/eléctrica de entre un 20 a un 60% (¡nada menos!) y de nuevo, a un coste (¡siempre los costes económicos, ay!) de entre 0,10 y 0,50 US$/Wp (esto es, entre unos 6 y 30 céntimos de euro el vatio pico). Dile a Konarka de mi parte que me ponga unos doce millones de kilómetros cuadrados de esos. Y de paso, que actualice el diagramita de marras, porque es de 2003, estamos en 2008 y yo sigo viendo en el mercado células entre 2 y 3 €/Wp y con rendimientos de conversión del 12-15%, no del 20-60%. Las que tengo de 27,5% de rendimiento, te aseguro que son mucho más caras incluso. Así que como broma es fenomenal. Como noticia de valor, o para impresionar, totalmente prescindible.

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eduardo37

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Pienso que quizás no habría que fijarse tanto en el precio final de la energía producida por las placas fotovoltaicas ya que por ejemplo un fuerte incremento en el precio final de la energía eléctrica, que lo multiplicara por 5, dejaría automáticamente a la fotovoltaica en condiciones competitivas de producción. Y no veo porqué se pone tanto empeño en llevar el costo de la electricidad de origen fotovoltaico a un nivel similar a la electricidad de origen fósil, sabiendo que ha sido el bajo costo de esa energía - en términos energéticos- el que ha posibilitado el sostenimiento de este modelo de crecimiento ilimitado. O quizás sea el abaratamiento de los paneles el último intento por sostener la condiciones de posiblidad de este modelo...

Pero para un modelo social sostenible no hace falta que el precio de la fotovoltaica baje mucho -en términos económicos-. De hecho por ejemplo si consideramos el precio de los paneles fotovoltaicos comparados con el precio del barril de crudo veremos que su precio se ha desplomado en los últimos años, basicamente por el incremento del precio del barril de crudo. Por ejemplo si tomamos un precio de 600 euros el m2 de panel solar veremos que hoy un panel solo sale un poco más de 6 barriles de crudo y hace unos años con un barril a 20 dólares se necesitaban unos 45 barriles de crudo para comprar un m2 de panel fotovoltaico, sin contar el hecho que seguramente los paneles eran mucho más caro-económicamente-.

A lo que voy es que su precio comparativo con el petróleo tiende a mejorar, no así el energético, ya que harán falta los mismos barriles para fabricar el mismo panel, pero no debemos olvidar que los combustible fósiles se hallan influídos por su cenit, por su agotamiento, y la solar no.

No pretendo entrar en discusiones ya que todos sabemos que la construcción de un panel solar depende fuertemente hoy en día de los combustible fósiles, pero si tomamos un panel fotovoltaico con una TRE de 10 esto quiere decir que su costo de fabricación- en términos energéticos- será de 1/10, cueste lo que cueste el barril -en términos energéticos-. Tendremos 9 décimas de energía neta disponible y su precio seguramente se regulará por el precio de mercado, pero eso es harina de otro costal. Lo importante es el balance energético de las placas, que año a año mejora en función al balance energético del petróleo, que año a año empeora. Y de seguir así posiblemte en algunos años la TRE de las placas fotovoltaicas sea superior a la del petróleo que se este comercializando.

Creo que este es el cálculo que hay que hacer y no si el precio de la electricidad fotovoltaica es de 5 centavos o de 20 centavos de euros el kwh, y que porcentaje se subsidia, ya que el subsidio de últimas lo da el petróleo barato y no el estado español. Ya que también se podría pensar que el precio real de la energía eléctrica es el precio al que se obtiene de los paneles fotovoltaicos y que todo precio por debajo de este es a causa del subsidio que otorgan los combustibles fósiles.
También podríamos suponer que la diferencia entre el precio de la electricidad de origen fotovoltaicos y la fósil es consecuencia de que en el primer caso realmente generamos energía y en el segundo solo consuminos de la reserva
mundial de energía (los combustibles fósiles). La diferencia cualitativa creo que es muy grande, entre generar y solo consumir, y si no tenemos en cuenta esta diferencia abismal perdemos de vista lo que significa realmente la sustentabilidad energética, ¡un error que nos puede costar muy caro !!!!

Creo que se puede seguir analizando otros puntos de porqué no es posible considerar el costo de la electricidad fotovoltaica desde el aspecto de su costo económico, cuando lo que está en juego es la posiblidad de realizar una transición energética hacia una sociedad sustentable.
Y además que tampoco es tan importante que las placas bajen tanto su precio... en el mercado, si lo que queremos realmente es cambiar el modelo y no solo sostener el mismo que hace agua.


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Alb

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Mira, Alb. He puesto una transparencia con los datos de conversión desde el módulo fotovoltaico hasta las ruedas. Dime donde están equivocados los cálculos y no me salgas con ficciones sobre células de combustibles y años 2010. Ni con citas que intentan abrumar con el principio de autoridad (Instituto de la Sostenibilidad, ¡nada menos


La carga de la prueba recae sobre el que presenta los datos. Eres tu el que tienes que demostrar la validez de los datos y no yo el que tenga que explicar por que son erroneos.
Pones una cadena de un proceso y unos rendimientos, sin citar fuentes, ni indicar de donde los has sacado. ¿Se supone que debemos creerlos sin mas?
No obstante, he escrito mostrando que los datos no encaja, he aportado datos, y he indicado las fuentes donde se indica de donde salen esos datos y en base a que se han calculado. Pero claro, estos datos no valen por que te sientes abrumado!!!!

¿Si lo prefieres hago una transparencia donde pongo unos cuantos datos, sin citar fuentes?

¿Que criterio utilizas para admitir como bueno un dato?
Si no se cita fuente, no es valido porque no se sabe de donde viene.
Si se cita la fuente y es un articulo de hasta 10hojas, entonces tampoco lo admites ya que es muy corto para poder tratar con rigor algo tan complejo.
Si se cita la fuente y tiene mas de 10 hojas, entonces no la admites por que es abrumador.

Me temo que el criterio que utilizas para dar por bueno un dato es que este este conforme a tus ideas apocalipticas. Si es una dato negativo, entonces lo aceptas sin mas.
%
Te vuelvo a señalar donde esta el error (mas que en tu grafico, esta en las conclusiones que extraes de el), Calculas que la energia en las ruedas es 5 veces la energia en los paneles y por tanto multiplicas la energía primaria no eléctrica por 5.
Cometes dos grandes fallos:
1) No toda la energía primaria no eléctrica se utiliza en la automoción.
2) No tienes en cuenta las perdidas de energía del pozo a las ruedas.
Desde que el petroleo esta en el pozo, hasta que la energía del mismo se transmite a las ruedas, pasa por muchas etapas y en cada una de ellas se pierde energia.
Extracción->transporte->refinado-> Almacenamiento-> transporte hasta las gasolineras-> carga de gasolina-> almacenamiento en el coche-> motor de explosión-> transmisión a las ruedas.

Para simplificar, el rendimiento del "Pozo al Tanque"(WTT) son del 85-90%(no cito fuentes para que no te sientas abrumado)
Los motores de explosión son muy ineficientes, por lo que el rendimiento del tanque de combustible a las ruedas, no pasa de 25%.(sin son erróneos estos datos, demuestramelo)
Es decir, para obtener un mtep en las ruedas se necesitan 4 o 5 MTEP en el pozo.
Las perdidas son del mismo orden que en la ruta eléctrica desde los paneles solares.
Por tanto, es erróneo que se necesite 5 veces mas energía primaria si se sustituye el petroleo por electricidad.

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PPP

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¡Qué cansino eres, Alb! Y qué ganas de obligar a tu interlocutor a hacer cosas que son evidentes.

Sobre el gráfico

¡enlace erróneo!

Vayamos por partes, a ver si los datos que pongo son válidos o voy mintiendo por la vida.

1. De 100 unidades de energía que el sol proyecta sobre la tierra, un panel fotovoltaico extrae unas 15 unidades de energía en forma eléctrica. ¿Vale esa afirmación o tenemos que ir a demostraciones más prolijas (deliciosa palabra argentina, para mostrar complejidad), para demostrar que en realidad lo que se suele entregar a la sociedad en forma útil es algo menos que eso y viene a ser unas 12 unidades de energía en el contexto de las instalaciones mundiales, una vez deducidas las pérdidas por polvo, mala orientación, conexionados, inversores, transformadores, cableados y líneas de media y alta tensión?. Pues bien, mi cálculo ni siquiera empezaba por ahí. Empezaba en el siguiente capítulo, por la electrólisis, como una de las vías más recomendadas para disponer de un vector energético y no tener que ir a la ridiculez de imaginar un camión con el techo lleno de paneles que no sirven para nada.

2. En el proceso de transformación por electrólisis del agua (no por reformado del gas natural, que es como se extrae ahora más del 90% del hidrógeno que el mundo utiliza), calculaba unos rendimientos del 70 al 80%. Esto es, se utilizan 100 unidades de energía eléctrica y se obtienen entre 70 y 80 en forma de hidrógeno. Referencias: Aunque ya hemos citado en esta web decenas de sitios, me obligas como a Sísifo, a seguir aportando datos, a seguir subiendo rocas a la cumbre, una y otra vez. Parece mentira.

a. El International Journal of Hydrogen Energy, seguramente nada sospechoso de atacar estos procesos, estima
que una combinación de módulos solares (ver rendimientos de módulos en 1) arriba) y electrólisis ofrece los siguientes resultados: The efficiency of the cells was determined based on the short-circuit photocurrent. Measurements were obtained both indoors under 100-mW/cm2 insolation, and outdoors. For the a-Si system, a 7.8% solar-to-hydrogen conversion efficiency was demonstrated. For the GaAs/GaInP2 system, the solar-to-hydrogen conversion efficiency was over 16%. O sea que si en 1) podemos considerer un 12% con las células normales de a-Si (no con las ultracaras de GaAs/GaInP2) un rendimiento de un 7,8% total quiere decir que el rendimiento de la electrólisis en sí está por debajo del 70%.

b. El informe que tenemos del Congreso estadounidense traducido al español en estas mismas páginas, dice que el rendmiento normal es de un 65% y que pueden obtenerse rendimientos de un 80-85%
c. Wikipedia en High Temperature Electrolysis
Viene a decir en su apartado “High temperature electrolysis” que entre los 100º C y los 850º C se alcanzan eficiencias de entre el 41 y el 64%
d. El Idaho National Laboratory dice que si se acopla un reactor nuclear avanzado de alta temperatura con un electrolizador de alta eficiencia, se alcanzarían eficiencias de conversión del 45 al 55%

Y como me aburro mucho, llego a la conclusión de que ya es bastante para decir que cuando pongo conversiones generales del 70 al 80% en esta parte del proceso, soy extremadamente generoso.

3. Dado que el hidrógeno sin comprimir o licuar no sirve más que para hinchar un globo en el laboratorio, he colocado unas pérdidas energética de tan solo el 30 ó el 40% de la energía que hay que meter (100 para sacar hidrógeno comprimido o licuado (en los depósitos quedaría comprimido o licuado 60 ó 70 de cada 100 que se gastan en el empeño). Fuentes:

a. Ver la de arriba del Congreso norteamericano, que dice que el hidrógeno comprimido requiere un 20% y el licuad, el que más tiene sentido por la relación entre peso de depósito y energía contenida, es un 40%
b. La economía del hidrógeno. J. A. Botas, J. A. Calles, J. Dufour, G. San Miguel. Universidad Rey Juan Carlos. Escuela Superior de Ciencias Ambientales y Tecnología. Citan unas pérdidas del 30% para el hidrógeno licuado, aunque ponen grandes pegas y el hidrógeno en forma de gas casi lo desprecian por poco útil dada la baja relación peso de H por volumen.

Y como me voy cansando y además esto de comprimir y licuar hidrógeno está todavía en pañales tecnológicos en cuanto a volumen y problemas (no hay artículo o trabajo o estudio serio que no tenga una lista de peros enorme), pues creo que entre un 30 y un 40% de pérdidas es bastante razonable.

4. Almacenamiento y transporte. Aquí ya llego muy cansado y como el hidrógeno ya hemos dicho por doquier que tiene unas pérdidas enormes en función del tiempo e independientemente de los recipientes que intenten contenerlo (se barajan cifras de entre un 0,5 y un 1,7% diario del hidrógeno) y dado que la logística de los hidrocarburos exige almacenamientos de meses, por razones de seguridad de abastecimiento, que no se van a poder obviar si queremos seguir teniendo un colchón energético mínimo, pues es que ni me molesto, Alb. Si quieres creerte que en el almacenamiento de gigantescas cantidades de hidrógeno comprimido o licuado se pierde un 15% que es el que he calculado siendo EXTREMADAMENTE GENEROSO en los cálculos, porque se puede perder fácilmente hasta el 100% y además la duración mucho más corta de las estructuras de transporte y almacenamiento por el problema de la reacción del hidrógeno (hace quebradizos los metales que toca y combina –y transforma y destruye con rapidez- todo componente que se le ponga por medio), pues entonces, no hay nada de qué convencerte.

5. Y las celdas de combustible, pues me pillas ya exhausto para aportar la “carga de la prueba”, como pomposamente mencionas. Si no te crees que estas entelequias pierden entre el 30 y el 40% de la energía que les entra, allá tu.

Y dicho lo anterior, señalo que todavía no hemos llegado a las “ruedas”, sino que estamos en el último de los muchos medios necesarios para “vehicular” (nunca mejor dicho) la nueva energía hacia los usos sociales no eléctricos más comunes. Luego faltan los rendimientos de los motores eléctricos de los coches, grúas, aviones, tanques, excavadoras, camiones, orugas, motores de bombeo, etc., etc., en lugares remotos, etc. etc. Puedes quitar el 30-40% de la célula si quemas directamente el hidrógeno en algún motor de combustión y le añades las pérdidas del motor de combustión.

Si volvemos al gráfico de los flujos de combustibles anterior, que tanto te ha desagradado por el supuesto uso torticero que he hecho de él,


todavía quedan muchos usos (gas y petróleo a uso comercial residencial; a uso industrial a usos no energéticos) además de a transporte, donde las pérdidas serían todavía mayores. Por ejemplo, las que citas de calefacciones que tendrían que ser eléctricas, aunque pudiese liberar de la cadena las transformaciones a hidrógeno y sus compresiones y tienes que añadir el rendimiento de transformación eléctrico-calorífico de esa electricidad. Pero claro, sólo tendrías electricidad diurna, al revés que hacemos ahora (todo es un mundo al revés) y luego por la noche, la mantita. En Toronto eso tiene que ser muy divertido en enero.

Y no he querido hablar de los costes de transformación de la sociedad. Por ejemplo, Matthew Simmons calcula que sólo la corroída y avejentada infraestructura petrolífera existente en
¡enlace erróneo! corrosión en el mundo del petróleo y el gas: un demonio peor que el agotamiento) podría costar nada menos que unos 30 billones de dólares (unos 20 billones de euros o unas 20 veces el PIB español).

Dice que sólo en EE. UU. hay 100.000 pozos de petróleo y gas (envejecidos); medio millón de kilómetros de oleoductos y gasoductos; 1,127 grandes almacenes de depósitos de combustible; y unas 164.000 gasolineras, que tendrán que ser sustituidas pronto (un 80% de ellas asap, que en terminología inglesa significa “tan pronto como sea posible), pero con costes que no incidirán en mayores o mejores producciones, sino sólo en subsistencia de una sociedad glotona y elefantiásica. El mundo tiene 657 refinerías.

Evidentemente, los datos de Simmons son para la industria del hidrocarburo qque sueña y piensa en dinero. Pero el movimiento de materiales (dice en su otra presentación que unos 160.000 km de nuevos oleo y gasoductos; unas nuevas instalaciones para refinar unos 50 millones de barriles diarios, simplemente para seguir como estamos y evitar en lo posible un mundo con averías cada vez más desastrosas y catastróficas) y los costes energéticos para hacer esto, van a ser de órdago.

Y esto es sólo un sector. Lo que propones, Alb, es transformar toda la sociedad mundial y vienes a decir que regateo energía y escondo datos o que sobrestmo costes. Qué mas quisiera. Que todo va ser más sencillo y menos costoso o igual de costoso. Que podemos pasar de la aeronáutica y la aviación civil a otros sistemas alternativos de transporte sin pena ni gloria y sin gasto energético. Que todo seguirá igual, pero eléctrico y sin problemas y sin mayores costos energéticos. Que las autopistas en las que se ha embarcado España y los trenes de alta velocidad ultraconsumistas y poco capaces, pueden transformase de forma sencilla en rutas electrificadas sin coste energético alguno. O incluso con ahorro. El que no se consuela, desde luego es porque no quiere,. Que las ciudades hechas para ir de casa al trabajo a 50 km pueden mutar y transformarse en apacibles aldeas ecológicas en las que se irá a trabajar eandando o en coches elécticos de bajo consumo, cargados con sistemas renovables sin coste energético alguno. Que todo esto lo pones tu en pie en un pis pas.

Y ya, para rematar, me sales con que

Desde que el petroleo esta en el pozo, hasta que la energía del mismo se transmite a las ruedas, pasa por muchas etapas y en cada una de ellas se pierde energia.
Extracción->transporte->refinado-> Almacenamiento-> transporte hasta las gasolineras-> carga de gasolina-> almacenamiento en el coche-> motor de explosión-> transmisión a las ruedas.


Y también que

Los motores de explosión son muy ineficientes, por lo que el rendimiento del tanque de combustible a las ruedas, no pasa de 25%.(sin son erróneos estos datos, demuestramelo)
Es decir, para obtener un mtep en las ruedas se necesitan 4 o 5 MTEP en el pozo.
Las perdidas son del mismo orden que en la ruta eléctrica desde los paneles solares.
Por tanto, es erróneo que se necesite 5 veces mas energía primaria si se sustituye el petroleo por electricidad.


Yo ya no se cómo decirte que es irrelevante que los fósiles tengan poca eficiencia, porque han sido abundantes (hasta ahora) y han demostrado que han hecho crecer y han podido sostener a esta sociedad (hasta hoy). No sigas restregando esta simpleza, porque esta sí que no se sostiene. Nadie ha dicho que el combustible fósil sea muy eficiente. Ni que sus complejos procesos para llegar "from the wells to the wheels" (vaya parida que se le ha ocurrido a alguno; incluso hay quien lo supera estudiando el "from the craddle to the coffin" o hablado de análisis de ciclo de vida, como si la quema de lago o la transformación de ener´gia tuviese vida en sí) sean macanudos y perfectos o eficientes. He dicho que con toda esa enorme complejidad de ineficiencias, mantiene a esta sociedad en crecimiento exponencial (hasta hoy), como la conocemos, por su abundancia de disponibilidad creciente (hasta ahora) cosa que no van a hacer las renovables, simplemente porque te metas en un motor eléctrico y veas que tiene un 95% de eficiencia de conversión. Hay 800 millones de vehículos privados muy ineficientes yendo y viniendo por todo el mundo todos los días y además, con las sobras de tanto dispendio, amamantando los sueños de grandeza de algunos que trabajan en las renovables, para que se crean que podrán hacer lo mismo pero con el sol y el viento y sin los fósiles. Levanta la cabeza, hombre, y mira el mundo que te rodea. Se por una vez generalista. Holístico ,que dicen ahora los modernos. De amplia visión y altura de miras, como pide el rey al personal que sea (siendo rey se debe tener buena vista desde esa altura). Mira lo que tienes y dime si los paneles y los molinillos van a aguantar este envite y si podrán subsistir sin la existencia de la ineficiente (muy ineficiente), eso sí, pero muy abundante, muy muy abundante energía fósil; tan abundante que aunque se gasten diez para sacar cien todavía dejan noventa y aunque se gasten 90 para sacar 100 quedan muchas, muchas veces diez. Energía, en fin, en la que hoy están apuntalados las llamadas renovables; loba que ya flaquea, de la que maman los ecologistas Rómulo y Remo, que se comerán finalmente a la madre, sin reconocerla y que no podrán cazar conejos y venados como hacía ella. Esa es la discusión.

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Alb

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PPP Una vez mas no has entendido lo que quiero decir. No te pedia que me dieras datos bibliograficos. Unicamente me hacia gracia que despreciaras los datos que aportaba "por abrumadores" al tiempo que dabas como validos unos datos escritos en una tranparencia sin indicar de donde han salido.

De todas formas, si yo fuese "escéptico" y quisiese dudar de la validez de esos datos, podría dudar de las fuentes, desprestigiar los trabajos de los investigadores, alegar que sus estudios no tienen el suficiente rigor, que únicamente citan una y otra vez los datos de manera circular, que son informes abrumadores, pone en duda la revisión por pares, etc etc. Pero hacer el tonto para no querer asumir una realidad.

Por otra parte, los datos que incluyes en esa tranparencia, concuerdan con los datos que señale de los analisis WTW, que has decidido no creerte.
Lo que no encajan son las conclusiones que haces de ellos.

Intentare explicarlo una vez mas, intentando ser lo mas conciso posible y claro posible:

Tenemos unos Recursos, y atraves de un proceso A, obtenemos un Productos
Recursos --->Proceso A---> Producto

Queremos obtener el mismo producto sustituyendo el proceso A por el Proceso B.
Recursos --->Proceso B---> Producto.
¿Consumiremos mas o menos Recursos?

Pues depende de los rendimientos de los diferentes procesos
Recursos consumidos por A= Rendimiento B/Rendimiento A* Recursos consumidos por B

Es facil,de entender que si el nuevo proceso tiene un rendimiento mas elevado que el anterior, entonces consumira menos recursos, mientras que si el rendimiento es menor el consumo sera mayor.

Tu error esta en que solo tienes en cuenta el rendimiento del proceso sustituto, y olvidas el rendimiento del proceso a sustituir.
En la transparecia solo aparece el proceso B. ¿Donde esta el proceso A? ¿Como puedes deducir que B requiere mas recursos que A si no indicas e rendimiento de A?
Afimas que como el rendimiento de B es del 20%, entonces el proceso B consume 5 veces mas energia que el proceso A. Esto es un error inmenso, ya que ignora cual es el rendimiento de A.(o supone que es del 100%) Y resulta que si el rendimiento de B es bajo, el de A es aun menor.

O dicho de otra forma con un 1J de petroleo en un petrolero que llega atraca en Japón, se recorren menos Km que con 1J de electricidad en un panel solar, empleando un vehículo con las mismas prestaciones. Como el rendimiento del proceso eléctrico es mayor, se requiere menos energía primaria para producir el mismo servicio.
No es cierto, que se requiera 5 veces mas energía primaria. Es completamente erronea tu afirmacion:".
Son 7.280 TWh los que se necesitan para sustituir 331 MTpe"


331MTpe tienen la misma cantidad de energia que 3972TWh, pero como el rendimiento del proceso eléctrico es mayor(Si, aun con todas las perdidas que recoges en la transparencia, sigue siendo mas eficiente) la energía primaria eléctrica, que se necesita para sustituir 331Mtpe es menor a 3972TWh.

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FjCortesFer

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Quisiera mostrar mi opinión. Sin números, rendimientos, comparaciones. Para mi la energía solar es imprescindible. Llegará a ser autoreplicante y con buena tasa de recuperación. No podemós cerrar esa puerta de investigación a cambio de .... nada. El decrecimiento esta claro, pero no es realista pensar que el ser humano, como individuo, como comunidad, como sociedad, se conforme con plantar berzas.

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elmismodeantes

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Cita de: FjCortesFer

Quisiera mostrar mi opinión. Sin números, rendimientos, comparaciones. Para mi la energía solar es imprescindible. Llegará a ser autoreplicante y con buena tasa de recuperación. No podemós cerrar esa puerta de investigación a cambio de .... nada. El decrecimiento esta claro, pero no es realista pensar que el ser humano, como individuo, como comunidad, como sociedad, se conforme con plantar berzas.
















Es verdad lo que dices, pero hoy por hoy tomo la energía solar como en fase de investigación, ya que para muchos es casi imposible implantarla en su casa por los precios prohibitivos que tiene esa tecnología, sin ir mas lejos por un consejo de Amon_ra ( gracias otra vez) ,estuve mirando precios y no llego ni de lejos ni para cuatro lamparas y poco mas.
Hay algo que me gustó y a lo mejor puedo fabricarlo yo mismo, es el horno solar, es fácil de construir y barato.
También voy a intentar algo con el sistema para calentar agua.
El sol es una fuente que se debería de aprovechar ,haya o no crisis energética.

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drsenbei

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Cita de: FjCortesFer

Quisiera mostrar mi opinión. Sin números, rendimientos, comparaciones. Para mi la energía solar es imprescindible. Llegará a ser autoreplicante y con buena tasa de recuperación. No podemós cerrar esa puerta de investigación a cambio de .... nada. El decrecimiento esta claro, pero no es realista pensar que el ser humano, como individuo, como comunidad, como sociedad, se conforme con plantar berzas.



La solar es imprescindible porque nos da la vida. La solar fotovoltaica es otra cosa... No vivimos en un mundo que los fenómenos que tienen lugar a escala nanométrica se produzcan en grandes cantidades a la escala humana. El efecto fotoeléctrico es uno de ellos. Esto hace que su eficiencia sea muy baja. Y si a esto le sumamos el proceso Szcrclaski (seguro que no lo he escrito bien)... Nos queda un producto nada eficiente. Sí, esa eficiencia energética de la que tanto hablan los políticos en general y los ecopijos en particular



soy ecopijo y sé lo que es un KW/h; ergo soy antinuclear

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