Peter Holmes
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¿Qué pasaría si el mundo se quedara sin combustible fósil? No más autos, no más electricidad, no más aire acondicionado. Tan pronto como se agoten las últimas baterías, estaríamos de vuelta en la Edad Media. Nosotros hipocresía deja que eso suceda.
La energía es cara, y a medida que continuamos agotando la Tierra de su petróleo, el precio de la energía solo aumentará No, los precios bajos de la gasolina no son el final del automóvil eléctrico No, los precios bajos de la gasolina no son el final de la electricidad Automóvil ¿La caída de los precios de la gasolina marca el final de los automóviles eléctricos como el Tesla Model S? No tan rapido. Los precios de la gasolina no son toda la historia. Es decir, a menos que podamos encontrar otra forma de generar electricidad. Cuando el combustible es tan crucial que las aplicaciones de ahorro de gas 8 Aplicaciones únicas para ayudarlo a ahorrar dinero en gas 8 Aplicaciones únicas para ayudarlo a ahorrar dinero en gas Ahorrar dinero en gas no solo es bueno para usted, sino también para el planeta. Estas aplicaciones lo ayudan a administrar eficientemente el kilometraje de su vehículo y los costos de combustible al tiempo que desarrolla buenos hábitos de manejo. convertirse en algo común, es cuando sabes que el problema es real.
En serio, podríamos quedarnos sin combustibles fósiles para 2060.
La energía solar es nuestra mejor esperanza La energía del futuro, hoy: ¿Cómo funcionan los paneles solares y los heliostatos? La energía del futuro, hoy: ¿Cómo funcionan los paneles solares y los heliostatos? Recursos renovables. Es un problema que enfrentamos todos los días, nos demos cuenta o no. Con cada bomba de un mango de gas, con cada presión del acelerador de un automóvil, con cada enchufe de nuestro ..., pero el desarrollo de dicha tecnología en las últimas décadas ha sido mediocre. ¿Cuánto tiempo pasará antes de que la energía solar cumpla sus promesas? ¿Qué está tomando tanto tiempo? ¿La revolución energética llegará a tiempo??
El mundo necesita energía solar ...
Para ser justos, la energía solar no es la solamente alternativa a los combustibles fósiles. Hay muchas otras avenidas que están siendo exploradas por mentes brillantes en todo el mundo, y aunque todas muestran cantidades variables de potencial, todas tienen serias desventajas..
Por ejemplo, energía eólica. El viento está en todas partes y lleno de potencial energético. Es verde, tiene una producción de contaminación insignificante y es relativamente eficiente cuando se trata de requisitos de espacio..
Desafortunadamente, el viento es impredecible y a menudo viene en oleadas intermitentes, lo que no es muy útil a menos que podamos desarrollar el almacenamiento a largo plazo de la energía producida. Sin mencionar el hecho de que las turbinas eólicas pueden ser inquietantemente ruidosas y peligrosas de mantener..
Además, los grandes parques eólicos pueden tener un impacto inmediato en el clima local (al influir en la circulación del aire) y en la vida silvestre local (turbinas que matan pájaros y murciélagos). Esto puede ser mitigado por el desarrollo de turbinas eólicas sin aspas, pero aún es demasiado pronto para saberlo..
Energía hidroeléctrica Es otra fuente de combustible que ha demostrado ser efectiva pero problemática. Las represas hidroeléctricas son destructivas para los ecosistemas acuáticos, crean cuerpos de agua estancados, interrumpen los hábitos de migración y matan directamente a muchos tipos de peces..
Otras formas de energía alternativa, que incluyen biocombustibles e hidrógeno, tienen dificultades para superar los problemas más básicos: se necesita más energía para Produce ellos que la energía ofrecida cuando consumado.
Otra opción decente es la energía nuclear, que es mucho más ecológico que los combustibles fósiles por unidad. Sin embargo, la eliminación de residuos sigue siendo un problema, y todavía existe el problema del combustible finito. La energía nuclear podría ganarnos tiempo, pero no es una solución permanente al problema..
Lo cual, por ahora, solo nos deja con energía solar como la única solución plausible a largo plazo.
... Pero los obstáculos son muchos
Hemos cubierto brevemente por qué la energía solar no ha despegado ¿Qué es la energía solar y por qué no ha despegado? ¿Qué es la energía solar y por qué no ha despegado? ¿Cuál es el gran problema con la energía solar? Si es realmente tan importante y necesario como muchos afirman que es, ¿por qué aún no se ha apoderado de la industria energética? antes, pero exploremos con un poco más de detalle. Si el sol es nuestro supuesto salvador del agotamiento de los combustibles fósiles, qué diablos está manteniendo a raya la revolución solar?
Resulta que tenemos algunos obstáculos para saltar.
En primer lugar, como la energía eólica., la energía solar es intermitente. Es un hecho bien conocido que las células solares solo generan energía mientras el sol brilla sobre ellas. Este simple problema hace que las células solares sean completamente ineficaces para grandes partes del mundo..
Toma una ciudad como Seattle o Londres. Estas son áreas que ven más lluvia que sol durante todo el año. Para alimentar estas ciudades solo con energía solar, el valor de la luz solar de cada día tendría que generar al menos dos días de electricidad. La tecnología solar no está cerca de esa capacidad en este momento.
¿Qué pasa con la selva amazónica? Eso es 2.1 millones de millas cuadradas de tierra que son incapaces de aprovechar los rayos del sol para obtener electricidad. ¿Qué pasa con los países alrededor del Círculo Polar Ártico? Estos lugares pueden ver la luz del sol durante seis meses seguidos, luego la oscuridad durante los siguientes seis meses. Solo tendrían electricidad durante la mitad del año. La combinación de energía entre diferentes áreas también representa un problema, ya que la pérdida de energía en largas líneas eléctricas se vuelve prohibitiva. Podríamos solucionar esto con superconductores a temperatura ambiente, pero esa tecnología está muy lejos.
Lo que nos lleva al siguiente gran problema: almacenamiento de energía solar. Si la producción solar solo está disponible en ciertos momentos del día en ciertas regiones del mundo, la respuesta obvia es embotellar esa energía y guardarla para más adelante. Desafortunadamente eso es mucho Es más fácil decirlo que hacerlo.
El problema es que los paquetes de baterías baratos tienen problemas de longevidad o confiabilidad, mientras que los paquetes de baterías de calidad son prohibitivamente caros de producir. En 2013, las baterías de iones de litio a gran escala rondaban el precio de $ 1,000 / kWh.
Afortunadamente para todos nosotros, 2015 marcó el comienzo de una nueva era cuando el CEO de Tesla, Elon Musk, presentó los paquetes de baterías de próxima generación ¿Acaso Elon Musk nos salvó de los combustibles fósiles? ¿Elon Musk acaba de salvarnos de los combustibles fósiles? tanto para uso del consumidor a pequeña escala como para uso a gran escala de la empresa. Los precios comenzarán alrededor de $ 350 / kWh y solo se volverán más baratos de aquí en adelante..
Pero el almacenamiento de energía solar solo importa si podemos producir más electricidad de la que realmente necesitamos para poder almacenar el exceso, por eso también tenemos que hablar sobre eficiencia de la célula solar.
El hogar estadounidense promedio requiere alrededor de 24kWh por día (o 1kW por hora). Sin embargo, esta cifra no se distribuye de manera uniforme: el uso de electricidad es relativamente constante durante el día, los picos en la noche después de que las personas regresan a casa del trabajo, y luego se reduce a casi nada después de que todos se hayan dormido. Esto presenta un problema.
Para que haya electricidad durante la noche, la energía solar debe ser capturada y almacenada durante el día mientras el sol todavía está fuera. Pero si la gente usa electricidad durante el día, entonces las células solares necesitan capturar la mayor cantidad de sol posible: suficiente para satisfacer las demandas de electricidad durante el día y suficiente para llenar las baterías por la noche.
O en otras palabras, si suponemos que tenemos seis horas de “buen sol” por día, y eso es ser generoso, entonces la capacidad solar debe ser suficiente para capturar 24 horas de energía durante ese período de seis horas. Después de todo, las clasificaciones de las células solares se basan en condiciones ideales: un sol claro al mediodía en el ecuador de la Tierra.
Entonces, hablemos de eficiencia. En promedio, un panel solar calificado por el consumidor puede generar aproximadamente 10 vatios por hora por pie cuadrado. Por lo tanto, para generar 1 kWh, necesitaría 100 pies cuadrados de paneles solares. Pero esto supone que el sol brilla todo el día todos los días, y sabemos que eso no es cierto.
Si suponemos seis horas de “buen sol”, entonces necesitaríamos cuatro veces más paneles solares, lo que nos lleva hasta 400 pies cuadrados de paneles solares para satisfacer las demandas de electricidad de un hogar estadounidense promedio. Y la suma de todos estos paneles necesitaría una calificación de 4kW.
A un promedio de $ 5 por vatio, un sistema de 4kW costaría alrededor de $ 20,000. Gracias a Tesla, ahora podemos comprar tres baterías de 10kWh a $ 3,500 cada una por un total neto de $ 10,500. Entonces, por aproximadamente $ 30,500, podría tener un sistema operativo que satisfaga sus necesidades diarias de electricidad y hasta 30 horas de batería (suponiendo que tenga 400 pies cuadrados de tierra compatible con el panel).
Por supuesto, todo eso supone que tiene 400 pies cuadrados de terreno compatible con paneles, lo cual no es cierto para la mayoría de las personas (especialmente en las zonas urbanas). Para que esta sea una solución real y práctica, necesitaríamos mejorar enormemente la eficiencia de las células solares, o cubrir esencialmente todos los edificios con ellas, usando algo como Eficiente de células solares en aerosol. Barato. Increíble. He aquí por qué las nuevas células solares en aerosol son eficientes. Barato. Increíble. He aquí por qué importan las nuevas células solares en aerosol El costo de la energía solar se reducirá precipitadamente después de que un equipo de científicos que trabajan en la Universidad de Sheffield en el Reino Unido anunció el desarrollo de células solares mediante un proceso de pulverización. tecnología.
Por último, tenemos grandes problemas con respecto a infraestructura de energía solar alrededor del mundo. La esencia de este problema se reduce a esto: piense en todo lo que actualmente funciona con combustibles fósiles (por ejemplo, automóviles, plantas de energía, etc.), luego piense en cuánto trabajo se necesitaría para convertir todo de eso a ser compatible con el sol.
Muchas plantas de energía tendrían que apagarse, incluso demolirse, para ser reconstruidas como granjas solares. Los automóviles con motor de gasolina, diésel e híbridos tendrían que abandonarse en favor de los vehículos totalmente eléctricos como el Tesla. . ¿Pueden los autos eléctricos superar las tecnologías de rango? . Y luego hay costos periféricos, como convertir estaciones de servicio en estaciones de carga.
Esto es todo muy caro.
Pero si observamos el futuro de la infraestructura solar a mayor escala, el MIT acaba de publicar un estudio que descubrió que es posible lograr un despliegue de energía solar a escala de teravatios para 2050. Eso es suficiente para alimentar a 41.700 millones de hogares con la tasa promedio de consumo de electricidad estadounidense..
Después de todo, tal vez sea posible la adopción generalizada de energía solar antes de que nos quedemos sin combustibles fósiles..
Buenas noticias: el futuro parece brillante
Si has llegado hasta aquí y aún eres escéptico sobre el futuro de la tecnología solar, no te culparía. Se ha promocionado como un cambio de juego durante décadas y todos estos desarrollos recientes pueden parecer más humo.
Bueno, la verdad es que energía alternativa poder trabajo.
Costa Rica recientemente pasó más de 75 días seguidos usando nada más que energía renovable. Por supuesto, la mayor parte se realizó a través de plantas hidroeléctricas durante una temporada de fuertes lluvias, pero proporciona un rayo de esperanza para aquellos de nosotros que queremos romper nuestra dependencia del petróleo..
Además de eso, Francia recientemente promulgó un decreto que requiere que todos los edificios comerciales nuevos cubran sus tejados con paneles solares o plantas. Es un paso pequeño pero importante que muestra que el mundo está comenzando a aceptar que la energía solar no es solo necesario para el futuro, es plausible como una solución real.
Si lo permitimos, la energía solar tiene el potencial de ser una de varias tecnologías que cambiarán el mundo para siempre. Las 10 tecnologías emergentes que están cambiando el mundo Las 10 tecnologías emergentes que están cambiando el mundo De la agricultura a la medicina a la energía, se están avanzando hecho todos los días. Aprenda un poco sobre estas 10 tecnologías emergentes que podrían afectar directamente su vida en los próximos años. . Y gracias a los recientes desarrollos y cambios sociales, ese cambio podría llegar antes de lo que creemos que ocurrirá..
¿Tienes reservas sobre la energía solar? ¿Cuánto tiempo piensas antes de que el mundo abandone los combustibles fósiles para siempre? ¿Ese día llegará alguna vez? Comparte tus pensamientos con nosotros en los comentarios!
Créditos de imagen: Granja de energía eólica a través de Shutterstock, Biocombustible de maíz a través de Shutterstock, Horizonte solar a través de Shutterstock, Baterías solares a través de Shutterstock, Bombilla solar a través de Shutterstock, Tejados solares para el hogar a través de Shutterstock, Parada de autobús solar a través de Shutterstock