sábado, 30 de enero de 2016

Baterias, grafeno y timos.

Si una una nueva y desconocida empresa, anunciase que en unos meses va a comenzar a realizar vuelos tripulados  a la luna de manera rutinaria, seguramente nadie se lo creería. Sin embargo si anuncia que va a comenzar a fabricar  una baterías que revolucionara el mundo al hacer practico y asequible el coche eléctrico, muchos los que pensarían que quizás sea cierto.

La razón de que tanta gente este dispuesta a concederles el beneficio de la duda, es que ignoran que desarrollar  esa batería "revolucionaria" es  mucho mas complejo y caro que ir a la luna.


¿Por que es tan complicado y caro desarrollar la batería revolucionaria?

El problema es que para poder revolucionar el sector de la automoción, la batería debe tener una serie de características muy difíciles de lograr, entre otras se necesita:

*Elevada densidad energetica.(Para poder tener una gran autonomía)
*Elevada densidad de potencia.( Para poder tener un tiempo de recarga bajo)
*Rendimiento energético elevado.( Para no desperdiciar energia)
*Larga vida util ( Para no necesitar cambiar de bateria cada poco tiempo)
*Ser sencilla de fabricar( Para que pueda ser barata)
*No utilizar materiales caros o escasos.(Para poder fabricarse en gran cantidad y de manera asequible
*Resistir las baja y altas temperaturas( Para poder operar en cualquier clima).
* No desprender sustancias toxicas,  ni explotar, ni incendiarse...(por razones obvias)

Resulta muy difícil conseguir mejoras en cualquiera de estos  puntos. Ya que si fuera fácil de mejorar, alguien ya lo habría hecho. Se han dedicado muchos recursos y esfuerzos durante muchas décadas a intentar desarrollar mejoras. Las cosas fáciles de hacer, simplemente ya están hechas... lo que queda es muy difícil.

No obstante,  hay miles de grupos de investigación por todo el mundo que estan trabajando en sacar adelantes esas dificiles mejoras y se siguen logrando avances.
Casi a diario tenemos una noticia sobre nuevas baterias que con capacidades enormes, que se recarga  muy rapidamente, o que tiene una larguisima vida util. Pero a pesar de todos esas noticias ofreciendo grandes y espectaculares avances, la realidad es que las baterias mejoran lentamente dando pequeños pasos. La razon es que no basta con que la nueva bateria  tenga una caracteristica espectacular, tiene ser simultaneamente buena en todo. De nada vale  que la bateria duplique su densidad energetica, si es a costa de tener una vida util de 10ciclos. O que se pueda recargar en segundos... si luego esta hecha de platino. 
Para que la bateria sea revolucionaria, debe ser buena en todos los aspectos simultaneamente.
En todas las noticias sobre nuevas baterias, siempre se "olvidan" comentar una de las caracteristicas, que curiosamente es la razon por lo que al final esa bateria no supone una revolucion en el sector.

A pesar de todas las dificultades, se va avanzando. Se va encontrando la forma de mejorar algunas características sin empeorar demasiado el resto..

El grafeno es interesante pero no es magico

El grafeno es el material de moda. Tiene unas caracteristicas extrañas y asombrosas, y los fisicos e ingenieros se afanan en buscarle nuevas aplicaciones potenciales. Parece que el grafeno vale para todo, que basta con añadir un poco de grafeno para que cualquier cosa sea posible.  Por desgracia las cosas no son tan faciles. El grafeno no es magico, y desarrollar aplicaciones practicas que aprovechen sus especiales propiedades es complicado. De hecho todavia no existe ninguna aplicacion comercial del grafeno.

Desde que se descubrio el grafeno, se ha tenido la idea de utilizarlo para mejorar las baterias.
Hay mas de 60.000 articulos cientificos que estudian la utilizacion de grafeno en baterias. Se han probado miles de baterias diferentes con grafeno. Y se han conseguido prometedores avances. 
Pero todavia no se ha conseguido desarrollar una bateria de grafeno que sea util, que resulte ventajosa frente a las baterias convencionales.  
Que el grafeno sea un material que tenga unas caracteristicas extrañas y asombrosas... no significa que por el mero hecho de utilizarlo en una bateria .vayamos a conseguir una bateria asombrosa... ni siquiera que vayamos a tener alguna ventaja. La inmensa mayoria de los ensayos realizados no han supuesto ninguna mejora.(asi es la investigacion...se prueban muchas cosas y la mayor parte no funciona)
En unos pocos casos, el empleo de grafeno consigue mejorar alguna caracteristica de la bateria..Se consigue aumentar la densidad de energia... o la vida util.
Pero todavia no se ha conseguido  una bateria de grafeno que ofrezca alguna ventaja frente a las baterias convencionales. Es posible que se acabe logrando( incluso probable) pero de momento no se ha conseguido.

El problema de las pescadillas.
Pero no basta con diseñar la batería perfecta.... también hay que poder fabricarla en grandes cantidades y para ello es necesario que haya alguien dispuesto a comprártela.... y para ello debe tener un precio asequible.  Y para poder ofrecer un precio asequible hay que fabricarla en grandisimas cantidades.... Es una pescadilla que se muerde la cola, y que resulta muy difícil de romper. Hay varios ejemplos de estas pescadillas. 

Fibra de carbono en Automocion
Los chasis de los formula1  y los coches de muy alta gama estan hechos de fibra de carbono. Es un material que tiene muchas ventajas como tener una enorme resistencia y un peso muy bajo. Por desgracia es un material muy caro.  La razon de que sea tan caro es que se produce y utiliza en cantidades muy pequeñas. Desde hace varias decadas, los expertos afirman que si se utilizase generalizase el empleo de la fibra de carbon, y se emplease en la mayor parte de los vehiculos. El precio de la fibra podria abaratarse  y resultar muy asequible... Pero los fabricantes de coches no la utilizan por ser cara y es cara porque no se utiliza.
Asi llevamos decadas y no se si conseguira popularizarse algun dia

Paneles Fotovoltaicos.
En este caso se ha tenido exito y se ha conseguido que la pescadilla suelte su cola. Pero  no ha sido barato, ha costado decenas de miles de millones de euros  en forma de primas. 

El grafeno es un material muy caro. Resulta muy dificil de fabricar y mas aun de controlar sus caracteristicas.  Solo se fabrica en muy pequeñas cantidades y hasta la fecha solo se utiliza para investigar sobre sus caracterisiticas  e intentar desarrollar aplicaciones.
En principio, no es imposible fabricar grafeno en grandes cantidades y a bajo coste. Pero todavia nadie ha desarrollado la tecnologia necesaria para hacerlo... y no lo han hecho porque todavia nadie ha demando grandes cantidades de grafeno.

Hay que diseñar una bateria con grafeno que sea buena en todos los aspectos y no tenga inconvenientes. Pero ademas debe crearse una industria capaz de crear grandes cantidades de grafeno de las carateristicas adecuadas y a bajo precio.  Y por si fuera poco, se debe desarrollar una tecnologia de fabricacion de baterias de grafeno... y debe hacerse simultaneamente.


Y el timo.
Ya he hablado de las baterias, del grafeno... falta la parte del timo.


El timo es sencillo... se crea una empresa, se afirma que se  tiene la tecnologia para fabricar grafeno a cascoporro. Se asegura que estan a punto de comenzar la fabricacion de baterias revolucionarias... y se venden participaciones de la empresa.

Resulta muy complicado desarrollar una bateria... pero convencer a un ingenuo de que lo has conseguido y sacarle la pasta es mucho mas sencillo.

jueves, 9 de abril de 2015

Municipios Sostenibles

La Fundación Renovables junto con la Plataforma por un Nuevo Modelo Energético, basándose en experiencias municipales de éxito en materia energética, como la de Rubí, han elaborado un Compromiso de mínimos en materia energética municipal que todos los municipios pueden implementar. Han remitido a todos los partidos políticos el enlace a la Web que recoge la iniciativa con el fin de que lo remitan a todas las candidaturas de todos los municipios donde se presentan para que vayan adhiriéndose todas las candidaturas.

Comento mi opinión sobre estos compromisos.  La idea de manera global me parece positiva y espero que tenga exito. Pero hay varios puntos concretos con los que no estoy de acuerdo:

II. Compromisos de acciones a desarrollar:

  1. Desarrollar campañas de sensibilización, formación y fomento de la cultura energética en todos los ámbitos de la ciudad (ciudadanía, comercio, industria, primario) mediante actos públicos, talleres, jornadas, cursos y congresos.

La sensibilización, concienciación, educacion ambiental... me parece una tontería que no sirve para nada.  Yo este punto le eliminaría, aunque a los políticos sera el que mas les guste. Es mas fácil hacer un taller mostrando la importancia de la eficiencia energetica, que mejorar la eficiencia energetica.

2.Contratar la energía eléctrica municipal con garantía de origen 100% renovable.

Aunque soy ferreo defensor de las energias renovables, me parece un gran error emperrarse por el 100% renovable. En la actualidad no es posible, ni conveniente, ni ecologico, llegar a produccir el 100% de la electricidad de manera renovable. Si la produccion no es 100% renovable no tiene sentido que los municipios emplen electricidad 100% ya que esta medida implica necesariamente que el resto de consumidores reduzca su proporcion renovable.  Esta medida no es mas que ponerse una etiquete de "ecologista", lo cual tambien sera muy de agrado de los politicos.... pero no tendra efectos practicos.
3.Establecer un equipo de trabajo transversal para la elaboración, ejecución y seguimiento de los planes estratégicos (PAES y PAM).
 Me parece genial. Mas puestos de trabajo para los que sabemos de energia.

4.Facilitar la obtención de forma regular de los datos energéticos y económicos necesarios para su gestión: indicadores de eficiencia y eficacia, transformación de coste en inversión, cálculos de amortización…
 Buen punto, cuanto mas informacion y transparencia haya al respecto mejor. Esto no creo que guste a los politicos.. y me temo que sera uno de los puntos que no cumplan.
5. Diseñar e implantar acciones de eficiencia energética en las instalaciones municipales priorizando cambios de hábitos para eliminar los derroches en el consumo. Los ahorros conseguidos por el cambio de hábitos se invertirán, en parte o en su totalidad, en nuevas medidas de eficiencia energética, priorizando acciones que generen grandes ahorros a corto plazo. Ejemplo: monitorización de equipamientos municipales (electricidad, agua y combustibles).
6. Implantar programas de eficiencia energética en los centros educativos, como el proyecto 50/50, probada herramienta de ahorro y educación ambiental, consistente en devolver el 50% de los ahorros a la escuela, mediante subvención directa y reinvertir la otra mitad en nuevas medidas de ahorro, eficiencia y renovables en el mismo centro educativo, con la participación en la decisión de la corporación municipal.

 No se si estos puntos son muy optimistas o muy poco ambiciosos. Solo una pequeña parte de las medidas de eficiencia energetica supone un ahorro economico. La mayor parte tienen un coste.
Si los municipios piensan que el saldo va a ser positivo, y les permitira contar con ingresos para educación y nuevas inversiones... puede ser que pequen de optimistas con los ahorros o que se vayan a tomar muy pocas medidas de mejoras de eficiencia energetica.

7. Aplicar medidas de lucha contra la pobreza energética: talleres de formación en eficiencia energética y facturas a trabajadores sociales y familias, difusión y tramitación del bono social, pequeñas inversiones en mejoras de aislamientos e instalaciones…
Me parece bien.

8.Diseñar y ejecutar todas las construcciones u obras municipales nuevas con criterios de consumo de energía casi nulo (eficiencia energética, inteligencia y uso de energías renovables).
 Suena bien. Pero por desgracia puede dar lugar a aberraciones como  los aerogeneradores del puente de Isabel la catolica en Valladolid.

9. Implementar acciones de movilidad sostenible: fomento de transporte público, uso de vehículos sostenibles (bicicletas, vehículos eléctricos o propulsados por hidrógeno…), peatonalización de las calles, sistemas de agregación de la demanda de movilidad (coche compartido, coche comunitario, transporte a demanda, …)

¿Hidrogeno? Pense que a estas alturas ya nadie lo propondia en serio. Esto le quita rigor al manifiesto.  Por otra parte no hace falta implentar ni promover el coche compartido o comunitario... basta con no prohibirlo ni perseguirlo.

10.Diseñar un plan para sustituir paulatinamente por vehículos eléctricos todo el parque móvil dedicado al  transporte público y los vehículos municipales, abastecidos con electricidad de procedencia renovable (en fotolineras o similares). Salvo excepciones muy justificadas, no se adquirirán nuevos vehículos públicos propulsados por motores de combustión.
 Me parece correcto el fomento del coche electrico.. pero no le veo el sentido a que tenga que esta abastecido con energia exclusivamente electrica.   Lo de las "fotolineras" me parece ganas de jugar a ser  el mas ecologista.  No ofrece ninguna ventaja integrar la fotovoltaica y los puntosrecarga.
Las plantas fotovoltaicas deben estar en los lugares que mejores condiciones tengan.(Lugares con mucho sol,  orientación adecuada, suelo barato...)  mientras que los puntos de recarga deben estar donde haya demanda de ellos.
Quizás en algunos lugares coincida y se pueda poner paneles solares en los puntos de recarga... pero en la mayor parte de los casos no lo hará. Esto no es ningún problema, contamos con una excelente red eléctrica que permite llevar la electricidad de las plantas fotovoltaicas hasta los puntos de recarga.

La única razón para ponerlos en el mismo  lugar, es que así queda mas visible el origen renovable de la electricidad  lo que permite sumar puntos ecoguay. Creo que se debe aspirar a mas que a tener una foto del alcalde en una fotolinera con un coche electrico y buscar los sistemas mas sostenibles, eficientes y viables, aunque no queden tambien en las fotos.
11.Establecer medidas fiscales de fomento de la eficiencia energética y las energías renovables: bonificaciones en ordenanzas fiscales para proyectos de autoconsumo, rehabilitación energética, construcción sostenible, vehículos eléctricos, sistemas de gestión y agregación de la demanda de transporte…
12.Revisar las ordenanzas municipales para eliminar las trabas administrativas innecesarias que pudieran dificultar la instalación y posterior operación de sistemas de auto-abastecimiento energético a partir de energías renovables.
Me parece correcto, Aunque yo creo que es mas importante el punto 12 que el 11... pero me temo que se hará al reves.  Se aumentaran las trabas administrativas y burocraticas... pero quien sepa moverse y hacer el papeleo conseguira grandes bonificaciones fiscales.




viernes, 3 de abril de 2015

La fusión no es magica


Mucha gente confía en que la fusión nuclear resuelva nuestros problemas energéticos.  Aseguran que es una fuente totalmente limpia,  practicamente gratuita e ilimitada, que solo tienen la pequeña pega de que todavia no sabemos como controlarla.  El problema es que llevamos 57años intentándolo, se han invertido grandes sumas de dinero, se han realizado decenas de experimentos y no parece que nos estemos acercando al objetivo, sino que cada vez parece estar mas lejos y ser mas complicado.

Pero seamos seamos positivos, pensemos que a partir ahora cambia nuestra suerte y todo sale bien. Supongamos que el ITER es todo un éxito. Que funciona como un reloj a la primera y sin que surja ninguna complicación. Esto ocurriria entorno a 2026.

¿Tendríamos energia limpia, barata y abundante?

Siento desilusionaros... pero no.
El ITER solo es un reactor de demostración de apenas 500MW. Lo cual es una potencia relativamente pequeña... y lo que es peor, no puede funcionar de manera continua, ya que no esta diseñado para regenerar el tritio. Solo puede funcionar durante 1000segundos... y luego se apaga y hay que volver a empezar.

La energia generada por el ITER seria carisima, si la llegase a generar... pero el ITER no contará con turbinas de vapor ni generadores eléctricos... así que no generara nada de electricidad. Pero servirá para demostrar que la fusión es técnicamente viable.

El plan previsto es que si tiene éxito el ITER se construya el reactor DEMO. El reactor DEMO debería solucionar el difícil problema del combustible, se debe regenerar el Tritio para que la reacción nuclear se mantenga indefinidamente. El problema es que todavia no se sabe como hacerlo. También hay otros problemillas... como conseguir un material para recubrir el interior del toroide  que resista enormes temperatura durante un tiempo indefinido.(En el ITER solo debe durar 1000s y aun así resulta sumamente difícil). Suponiendo que se encuentren estas soluciones empezaría a construirse entorno al 2030, y que si todo funciona correctamente y sin problemas conseguiría funcionar entorno al 2040.

Vale... la cosa se retrasa un poco pero ya  tendríamos la esperada fuente de energia limpia, abundante y barata..¿no?

Pues me temo que tampoco. Aunque el DEMO ya seria capaz de generar electricidad y tendria una potencia térmica entre 2 y 4 GW(como una central nuclear típica de fisión)Como su propio nombre indica, la planta DEMO, es una planta de DEMOSTRACION, no seria comercial.
 
Así que habría que construir otro reactor, el PROTO, que según las previsiones mas optimistas estaría operativo en el 2050. No se tiene ni idea de cual seria su diseño, su coste y sus características. Ni siquiera conocemos que problemas o dificultades tendriamos que solucionar. Básicamentelo único que se tiene es el nombre.

Supongamos que todo sale de huevos, se solucionan todos los problemas y en el 2050 tenemos el primer reactor nuclear de fusión comercial operativo e inyectan electricidad en la red.

 ¿Significa eso que por fin podemos contar con una fuente de energia inagotable, abundante, barata y limpia?

Pues lo siento.... pero tampoco.
Que la energia de fusión llegue a ser viable técnicamente, no la convierte en una energia mágica. Posee la misma limitaciones físicas y económicas que cualquier otra fuente de energia.
La construcción de la central nuclear de fusión tendrá un coste(y un coste elevado a la vista de las enormes complicaciones que presenta). Es necesario creer campos electromagnéticos intensisimos(varios Teslas)  y corrientes electricas de millones de amperios. Se necesitan electroimanes con potencias descomunales, para lo que se necesitan superconductores refrigerados con helio. Todo estos equipos son muy complejos y caros
Un reactor de fusión siempre será mas complejo que uno de fisión(en el que básicamente lo único que hay que hacer es juntar el material fisible y se calienta solo). Si los costes de una central de fisión son elevados, resulta muy poco probable que una central de fusión sea barata.
Ademas la parte convencional de la planta( calderas de vapor, turbinas, generadores electricos, torres de refrigeracion), son comunes a todas las centrales térmicas y tienen un coste.

Así que resultara muy difícil que la energia de fusión sea barata... e imposible que sea gratis.

Pero tampoco es abundante. La capacidad de las centrales nucleares de fusión es limitada, por lo que dependerá de la cantidad de centrales nucleares de fusión que se puedan instalar.
Esto tiene mucho limites, ubicación,requerimientos de agua, materiales de construcción, disponibilidad de capital etc etc. personal etc.
Se han tardado 4 décadas en instalar unos 400 reactores de fisión, que proporcionan el 5% de la energia primaria del planeta.
¿Cuanto tiempo se necesitara para construir las centrales nucleares de fusión para producir una cantidad significativa de energia?

Teniendo en cuenta la mayor complejidad y que en el mejor de los casos la tecnologia no seria viable hasta el 2050, nos meteríamos en el 2100 antes de conseguir producir un 10% de la energia primaria.

Existe el mito de que la energia de fusión es un problema muy complejo... pero que cuando se resuelva tendremos energia gratis y abundante. No es cierto. Que el problema sea muy difícil no implica que el premio sea muy grande.

Pero la parte positiva, es que ya contamos con un inmenso reactor nuclear de fusión que genera una enorme cantidad de energia... al que llamamos Sol. Y disponemos de una tecnologia, viable y barata para poder aprovechar la energia de este reactor nuclear... se llama fotovoltaica.

No es necesario esperar décadas y gastar miles de millones de euros para conseguir un reactor comercial de 2GW. En el 2014 se instalaron 47GW de paneles fotovoltaicos.
Para cuando el ITER consiga ponerse en marcha con 500MW térmicos durante 1000 segundo cada varios meses. Se estarán instalando en el mundo cientos de GW de paneles fotovoltaicos cada año.

lunes, 2 de marzo de 2015

Por mi culpa, por mi culpa, por mi grandísima culpa.

Yo confieso ante Dios todopoderoso y ante vosotros, hermanos,  
que he pecado mucho de pensamiento, palabra, obra y omisión.
Por mi culpa, por mi culpa, por mi gran culpa.

Por eso ruego a santa María, siempre Virgen,

a los ángeles, a los santos
y a vosotros, hermanos,
que intercedáis por mí ante Dios, nuestro Señor.

Uno de los aspectos mas negativos de la herencia Judeo-cristiana es el sentimiento de culpa. La culpa es un excelente mecanismo de control del individuo. Has pecado por eso eres culpable culpable culpable...  pero si perteneces a los nuestros entonces podrás salvarte. Y es fácil conseguir que todo el mundo sea pecador, basta con poner unas normas que sabes que no se van a cumplir.
Por fortuna la religión católica esta perdiendo peso rápidamente, y son pocos los que realmente se siguen tragando este cuento. Pero desgraciadamente este pernicioso mecanismo de control basado en la culpa, no muere con la religión católica, sino que ha sido adoptado con existo por una nueva "religión", el ecologismo.

Todos somos pecadores por el mero hecho de comer, tener un móvil o utilizar el coche. Somos culpables de todos los males del planeta y pero nos ofrecen la salvación.... Basta con que tomemos conciencia de nuestros pecados y que hagamos pequeños gestos o ritos( desenchufar el cargador del movil, reciclar tapones de botellas, etc), de manera análoga a rezar el rosario o santiguarse.

Un ejemplo de como la nueva religión ha heredado el sentimiento de culpa de la vieja religión, lo tenemos en el blog "La hipótesis de Gaia"

¿Cuantos esclavos trabajan para ti?

Este blog se hace eco de una web que te hace un test sobre tus hábitos de vida, y luego te dice cuantas personas están trabajando en condiciones de semiesclavitud para que tu puedas mantener tu envidiable vida.

La autora y los seguidores del blog hacen el "moderno" y "cientifico" test que arroja automáticamente cifras de varias decenas de esclavos.
Entonces, se dan golpes en el pecho mientras recitan "por mi culpa por mi culpa por mi grandisima culpa"... o dicho en neolengua "toman conciencia de lo insostenible que resulta nuestro despilfarrador nivel de vida."

En ningún momento se plantean o dudan de si ese numero de esclavos que les ha revelado el test es cierto. Simplemente se acepta por fe. A poco que uno se pare a reflexionar sobre el tema, se dará cuenta de que no puedes tener 20 o 30 esclavos trabajando para ti.

Por ejemplo, si por el mero hecho de tener móvil ya aumentamos nuestra lista de esclavos en 3 o 4 y hay 6000 millones de móviles en el planeta.¿Cuantos esclavos hay en el planeta?Si hiciéramos ese test a todos los habitantes del planeta y sumasemos todos los esclavos obtenidos obtendríamos un numero de esclavos decenas de veces superior al numero total de habitantes. ¿Donde están esos esclavos?¿En nuestras colonias de marte?

Para responder a la pregunta de ¿Cuantos esclavos trabajan para ti?, he buscado informacion de la ONU, sobre numero de "esclavos", entendiendo el termino en sentido figurado, como trabajadores con unas condiciones laborales pésimas.

Hay unos 500 millones de trabajadores "esclavos".  Pero no todos trabajan para nosotros. La mayor parte del trabajo es de consumo interno.  No consumimos ladrillos de adobe del trabajador indio, el carbón obtenido en pequeñas y peligrosas minas tradicionales en colombia, con mano de obra semiesclava, no se exporta sino que se consume en las pequeñas aldeas vecinas a las minas.
Solo una fracción del trabajo esclavo tiene como destino la exportación. Las maquilas de ropa de Bangladesh por ejemplo.
No se que proporción, pero dudo que haya mas de 200millones de esclavos trabajando para la exportación.

Así que solo nos podemos repartir 200 millones de esclavos, entre todos los habitantes del planeta.  Tocamos a 1 esclavo por cada 35 habitantes.
Como vivimos en el privilegiado primer mundo, quizás nos podamos repartir 1 esclavo entre 10 habitantes. Pero esta claro que esos números de 20 o 30 esclavos por personas son claramente erroneos.

Escribí un comentario en el blog, haciendo números y desmontando el mito de los esclavos. ¿Adivinan que me respondieron?

Absolutamente nada. Simplemente actuaron como si no lo vieran. Es lo que tiene la Fe, permite no ver aquello que va contra tus creencias.
Asi que siguieron escandalizandose y haciendo expiacion publica de sus pecados.

No hay que hacer nada, basta con tomar conciencia.

Otro aspecto que comparten con la vieja religión. Es que una vez que uno toma conciencia de que es culpable, se da golpes en el pecho y confiesa antes sus hermanos que ha pecado  de palabra, obra y omision... ya no hace falta hacer nada mas. Uno sigue con sus vida pecadora, sin cambiar en nada, eso si... con grander remordimientos por saberse culpable.

Aunque los creyentes crean en la existencia de un infierno donde seran torturados durante toda la eternidad... esto no les hará cambiar de vida, seguiran pecando.
De la misma forma,  despues de tomar conciencia de que tu estilo de vida implica la esclavitud de decenas de personas, seguirán viviendo exactamente de la misma forma.

Un ejemplo claro, lo tenemos en el mito del COLTAN(por si no lo sabían es un mito).  A pesar de ser mentira, los creyentes creen sinceramente que sus móviles están manchados de sangre y que por cada kilogramo de coltan mueren dos niños... Sin embargo, siguen utilizando el móvil sangriento, eso si... concienciadisimos de lo culpables y pecadores que son por hacerlo.
 
Siempre hay algún ermitaño, que renuncia a la vida mundana y que sirve de ejemplo para mostrar lo culpables y pecadores que son el común de los mortales.
 

Las buenas noticias son obscenas.
 
Los aspectos positivos, las buenas noticias, atentan contra el sentimiento de culpa. Si podemos encontrar soluciones a los problemas y mejorar nuestro mundo... entonces dejaremos de ser culpables. Por eso toda noticia positiva esta estrictamente prohibida.

Rebusquen en las hemerotecas, a ver cuantas noticias positivas sobre el medioambiente encuentran.
 
Cuando el Atun rojo estaba al borde de la extinción era noticia en todos los medios. La comisión Europea impuso férreas medidas sobre su pesca y consiguió que las poblaciones de atun se recuperasen... pero eso no lo leerán en ningún medio. 
Si buscan informacion sobre la deforestación de la amazonia, encontraran miles de noticias y artículos que se explayan sobre la gravedad de la situacion... Pero les sera difícil leer que las tasas de deforestación han caído drásticamente y que la superficie que se deforesta actualmente es la sexta parte de lo que se deforestaba hace 1 década.
 
Tampoco encontraran noticias sobre que la calidad de las aguas de los ríos y costas esta mejorando. 
 
El numero de personas desnutridas ha pasado del 20% al 10% en las ultimas dos décadas.... Pero esto dato se oculta al hablar del hambre en el mundo. No se puede mostrar que la situación este mejorando.
 
Dar buenas noticias sobre el medioambiente es algo obsceno. Demostrar que se puede y de hecho estamos mejorando muchísimo, es una ofensa a las creencias de la nueva religión.

martes, 2 de diciembre de 2014

No exageren

Sin duda ya saben, nos enfrentamos a una grave crisis energetica. Es muy probable que ya hayamos pasado el cenit del petroleo y cada vez habrá menos petroleo disponible, de peor calidad y mas difícil de extraer.

Como pueden observar en el siguiente gráfico, la cosa no pinta nada bien:


Estamos jodidos...!Pero no exageren!

Exagerar  la gravedad de la situación a la que nos enfrentamos no solo no ayuda, sino que resulta contraproducente. Afirmar que debido al cambio climático, mañana la temperatura en todo el mundo subirá hasta los 50ºC, no va a servir  para que la sociedad tome conciencia sobre este problema y el problema se solucione mágicamente.
La afirmación es tan descabellada que no se la creerá casi nadie... y los pocos que la crean, cuando llegue mañana y vean que no han muerto achicharrados se darán cuenta de que lo que decían es mentira y pensaran que el cambio climático es un timo.
No hay nada mas engañoso que un dato objetivo, comprobable y correcto.

Hace 30 años, a alguien se le ocurrió la idea de alertar y concienciar sobre el agotamiento del petroleo afirmando :
Si se mantuviera constante la extracción de petroleo, las reservas conocidas se agotarían en 30 años
Esto era rigurosamente correcto...Pero resulta engañoso porque se refiere a una situación hipotética y muy poco realista. No era realista que la produccion se mantuviese, ni que no se descubrieran nuevas reservas de petroleo.  Quien reciba este mensaje obviaba que las condiciones irreales y lo interpretaba como "El petroleo se agotará en 30 años"
Podría pensarse que aunque este meme fuese incorrecto y transmitiese una percepción simplista y exagerada del problema, fue útil para  concienciar sobre el problema, ya que es un meme mucho mas simple y fácil de calar, que las teorías de Hubbert y sus picos. Pero por desgracia el meme ha resultado contraproducente.
Ahora hay mucha gente que niega que pueda haber un problema con el petroleo con el absurdo argumento de que "Hace 30 años también decían que solo tendríamos petroleo para 30 años..."

La historia se repite

En el WEO2013 la IEA publicó la siguiente gráfica:


Los datos de esta gráfica, se refieren a un escenario hipotético y no realista: que no se produzcan mas inversiones en la industria petrolífera.
Pero esta condición se ha ido olvidando, para quedarse con... en el 2035 solo tendremos la quinta parte del petroleo que tenemos actualmente. Y luego se van seleccionando los datos, los escenarios y las interpretaciones mas pesimistas para llegar al extremo de concluir que en 15años solo tendremos el 15% del petroleo actual. Incluso hay quien lo extiende al conjunto de la energia. 
http://www.15-15-15.org/

Creo que el "Horizonte1515" es el mismo error que "el petroleo se agotará en 30 años".
(Nota: Es fácil de sacar de contexto esta frase y atribuirme que digo que el petroleo no se acabara ahora porque las previsiones de hace 30 años no se cumplieron. Si no les gusta mi articulo y quieren desacreditarlo  pueden recurrir a este "hombre de paja". Se lo pongo fácil)

"In the absence of futher investment" es una situación realista.

Pues no,  las compañías petrolíferas siguen invirtiendo y siguen abriendo nuevos yacimientos y añadiendo nueva capacidad productiva.

Prueba de ello, es que el petroleo no ha decaído  hasta los 62mbd que mostraba la gráfica para el 2014, sino que se mantiene entorno los 73mbd.No es que las previsiones de la IEA fuesen incorrectas, sino que no se ha dado  el escenario hipotético que planteaba.


¿La caída de los precios del petroleo pone en peligro las inversiones?

Podría pensarse que como los costes de explotación están aumentando... al tiempo que el precio del petroleo esta cayendo, entonces las inversiones petrolíferas dejan de ser rentables. Por lo tanto  dejara de invertirse, se cumplirá el escenario mostrado en ese gráfico... y en 15 años solo tendremos el 15% de la energia...

Es cierto que con precio del petroleo bajo, se reducen las inversiones.... pero NO EXAGEREMOS. No van a caer a cero, se seguirá invirtiendo. Hay que hacer numero y ver cuanto se va a reducir las inversiones... y cuanto va a caer la produccion.

En el bussines insider he encontrado esta fantástica gráfica:

En esta gráfica se muestran ordenados por coste, todos los proyectos petrolíferos en curso que tienen previsto estar en produccion en el 2020.

En total hay unos 35mbd, si los sumamos a los 39mbd que según la iea habría en ausencia de inversiones, tendríamos 74mbd. De completarse todos, la produccion  de petroleo se mantendría o aumentaría ligeramente.

A medida que el precio baja,  los proyectos dejan de ser rentables y se reduce  este incremento de produccion.

Si cae el precio cae a 70$/barril, el incremento de la produccion se reduciría a 33mbd, unos 72mbd. Si el precio del petroleo siguiera bajando y se situase a 60$/barril... la produccion en el 2020 caería a 62mbd. Es decir, que el efecto es pequeño. Por otro lado, aunque el precio se disparase a 120$/barril o mas... apenas se aumentaría la produccion.

Obviamente esto son proyectos, no todos tienen porque acabar con éxito o producir lo que esta previsto.  Pero sirve para hacerse una idea de como afecta el precio del petroleo al incremento de la capacidad futura.

No me malinterpreten.

No estoy diciendo que  no vaya a haber ningún problema con el petroleo, que no exista el cenit,  o que este no este decayendo. Lo que digo es que no hay que exagerar la situación. Los horizontes apocalípticos tipo 1515, no van a servir para motivar o concienciar a la sociedad, sino que se volverán contraproducentes cuando se demuestren que son erróneos.

Y si eres de los que se creen el meme "horizontes 1515" y no he conseguido convencerte de lo contrario, te pido que cuando dentro de unos años te des cuenta de que era erróneo, no pienses que el petroleo nunca se acabara.




martes, 27 de mayo de 2014

Mapa europeo del coste de la electricidad fotovoltaica

El gobierno se ha visto obligado a tomar medidas urgentes debido al coste de la energia fotovoltaica.
Las imágenes se explican por si solas.




Fuentes:
Photovoltaic Electricity Cost Maps
RD 9/2013

jueves, 22 de mayo de 2014

Energía, dinero y trileros


He dedicado un par de entradas a analizar la evolución del precio de la energia fotovoltaica. Jesus N ha comentado que el precio no es la variable mas importante a la hora de determinar la viabilidad de la energia, que hay que tener en cuenta los costes energéticos, la TRE y todo ese rollo.

Yo creo que resulta mucho mas conveniente y útil el análisis de los costes económicos, que el de los energéticos. Por varios motivos.
1) Es mucho mas sencillo y fiable de conocer. Llevamos mas de una década discutiendo sobre los costes energéticos, sin saber cuales son. No se puede extraer conclusiones de una variable cuyo valor es desconocido.
2) Es mas completa e incluye mas factores que la energia. La energia es importante pero no lo es todo.
3) Y por ultimo y mas importante: Los costes energéticos y los económicos están relacionados, por lo que la mejor manera de estimar los costes energéticos es a partir de los costes económicos.

Como dijo Pedro Prieto en uno de los larguísimos debates sobre los costes energéticos:


La energia es dinero
La energía tiene que tener un equivalente dinerario y el dinero un equivalente energético, claro que si y lo lógico, si el dinero exige sentido común para el intercambio de bienes y servicios, es que deba existir una relación razonable y medible con cierto grado de fidelidad entre ambos. 

 Si el precio de los paneles fotovoltaicos ha caído drásticamente en los últimos años, lo lógico es pensar que la energia necesaria para fabricarlos también habrá sufrido una drástica caída.

Pero por desgracia las cosas no son tan sencillas como advierte  el propio Pedro Prieto:
"Otra cosa es que en este mundo raro en que vivimos, hoy General Motors valga diez mil millones de dólares y mañana no valga ni un dólar o viceversa y se recupere como de la noche a la mañana, de estar en quiebra a valer un potosí y así como su anterior presidente fue enviado a la hoguera (en el sentido virtual, claro está) el actual presidente puede ser galardonado en cualquier momento con el premio Houdini al escapismo mejor logrado o el premio David Copperfield, al mejor juego de trileros gigante, capaz de hacer aparecer un garbanzo del tamaño de la luna en un cubilete donde no había nada."

Los trileros, (es decir la especulación de los mercados) son capaces de provocar bruscas alteraciones en los precios que no tienen justificación energetica. Un ejemplo de ello nos lo encontramos en las burbujas especulativas de metales.




El precio de los metales como el Neodimio, Litio, o Cobre se puede disparar en poco tiempo multiplicándose por 10, para luego volver a bajar. Obviamente esto no se debe a cambios en los costes energéticos... sino a la especulación de los mercados.





Asi que se plantea una cuestión interesante.¿A que se debe la drástica bajada de precio de la fotovoltaica? ¿Es debido a mejoras tecnológicas que haya permitido una reducion en el consumo de recursos o por el contrario es un mero truco de los trileros?

Mirando la gráfica de la evolución del precio, no parece el típico truco de trileros de la burbuja especulativas. Las burbujas se basan en aumentos rápidos del precio de los productos, hasta que estas explotan. Mientras que en la fotovoltaica se observa una decrecimiento continuado del precio.
Pero no hay que infravalorar a los trileros, quizás se hayan inventado un nuevo truco que desconozco.

Así que para responder a la cuestión, es necesario dejar el campo económico y analizar los procesos de fabricación de los paneles. Si la bajada se debe a mejoras tecnológicas, estas deben ser muy grandes. Los procesos de fabricación han debido presentar drásticas mejoras en sus rendimientos.

El proceso de fabricación de los paneles solares es muy complejo y con  multitud de etapas, isa que me limitare a analizar un de las etapas principales que es la produccion de silicio policristalino, mas conocido como polisilicio. El polisilicio es el principal componente de los paneles solares y responsable de los mayores costes energéticos. 

Si observamos la evolución del precio de polisilicio, nos encontramos con el típico juego de trileros.
El precio del silicio va creciendo hasta que revienta la burbuja en el 2008 y el precio cae.

Este truco de trilero, permite explicar la desviación de la curva de experiencia observada entre el 2005 y 2009. Si el precio de los paneles fotovoltaicos se sale de la tendencia y se mantiene constante durante esos años es debido a que el aumento del precio de polisilicio solar, compensa la caída de precios.
Los trileros solo permiten explicar la desviación, pero no la tendencia general.

Si nos fijamos con mas detalle en la gráfica vemos que en los 10 años que abarca el precio de silicio baja desde los 30$/kg hasta los 17$/kg.

Para entender las razones de esta bajada de precio, hay que ver como ha evolucionado la produccion de silicio. Si vamos a la web del mayor fabricantes de equipos para la producción de polisilicio nos encontramos con esta interesante gráfica.

Cada año ha ido sacando un nuevo modelo de reactores, mas grande y con menor consumo especifico de energia que su predecesor.
El modelo SDR100 consumía 100kwh/kg de silicio producido... mientras que el ultimo modelo el SDR500 solo consume 40kwh/kg.

La bajada del precio del polisilicio no es debida a un truco de trileros... sino a que ahora se requiere mucha menos energia para fabricarlo.

Desde el 2012, no se han  desarrollado nuevos modelos ya que un aumento de tamaño no permite una reducción significativa del consumo especifico de energia. Pero eso no significa que no se pueda seguir reduciendo el consumo y precio del silicio. Existe un nuevo proceso denominado "Fluidized Bed Reactor (FBR)" cuyo consumo de energia es de solo 5kwh/kg de silicio. Ya existen planta de produccion comerciales que están empleando este proceso. Así que el polisilicio todavia tiene recorrido para poder bajar sus costes energéticos... y con ello su precio.

Pero no solo ha mejorado la eficiencia de la produccion de silicio, tambien hay que tener en cuenta que los paneles solares cada vez necesitan menos silicio. En el 2005 los paneles solares contenian un promedio de 10gramos de silicio por Wp. en la actualidad contienen menos de 5g/Wp. Esta reducion se debe a que ahora se utilizan espesores menores al tiempo que ha mejorado la eficiencia de los paneles. 

Combinando la mejora en la produccion de silicio, con la reduccion del consumo de silicio, obtenemos  consumo energetico de los paneles expresado en W·hora/Wp = horas,  esto significa el tiempo que tarda el panel en producir esa cantidad de energia funcionando a su potencia pico. El consumo energético ha pasado de las 1000horas a 200horas se ha reducido a la quinta parte.
Este descenso coincide con el descenso en el precio de los paneles solares de 4 a 0,8€/wp

No solo se han reducido los costes en la produccion de silicio, en el resto del proceso también se han producido reducciones similares o mayores.


Seguramente en el procesado de las obleas la reduccion de costes también este ligado a una reducción del consumo de energia especifico.

Pero no todo son mejoras. Para estudiar la evolución de los consumos energéticos, no basta con analizar las mejoras, también hay que analizar los procesos en los que ha aumentado el consumo energético.
Como les gusta recordad a los socio-optimistas, la ley de los rendimientos decrecientes, hace que cada vez sea mas costoso obtener los recursos minerales necesarios para fabricar los paneles. Por ello hay quien afirma que la TRE de las renovables disminuirá con el tiempo.

En mi opinión, de todos los componentes que forman los paneles solares, el que mas sufre la ley de los rendimientos decrecientes es el cobre. La energia fotovoltaica requiere una gran cantidad de cobre, para los conectores, cableado, inversores, transformadores, lineas de transmisión etc. Se estima entre 4-5tn/MWp, lo que supone unas 5 veces mas que las centrales térmicas convencionales.
 El cobre  es un metal intensamente explotado y se encuentra muy cerca de su cenit.
La concentración o ley de cobre en las minas esta decayendo. En las dos ultimas décadas ha decaído un 23%  pasando desde 1,45% a 1,12%. En Chile, que es el mayor productor,  la caída ha sido mucho mas drastica y ha caído desde 1,61% a 0,87% y se estima que para el 2020 se reduzca hasta 0,67%
Esta caida ha aumentado los consumos especificos de energia. En Chile, en el 2005 se necesitaban 5,3kwh/kg de cobre refinado, mientras que en la actualidad a subido hasta los 7,2kwh/kg.  Por lo tanto la energia necesaria para obtener el cobre de una instalación fotovoltaica ha pasado de 26horas  a 35horas.

El agotamiento del cobre a aumentado el consumo de energia en 9 horas, lo cual es una cantidad relativamente pequeña comparada con las 800horas que ha reducido las mejoras técnicas en la produccion de polisilicio.
Por el efecto de las mejoras tecnológicas es unos 2 ordenes de magnitud mayor que la ley de los rendimiento decrecientes.

Por lo tanto podemos concluir que :
Existe una relación entre los costes energéticos y económicos de la energia fotovoltaica.


¿Y como afecta todo esto a la TRE de la energía fotovoltaica?

De todos los estudios realizados sobre la TRE, los que arrojan unos valores mas bajos son los de Pedro Prieto en su libro "Spain´s Photovoltaic Revolution"  , que analiza la situación de la fotovoltaica en España en el 2009 y obtiene un valor de 2,45:1 en términos térmicos o 7,3:1 si se tienen en cuenta el rendimiento de la conversion de calor a electricidad.

La fotovoltaica existen en España en el 2009 se conecto durante el 2008 por lo que los paneles se fabricarían durante el 2007 o antes.

El polisilicio se obtenía en los reactores SDR-100 o mas antiguos con enormes consumos específicos de energia. Los precios de los paneles, descontando el efecto de la burbuja especulativa del silicio, rondarian  los 3$/Wp. Que es el cuadruple de su precio actual.

Como la energia es dinero, podemos estimar de manera grosera que los costes energeticos se han reducido a la cuarta parte, Por lo tanto la TRE actual quedaría en 10:1 o 30:1 y sigue subiendo. Probablemente alcance los 50:1 antes del 2020.

¿Que implicaciones tiene este aumento de la TRE?
En mi opinión ninguna, como ya he dicho en muchas ocasiones, creo que la TRE es un parámetro sin ninguna utilidad practica. No aporta ninguna informacion útil que no conociéramos.
Se podría concluir que como la fotovoltaica tiene una TRE>10 entonces es  viable.... pero para eso no hacia falta tanto rollo, basta con mirar que se están fabricando e instalando mas de 50GW de paneles solares y que sigue manteniendo cifras de crecimiento de dos dígitos.