¿Rentabilidad energetica?

Voy a proceder a analizar desde mi punto de vista, que es necesario conocer para saber si una energia es valida o no.

Analizando a fondo las energias que usa el hombre no existe ninguna energia 100% renovable, con esto quiero decir que si pones un molino este se ira degradando con el paso del tiempo y habra que irlo arreglando.

Entonces ¿Que tenemos que analizar? para saber si usamos tal fuente de energia; pues los siguientes puntos, no estan en orden cronologico:

1. Impacto ambiental
2. Analisis de la fuente de energia que usara la central
   
3. Materiales necesarios para la construccion de la central energetica
4. Energia para la obtencion de esos materiales
5. Energia para la construccion de la central energetica
6. Materiales para el mantenimiento
7. Energia de los materiales de mantenimiento
8. Energia necesaria para el mantenimiento
9. Energia de salida de la central
10. Residuos de la central
11. Coste energetico y material para tratar esos residuos
12. Energia para desmantelar la central en caso necesario
13. Materiales que se pueden reciclar despues de desmantelar la central
14. Lo mismo con otras fuentes de energia

Algunos de estos puntos son independientes del tiempo, otros son dependientes del tiempo. Pero todos son dependientes de la posicion geografica de la central. Ire desglosando uno a uno cada uno de los puntos.

Impacto ambiental

• Pues una central consume un cierto espacio es una edicicacion por terminos generales non-grata a poca gente le gusta tener una central termica o nuclear cerca de casa. Y Tambien hay gente que no le gusta ver miles de molinos por el monte. Hay mortalidades de ciertos pajaros con los molinos. La tala de madera hace que haya cambios en ecosistemas de ciertos animales.

Analisis de la fuente de energia que usara la central:

• La fuente de energia, es en el caso de energia eolica el viento, solar la radiacion solar, nuclear los nucleos relevantes para la reaccion nuclear y asi sucesivamente. Pues hay que analizar cuanta de esta fuente de energia hay, por lo general son funciones temporales y en el caso de las renovables ademas hay que analizar detalladamente la parte geografica y climatica. Tenemos que ver cuanto hay de esa fuente de energia y si su extraccion y tranporte hasta la central es energeticamente rentable.

Materiales necesarios para la construccion de la central energetica:

• Pues si, para de tal tipo de energia, hacen falta tantos KWH y cada central da tantos KWH se necesitara saber cuales son las reservas terrestres de los materiales que requieren la construccion de todas las centrales para usar dicho tipo de energia. Pongo ejemplo. Imaginemos que tenemos recursos para 50 centrales eolicas y 50 solares en europa, y bien hacen falta 100 centrales para abastecernos (50 eolicas en puntos estrategicos y 50 solares en el sur de europa, ya que en el norte se necesitarian muchas mas). pero las centrales solares tienen un rendimiento mucho mayor en españa que en finlandia, en cambio una eolica puede estar en un pais nordico o sur poco importa. Pues lo logico seria construir las solares en paises del sur y las eolicas en paises del norte, ya que no hay recursos de materiales para poder hacer 500 centrales solares en finlandia por ejemplo, se que tendria que detallar mas el ejemplo, pero creo que entendeis la idea que quiero comunicar. Basicamente hay que ver si existen materiales en el mundo para la utilizacion de dicha energia. Cuando me refiero a central tambien digo motor de coche o cualquier cosa que requiera sacar energia de algun sitio.
  

Energia para la obtencion de esos materiales

• Las centrales requeriran de ciertos materiales, su extraccion, transporte e instalacion requieren energia. Pues lo mismo si hacen falta construirse 100 centrales solares habra que ver cuanto cuesta energeticamente hablando de todos esos materiales.
  

Energia para la construccion y encendido de la central energetica.

• Imaginemos una central nuclear de fusion. Esta central tiene que ser un edificio bastante grande y la puesta en marcha del reactor requiere de una cantidad elevada de energia, hay que sumar todas las energias que requieren la central para ver si es viable o no.

Materiales para el mantenimiento

• Los molinos de viento con el paso del tiempo pueden sufrir desgastes oxidaciones y demas. (Lo mismo cualquier otra energia) en nuestro informe habra que ver que materiales son necesario para el remplazo. Las palas hay que cambiarlas cada x tanto tiempo. o el motor requiere de cambios de ciertos engranajes cada y tiempo y asi cada una de las piezas. Estos cambios requeriran materiales asi que habria que ver cuantos de dichos materiales hay.

Energia de los materiales de mantenimiento

• Pues al igual que los materiales para la construccion los materiales del mantenimiento son necesarios conocerlos para saber cuanto cuestan energeticamente ciertos tipos de materiales vamos a consumir.

Energia necesaria para el mantenimiento

• Cuando vayamos a usar estos materiales del mantenimiento. La central estara parcialmente suspendida y costara energia realizar las labores de mantenimiento de dicha central.

Energia de salida de la central

• Pues tenemos que ver cual es la salida de energia de la central. Basicamente haremos la suma de las energias anteriores y veremos si la energia de salida es gratificantemente superior casi tendremos todas las luces verdes para instalarla (hablo en terminos energeticos, no de impacto ambiental o residuos radiactivos)

Residuos de la central

• Una central siempre produce residuos habra que analizar que % de estos residuos son reutilizab les o reciclable, que % de dichos recursos son inutilizables, y que % de dichos residuos dejan areas inutilizables por tanto tiempo y que superficie queda fuera de control. Y habra que ver como afectan otra parte de los residuos a la atmosfera. En el caso de ciertos gases como cambian la composicion quimica de la atmosfera y como esto nos afectaria
  

Coste energetico y material para tratar esos residuos

• Los residuos hay que transportarlos y tratarlos eso nos cuesta energia, basicamente ver cuanta energia cuesta.

Energia para desmantelar la central en caso necesario

• Una vez que a una central de cierto tipo se le acaba la vida util o no hay mas combustible. Por ejemplo una central nuclear de fusion, con un tiempo de vida util de unos 50 años, vemos que queda uranio para unos 40-50 años al ritmo actual de uso, pero si aumentamos los KWH de centrales nucleares en ciertos ritmos que se estan analizando habria uranio para quizas 20 años, no habria combustible para dicha central. Habria que desmantelarla Pues esto tambien requiere un coste energetico.

Materiales que se pueden reciclar despues de desmantelar la central

• Habra parte de los materiales de la central desmantelada que se puedan reciclar.
  

Lo mismo con otras fuentes de energia

• Habra que hacer este estudio con todas las posibles fuentes de energia para cierta poblacion
  

Pues entonces una vez sumadas lo que cuestan de materiales dichas centrales, las energias que cuestan y las energias que nos daran. Diremos se pueden construir tantos KWH de solares en 300 años, tantos de eolicas tantos de nuclear de fusion y demas. Haciendo un analisis poblacional y de crecimiento energetico por persona. Ver segun los materiales que tenemos cuantas centrales de tantos tipos hay que hacer, para tenerlo todo lo mejor posible. En el caso de la energia eolica seria de un gran interes saber los cambios de las corrientes como han ido evolucionando a lo largo del ultimo millon de años para saber si las actuales corrientes sufren grandes variaciones, o si los lugares que son actualmente rentables pueden no serlos cuando desaparezca la corriente del golfo por descogelamiento de groenlandia.
Es un asunto de enorme complejidad, pero por lo que he visto hasta ahora es que nos tratan de vender las energias para conseguir votos o subeciones y poca gente va al fondo del asunto, y deseo que no volvamos a tener que sufrir lo que suframos con el fin del petroleo.

Sin mas un saludo

De donde viene la energia

Toda la energia que usamos procede de la conversion de masa en energia. Y el ratio de conversion es conocido gracias a la mas famosa ecuacion de Einstein E=m*c^2 (siendo E energia, m masa, c velocidad de la luz (elevada al cuadrado)); Si pensais que las energias renovables, como la eolica, no cumple esto vereis; que la energia que lleva el viento procede del Sol y el sol obtiene su energia por conversion de masa en energia.

Cuando decimos que tenemos un compuesto, un solido o un atomo estable... . Significa que si sumamos la masa de sus componentes separados y la comparamos con la masa del compuesto veremos que hay una diferencia, esta diferencia es la energia de estabilidad del sistema. Tendras que inyectarle al compuesto esa cantidad de energia para volverlo a separar, por ese motivo se considera estable.

Mencionare 2 ejemplos relacionados con distintos tipos de energia.

1. Enlace molecular (Energia de combustion (petroleo)) : Pues tenemos un hidrocarburo, esto es una cadena de atomos de carbono, en los que se completan los enlaces de carbono con atomos de hidrogeno. Vamos a suponer un ejemplo el Butano, el butano (but-4 carbonos, ano enlace simple entre ellos) significa que tendremos un hidrocarburo de 4 atomos de carbono y 10 de hidrogeno. Pues la energia de union de los enlaces es de 30 meV (mili electronVoltio) en el caso del butano. Esto significa que mediante reacciones quimicas de combustion, que son faborables energeticamente en nuestro caso, tendremos energias del orden del meV (mili electron voltio) por molecula.
2. Enlace nuclear (energia nuclear): Los atomos con gran cantidad de nucleones, son por norma general, muy inestables energeticamente hablando. Esto significa que son muy faciles de romper. Las energias de enlace nuclear son del orden del MeV (mega electron voltio). Con un kilo de uranio tienes el equivalente energetico a 3 millones de litros de gasolina.

En las siguientes entradas tratare de esbozar como analizare las distintas energias y posteriormente las ire analizando.

Transicion al sistema renovable

Una vez visto que el sistema de crecimiento perpetuo es inviable. Vamos a ver las dos epocas futuras que vivira la humanidad probablemente en este siglo XXI.

Primero viviremos la transicion y despues si sobrevivimos y dependiendo de como llegaremos al sistema renovable.

Transicion:

1. Sufrieremos una desaceleracion economica de los paises mas dependientes del petroleo y materias primas. Acompañando esta desaceleracion, ira un incremento en el coste de produccion de alimentos. Esto hara que los paises mas pobres tengan graves problemas de alimentacion e incremento de guerras en zonas pobres de Africa y Asia.
2. Como consecuencias directas de esto todas las materias primas se encareceran, todos los productos que requieran transporte intercontinental sufriran aumentos de precio muy significativos. Sera una bola en retroalimentacion esperemos que dichos aumentos sean de solo 2 crifras, y no se llegue a 3.
3. Esta transicion acabara en el punto en el que el % del PIB mundial deje de crecer.

Sistema renovable:

Se podra llegar de dos formas:

1. Tercera guerra mundial: Viendo las guerras en la historia y lo facil que nuestros intelectuales politicos son capaces de mandar sus ejercitos a la guerra en vez de pensar un poco mas. Esto hara que la poblacion mundial decrezca a niveles insospechados. De forma que el sistema de crecimiento continuo pueda volver a funcionar. Seria una forma muy etica de llegar al sistema de ciclo. Crecimiento continuo-crece poblacion, guerra a escala global decrece poblacion y asi sucesivamente.
2. Analizar el planeta, los recursos, energias renovables y no renovables, el sol, huella ecologica humana, animal y vegetal, desarrollo cientifico, humano e intelectual posible. Y estimar cual es la poblacion que puede vivir en la Tierra de forma saludable.

En mis proximos post tratare de explicar como tratar de hacer menos mala la transicion y la llegada al sisteme renovable

Por que falla el sistema?

Buenas a todos en esta primera entrada voy a explicar basicamente el motivo por el que falla el actual modelo economico. (Este blog basara todas sus hipotesis en la imposibilidad de conquistar otras regiones fuera del planeta Tierra y vida humana bajo el mar)

El actual modelo de sociedad occidental, se basa en el crecimiento perpetuo. Tiene que haber un incremento en el % del PIB para que exista, creacion de empleo, baja inflaccion, gasto publico y demas factores macroeconomicos positivos. los cuales influiran notablemente en el llegar al fin de mes de la clase media.

Ahora bien, Se puede seguir de forma indefinida el crecimiento perpetuo en un sistema finito?

Pues la respuesta es no.

Acontinuacion expondre los distintos motivos por los que no es posible.

Existe un problema matematico llamado el sistema depredador-presa modelado por las ecuaciones de Lotka y Volterra.

En el que pueden dar varios los siguientes escenarios:

1. Si el ritmo de regeneracion de presas (bajo una cantidad de depredadores) es mas bajo que el ritmo de desaparicion de esta, ambas especies desaparecen.
2. Si el ritmo de regeneracion de presas es mayor que la posible desaparicion. Pueden darse dos casos uno un sistema oscilatorio en equilibrio, u otro en el que las presas acaben con su fuente primaria de energia vegetal y ambas especies acaben desapareciendo.

(simulador)

Entonces si una de las 2 especies tiene un ritmo de crecimiento infinito, ambas mueren ya que los recursos al final son finitos (ya sea la cantidad vegetal que haya o la poca cantidad de presas)

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Si nos fijamos en la historia de la humanidad, vemos que las civilizacion nace en el este del mar mediterraneo, y se va expandiendo. Esta expansion viene determinada principalmente por el conocimiento y necesidad. No se podria haber realizado viajes a America sin la existencia de barcos por ejemplo y el motivo de la llegada a America era comercial.

Ahora fijense en un mapa de densidad mundial, veremos que en todos los continentes del planeta existe poblacion permanente, pero no desde ahora sino desde hace al menos varios siglos, ya no existen mas rincones terrestres por explorar. Ahora veamos la grafica de la poblacion mundial

Vemos que la poblacion humana ha crecido de forma lineal hasta hace unos 1000 años y con el uso de la energia barata esta empezo a realizar un incremento de forma exponencial hasta hoy.

Gracias al uso en unos pocos cientos de años de recursos que tardaron millones de años en generarse de forma natural hemos conseguido crecer sin parar por encima de lo renovablemente posible segun las ecuaciones de Lotka y Volterra.

Pues bien señores el hombre nunca paro de incrementar su poblacion despues de ocupar todos los continentes contradiciento el sistema renovable, que requiere oscilaciones de poblacion humana para que esta no desaparezca como especie. Esto significa que con el fin del petroleo, la posible caida de poblacion humana no sera un aterrizaje suave, sino sera como una caida desde un precipicio. El motivo decir posible es que puede que tengamos la suerte de que se consiga otras fuentes de energia renovables o energias basadas en recursos finitos cuya cantidad pueda considerarse ilimitada para la poblacion terrestre multiplicada por varios miles durante varios miles de millones de años.