Un kilo de Sol

Hoy os planteo una curiosa cuestión para reflexionar sobre la energía del sol y el potencial de la energía de fusión.

Como es bien sabido, la energía del sol proviene de las reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en el mismo.
Imaginaros que consiguiéramos construir un sol en miniatura. Ese mini-sol seria idéntico al sol real, en el tendría lugar las mismas reacciones nucleares de fusión, tendría los mismos componentes, generaría la misma energía por unidad de masa..... pero solo tendría 1 kg de peso.



¿Cuanta energía potencia podríamos obtener con 1 kg de sol?

En este tipo de cuestiones, la gracia esta reflexionar sobre ello y aventurar una respuesta aunque sea muy aproximada.
¿Seria suficiente para hacer funcionar un móvil?¿Podría utilizarse ese sol para mover un coche?¿Podría sustituir a una central nuclear? ¿Podría generar energía para todo el planeta ?

O dándole la vuelta a la pregunta: ¿Cuantos kilos de sol necesitaríamos para generar la energía que consume el planeta en un año?

Venga piensa un poco antes de ver la respuesta.

Bañista intentado recargar el movil con un minisol

Ya lo tienes, hay va la solución:
Tirando de Wikipedia:

Potencia=3,8*10²⁶W
Masa =1,9891 × 10³⁰ Kg

Una sencilla división nos da que nuestro mini-sol de 1kg, genera una potencia de 0,0002W. Esta es aproximadamente la potencia de una mosca.
¿Habías acertado?¿Cuanto habías imaginado que seria la potencia de este mini sol?

Para conseguir suplir en consumo energético mundial, se necesitaría una masa de sol, aproximadamente de medio planeta tierra.

El reto de las centrales nucleares de fusión, no es reproducir los procesos nucleares que tiene lugar en sol, si no hacerlos millones de veces mas eficientes.(Es decir, mas rapidos)



Actualización:
Como bien señala javierchiclana en los comentarios. Preguntaba por la energía y luego respondía en potencia. Un kg de sol es capaz de generar una gran cantidad de energía, pero tarda miles de millones de años en hacerlo (afortunadamente). Por tanto la potencia total generada es muy pequeña.

Adivinanzas Encadenadas (fin)

Si algo parece demasiado bueno para ser cierto....
... seguramente no sea cierto.

La pregunta era: ¿Por que no están interesadas en una solución que evita la instalación de un vertedero, que no requiere ningún tipo de inversión y que reducen los costes en una tercera parte?


Desgraciadamente la respuesta a esta pregunta es decepcionante, simple y muy previsible. Quizás por eso nadie la adivina.

Resulta interesante comprobar la nula credibilidad que tienen las empresas y los politicos, al tiempo que existe una fe inquebrantable en la novedosas tecnologías.

Ensaladas reciclables y secuestro de CO2

En los últimos años las cadenas de comida rápida, han incluido en sus menús comidas saludables, como ensaladas y similares. Curiosamente, la mera presencia de estos platos saludables en el menú hace que los clientes consideren que su comida es mas sana..... aunque NO pidan estos platos.

Con tan solo ver la ensalada y considerar si pedirla, algunos de nosotros sentimos que ya estamos haciendo algo bueno. "Vemos la ensalada y pensamos que ayer ya comimos una y que mañana comeremos otra, y el resultado es que acabamos pidiendo la hamburguesa con patatas fritas", explica Gavan Fitzsimons, profesor de Marketing y Psicología de la Escuela de Negocios Fuqua de la Universidad de Duke en Durham, Estados Unidos. "En este caso, la mera presencia de la ensalada tiene un efecto liberador. Considerar pedirla ya satisface la necesidad de tomar decisiones buenas para la salud, y da licencia para caer en la tentación", añade Fitzsimons.
Ensaladas espantan la mala conciencia.

Por haber tenido la posibilidad de hacer algo positivo, consideramos que hemos hecho algo positivo.

Otro ejemplo de esta irracional forma de pensar. Son nuestra actitud hacia los envases reciclables. Tendemos a pensar que los envases reciclables son buenos para el medioambiente, o por lo menos, que le causan un menor daño que los No reciclables.

Esto no es cierto, que sea reciclable solo significa que se podría reciclar, no que se vaya a reciclar.

Si en la practica no se recicla, no ofrecerá ninguna ventaja medioambientale la misma forma que aunque haya ensalada, si no la pides, no estas comiendo mas sano.

Conscientes de que el termino "Reciclable" es considerado como beneficioso para el medioambiente. Los fabricantes de envases no dudan en ponerlo, aunque en la practica no lo sea.
Para reciclar los envases hay que:

• Implantar un sistema de recogida selectiva de basuras que permita recuperar estos envases
• Desarrollar e implantar el proceso de reciclaje
• Desarrollar aplicaciones comerciales para el material reciclado.
• Disponer de las instalaciones industriales donde llevar a cabo el reciclado.
• Que el proceso sea rentable económicamente

En muchas ocasiones no se tiene nada de esto, ni hay planes para hacerlo, ni se sabe quien va a pagarlo.... pero como todo esto "se podría hacer" se puede denominar "Reciclable" y considerarlo una ventajoso para el medioambiente.

Residuos nucleares reciclables.
Si lugar a dudas, la utilización mas abusiva de este termino, la realiza el foro nuclear. Aseguran, sin tan siquiera sonrojarse, que los residuos nucleares son RECICLABLES. Ya que cabria la posibilidad de que en el futuro se descubriese la forma de tratar estos residuos.

Ni tienes lechugas, ni sabes como preparar una ensalada.... pero como existe la posibilidad de ir a comprarlas y aprender a cocinar, el Big Mac que te estas comiendo parece mas sano.

Carbón verde
Otro ejemplo, que muestra como se aprovechan de nuestra irracionalidad para intentar colarnos como ecológicos productos que no lo son, lo tenemos en el caso del secuestro CO2.

Hoy leo en Ison21, que "La captura y enterramiento del CO2 es totalmente inviable"
No es ninguna novedad, cualquiera que tenga nociones de química y haga hecho unos pocos números, se dará cuenta que la cantidad de CO2 a retirar es de tal magnitud que resulta totalmente inviable su secuestro.

Sin embargo, sector del carbón ha destinado varios millones de Euros a investigar el secuestro de CO2. Evidentemente ellos saben mejor que nadie que el secuestro de CO2 es inviable... pero saben que el mero hecho de investigarlo da al carbón una buena imagen.

"Si, las chimeneas de las centrales están emitiendo millones de toneladas de CO2 cada hora..... pero como estamos investigando en el secuestro, significa que es potencialmente limpio.... ergo el carbón es beneficioso para el medioambiente".

No nos engañemos ni dejemos que nos engañen:
Da igual los platos que vengan en el menú, lo único que afectará a nuestra salud será lo que comamos.

Adivinanzas encadenadas (Segunda parte)

Ayer preguntaba que eran las enormes fardos blancos que se acumulaban a las afueras de un pueblo de León. ( Si no lo has hecho ya, te aconsejo que leas la primera parte, o no te enteras de nada)

Las fotos que puse eran del 2006, ahora algunos de estos fardos o balas se han roto mostrando su interior y la solución al enigma.

Por si no se ve claro, lo que hay son RSU, o Residuos Solidos Urbanos. Es decir, BASURA.

Esto nos lleva a la segunda pregunta, por que hay 400.000 Fardos con aproximadamente medio millones de toneladas de basura en esta finca.

Para responder a esta pregunta tenemos que remontarnos a abril del 2001. La provincia de León tenia un serio problema para eliminar sus basuras. Por lo que decidió crear el CTR, o Centro de Tratamiento de Residuos. En dicho centro se separarían las diferentes basuras, recuperando los materiales reciclables (vidrio, plástico, metal, papel), y la fracción orgánica se valorizaría haciendo compost.

Pero había una pequeña pega, el CTR todavía no estaba construido, los vertederos estaban a rebosar y de una forma u otra había que dar salida al imparable flujo de residuos que la sociedad producía(y sigue produciendo)

La solución que se dio, fue almacenar de manera completamente temporal estos residuos, para tratarlos en el CTR en cuanto estuviera en funcionamiento.
Los residuos se empaquetarian dentro de balas de plastico hermeticamente cerradas, y se almacenarían en un lugar seguro.

Como las balas estaban completamente cerradas, no desprendían olores, ni líquidos, no causarían ninguna daño o perjuicio al medioambiente, ni al pueblo. Mas bien al contrario, Santa Maria del Páramo recibiría una sustanciosa compensación económica por las (no) molestias causadas.

Ademas era una situación completamente temporal, en el peor de los casos se podría alargar 2 años como mucho... Mas tiempo era impensable ya que la ley recoge claramente que los depositos temporales solo pueden tener una duración máxima de 2 años.

Pero como suele ocurrir, la realidad no se ajusta a las promesas.
La construcción del CTR se alargo hasta finales del 2004 mucho mas tarde de lo previsto y por lo tanto el numero de balas, también fue mayor de lo previsto.

Una vez que comenzó a operar el CTR, vieron que a dura penas conseguían tratar la cantidad de residuos que se generaban a diario, como para plantearse recuperar los que tenían almacenados. Por eso, la retirada de las balas se fue postergando año tras año.

Parecia que la gran muralla blanca iba a permanecer alli para siempre. Pero en el verano del año pasado las cosas cambiaron.... a peor.




Un incendio quemo mas de 300 toneladas de basura (una insignificancia comparado con las 500.000 de toneladas que hay) y lo que es peor, para evitar que se extendiese , las maquinas escabaras tuvieron que te hacer un cortafuegos. Con lo que reventaron los delicados capullos de plástico esparciendo la basura.
La compensación económica, por las "a priori" inexistentes molestias, no parece que compense... Sobre todo si no las recibes. El ayuntamiento de Santa Maria del Páramo, no ha recibido la compensación económica. De hecho no están cobrando ni el alquiler por la finca. Le adeudan mas de 4,5 millones de euros.

Ante esta situación la "solución" que propone, es transformar el deposito temporal de balas herméticamente cerradas, en un vertedero permanente (relleno sanitario, si te gustan los eufemismos) mediante el enterramiento de la basura.

Pero esta chapuza e indeseable solución es cara: de 21 millones de Euros, unos 45€/tn. Todas las partes implicadas están en una mala situación financiera y no esta claro quien se va a hacer cargo de esta operación. Las diversas empresas y entidades implicadas esta envueltas en una lucha de acusaciones cruzadas, y se denuncian unos a otros reclamando diversas deudas.

En esta situación irrumpe una nueva empresa. Eco Hispania.
Esta empresa ha presentado una inmejorable oferta:

Si el ayuntamiento le cede el terreno, montará una planta de reciclado donde realizara el tratamiento de todas las balas de basura, reciclando todos los materiales valiosos y sin enviar nada al vertedero.

Toda la inversión de la planta corre a cuenta del Eco Hispania, que solo cobrará 15€/tn reciclada una vez que las haya reciclado.

Estima que esto le llevara un periodo de tres años, después del cual vendería la planta de tratamiento a la empresa licenciataria de la gestión de residuos por 6M€ y si esta no estubiera interesada la desmantelara a su cargo.

Ahora viene lo sorprendente del caso y la pregunta.
Los ayuntamientos y los empresas implicadas en este asunto, han ignorado completamente la oferta en firme de Eco Hispania.

La pregunta es: ¿Por que no están interesadas en una solución que evita la instalacion de un vertedero, que no requiere ningún tipo de inversión y que reducen los costes en una tercera parte?

Mañana la respuesta.... y una nueva pregunta.

Adivinanzas encadenadas (Primera parte)

Santa Maria del Paramo, es un bonito pueblo de León. Como todos los pueblos tiene una plaza mayor, una iglesia, un ayuntamiento...


Pero tiene algo que ningún otro pueblo tiene, algo que lo hace único:
Según salimos del pueblo en dirección a La Bañeza, no encontraremos con esta enorme muralla blanca con mas de 1 km de largo y 8 o 9 metros de alto.



Viéndolo con google maps se ve que un enorme rectangulo blanco, que ocupa varias hectareas.


Ver mapa más grande

Si nos acercamos mas vemos que esta formado por un enorme numero de grandes fardos blancos. Si tuviéramos tiempo y paciencia podríamos contar has 400.000 de estos fardos.



¿Que son? ¿Por que están ahí?

Mañana daré la respuesta y plantearé otra pregunta.

¿A quien le importa el coste de producción? Tu dime el precio

La famosa destileria PYC, quiere promocionar su güisqui. Para ello, organiza una fiesta PYC, en la discoteca de moda y pone enormes carteles en los que se muestra lo bajo que es el coste de su bebida: Solo 0,5€ por copa. Con ello pretenden convencer a los clientes de la discoteca de que bebiendo PYC conseguiran pagar menos por las copas(que tienen un precio abusivo de 7€ independientemente de la marca)

Evidentemente esta campaña publicitaria tendria poco exito. A los clientes, nos da igual lo que le cueste al dueño de la discoteca las bebidas, lo que nos importa es saber cuanto nos van a costar a nosotros.

Esto que resulta tan evidente con bebidas, deja de serlo cuando se trata de energia.
Uno de los argumentos mas machaconamente empleado por el foro nuclear para vender las necesidad de nuevas centrales nucleares es el bajo coste de producción de la energia nuclear.
Para ello elaboran bonitas graficas como esta:

El "razonamiento" es claro. Ahora estoy pagando 15c€/kwh, las nucleares los producen a 1c€/kwh. Por lo tanto, montando mas nucleares el precio de las electricidad sera mas barato.

Aunque este razonamiento es exactamente el mismo que con las bebidas.. mucha gente se lo cree.

Para decidir que bebida tomo no hago una estimación de los costes que tienen la discoteca, simplemente miro el precio.

En lugar de andarse con estimaciones de costes y demas zarandagas, que nos digan cual es el precio que piden por la electricidad y asi podremos saber si nos interesa o no comprarla.

¿Pueden las compañias electricas garantizar por adelantado un precio de venta?

Generalmente no pueden, pero hay algunos casos en los que si lo hacen.
La compañia electrica firma un acuerdo con grandes consumidores de electricidad, en el que se comprometen a vender cierta cantidad de electricidad a un precio dado.

Un ejemplo lo encontramos en la central nuclear de Flamaville, que se esta construyendo en Francia.

En el país vecino, empresas como ArcelorMittal, Air Liquide, Solvay o Alcan han cerrado un contrato de suministro de energía con EDF por 350.000 gigavatios hora en 24 años a cambio de una inversión en la central nuclear que la eléctrica gala está construyendo en Flamanville. La semana pasada, el grupo energético revisó al alza los costes del proyecto, que ha pasado de los 3.000 millones de euros que se presupuestaron en 2005 a unos 4.000 millones en la actualidad.

El problema de este encarecimiento es que el precio de la electricidad contratada por los grupos industriales está vinculado a los costes de desarrollo de la central. Así, si estaba previsto que estas empresas pagaran 46 euros por megavatio hora (MWh), ahora el suministro eléctrico les saldrá por 54 euros por MWh, es decir, un 18% más caro. Además, EDF ya advirtió de que, cuando se construya el siguiente reactor nuclear de este tipo, el precio todavía será algo superior, de 60 euros por MWh.

Fuente: las nucleares participadas por industria disparan sus costes

Otro caso lo encontramos en Brasil.
Este pais ha realizado una subasta de proyecto eolicos con un precio de venta de electricidad cerrado. Es decir, las empresas ofertaban proyectos eolicos estipulando, entre otras cosas, la cantidad de electricidad que podian generar y el precio a la que la venden. Luego el estado acepta los proyectos mas ventajosos, es decir los que vendan la electricidad mas barata.

Se aprobaron 71 parques eolicos, con un precio promedio de venta de electricidad de 85$/Mwh (59€/Mwh). El parque mas barato venderá la electricidad a 52€/Mwh.

Estos numeros no son estimaciones de costos, ni son suposiciones. Son los precios reales que van a pagar los consumidores de la electricidad durante los proximos 20 años(supongo que seran revisados con el IPC o similar) y rebaten una vez mas el viejo prejuicio de que las energias renovables son muy caras y las nucleares baratisimas.

¿Alguien conoce alguna otra centra electrica que se halla construido con un precio de venta fijo?

¿Tractor a Hidrogeno? Hagamos unos pocos numeros

A traves de crisis energetica, me entero que la empresa New Holland ha desarrollado un prototipo de un tractor movido con Hidrogeno.

Foto de Caronte

En su publicidad no da ningun dato pero puede leerse cosas como:

LA EXPLOTACIÓN ENERGÉTICAMENTE
INDEPENDIENTE. EL FUTURO A SU ALCANCE.

Con el tractor de hidrógeno, y en el futuro las máquinas de hidrógeno, los agricultores podrán realizar todas las operaciones necesarias en sus explotaciones, produciendo su propio hidrógeno. Haciendo su explotación energéticamente independiente.

La solución de New Holland.La explotación energéticamente independiente es un nuevo concepto en el que los agricultores podrán generar su propia energía para sus explotaciones y maquinaria agrícola. Y todo ello se hará utilizando hidrógeno, generado al 100% con recursos renovables, tan abundantes en este medio.

¿Es viable lo que prometen?¿Podrian los agricultores la independencia energetica empleando el hidrogeno?

Supongamos que el agricultor emplea paneles fotovoltaicos, con los que produce electricidad y por medio de electrolisis obtiene el hidrogeno necesaro.

La pregunta es:
¿Que porcentaje de la superficie de la finca debe cubrir con paneles solares para poder obtener la energia necesaria para cultivar el resto?

Por que si se necesita llenar la finca de paneles solares para alimentar el tractor.¿Que terreno va a cultivar?

Antes de hacer numeros reto a los lectores a que hagan una estimación intuitiva.¿Cual es el porcentaje que hay que ocupar con paneles? ¿10%?¿50%?¿90%?

Coje papel y boli(o abre el blog de notas) y escribe tu estimación. Es una estimacion intuitiva, no vale ponerse hacer calculos.











Ya lo tienes.... bien.
Te voy a recordar algunas cosas, que quizas no has tenido en cuenta a la hora de aventurar este numero.

• La energía solar es una fuente de energia muy poco concentrada.
• Los paneles solares tiene un rendimiento muy bajo , entorno el 15%,
• Los paneles solares no siempre estan trabajando(hay noches, nubes, sombras etc) las horas anuales de operacion son solo de unas 1600 horas/año.
• Ademas de los paneles solares, hay que tener en cuenta los pasillos entre los paneles, las separaciones necesarias para que no se hagan sombras, la valla para evitar robos, caminos de acceso, etc.
  
• La energía produccida por los paneles sufren un largo proceso hasta llegar al tractor y en todos las etapas hay importante perdidas.

Inversor

Electrolisis

Compresion del hidrogeno

Almacenamiento(Se evapora atraves de las paredes)

Celda de hidrogeno

Motor electrico

• La agricultura es una actividad intensiva en energía. El campo requiere muchas faenas agricolas y todas ellas son grandes consumidoras de energia: Preparar terreno, arar, abonar, sembrar, cosechar,transportar(y seguro que me dejo muchas...) El coste de los combustibles en la agricultura es muy importante.
  

Lee el porcentajes que tienes escrito. ¿Que te parece?
Si quieres le puedes cambiar....

Si ya lo tienes vamos pasemos con los numeros.

La manera mas realista de saber cuanto pueden producir una planta fotovoltaica es tomando datos de plantas reales. La primera que he encontrado es esta.La planta produce 833MWh/hectarea

Los redimientos de las diferentes tareas son:(fuente: Hidrogeno: Tecnologia y politica)
Electrolisis: 65%
Compresion:80%
Almacenamiento:90%
Celda de combustible:50%
Motor electrico:90%
El rendimiento global es de: 21% y por tanto la energia util se queda en 175MWh/hectarea
Por otro lado necesitamos saber cuanta energia se consume en las tareas agricolas. A esta cuestion se responde en el articulo: ¿Cuanto gasoil consumen en las tareas agricolas?
Varia dependiendo del cultivo, el promedio es de 32litros de gasoil por hectarea.
La energia del gasoil es de 38,6MJ/litro, y el rendimiento de los motores de explosion es del 17%. Por lo que energia necesaria es de 58kwh/hectarea

Dividiendo la energia consumida por las tareas agricolas, entre la que puede proporcionar los paneles obtenemos el porcentaje buscado:

0,033%

O dicho de otra forma, para poder arar, abonar, sembrar, cosechar, etc etc toda una hectarea de terreno capaz de producir 4 toneladas de trigo, basta con la energia producida por un 3,3 metros de planta fotovoltaica.(Aproximadamente 1m2 de panel)

¿Habias acertado?¿Que estimacion habias dado?
Yo no... yo pensaba que seria aproximadamente un 5%.