viernes, 19 de agosto de 2011

El cisne de cristal y el martillo

Cualquier cosa era mejor que dormir la siesta. Metidos cada uno en su cama, los dos hermanos hablan sin descanso de cualquier cosa que se les viniera a la cabeza. Sus divagaciones desembocaron en una discusión infantil sobre cual era el objeto mas resistente y duradero de la casa (o lo que venia a ser lo mismo: del mundo mundial)

A Jorge, el hermano mayor, le fascinaba una figurita de cristal de un cisne que su madre guarda en una vitrina en el salón. Le encanta la enorme complejidad de los infinitos reflejos que producía la luz de la lampara. Se pasaba horas observándola desde todos los ángulos.Unos años atrás le había preguntado a su madre por el origen de la figura. Ella le contó que la habían comprado en Venecia durante su viaje de novios... Eso era un lugar muy muy lejano de otro país..., y era algo que ocurrió hace muchísimos años, tantos que ni siquiera había nacido y muchos menos su hermano Carlos que era dos años mas pequeño.

El misterio origen que encerraba el cisne de cristal lo hacia aun mas bello e interesante. Por eso en la discusión sobre cual era el objeto mas resistente y duradero de la casa, Jorge no lo dudo un instante. Esta misteriosa figura que llevaba desde siempre en la casa debía ser eterna y completamente indestructible.

Su hermano Carlos, no estaba muy convencido de ello. No entendía como siendo indestructible, su madre la tenia guardada cuidadosamente en una vitrina, no les dejaba jugar con ella y puso el grito en el cielo un día que se le ocurrió tocarla.

-"Eso es porque es una figurita muy importante y se merece un respeto." le explico Jorge- "¿No pretenderás que te dejen jugar con algo tan importante y valioso como si fuera cualquiera de tus juguetes?"

Estos argumentos no le convencieron... le seguía pareciendo sumamente frágil. No obstante no tenia manera de demostrarlo. No sin exponerse a un serio castigo por parte de su madre.

Así que se dedico a buscar por la casa un objeto que fuese realmente resistente y duradero. Después de deambular por la casa sin ningún existo, encontró en el jardín una enorme piedra medio enterrada en el suelo... parecía ser muy resistente. Pero cuando se acercó y la examino con mas detenimiento se decepciono. Aunque tenia partes muy solidas, otras estaba formada por una arenisca que se deshacía fácilmente.

Carlos tubo una gran idea.... quitaría las partes frágiles y dejando solo las mas resistentes.
Fue a la caja de herramientas de su madre y cogió el martillo. Armado con esta herramienta se puso a golpear la piedra.

Jorge lo miraba intrigado... "¿Que estas esculpiendo?¿Estas intentando hacer un cisne?"
Carlos le explico su método...-"No lo que estoy eliminando las partes frágiles para dejar solo las mas resistentes. Si después de golpearlas con el martillo no se rompe es que son muy resistentes."

-"No creo que sea resistente. No se parece en nada a un cisne." respondió tajantemente Jorge

Carlos suspiro, su hermano no había entendido nada. Pero estaba tan ocupado en su nueva tarea que no le respondió.

Después de un par de horas martilleando había conseguido avanzar mucho. Había conseguido limpiar de arenisca una gran zona de la piedra y la roca solida que había quedado al descubierto era mucho mas grande y compleja de lo que había imaginado. Había zonas tan solidas que después de golpearlas con todas sus fuerzas durante un buen rato... no conseguir arañar siquiera su superficie. Pero había puntos en los que la roca no era tan resistente y si se golpeaba con fuerza en el lugar exacto se conseguía hacer saltar pequeñas lascas. De esta forma,la roca iba tomando forma poco a poco.

Su actividad no paso desapercibida en el vecindario... y unos cuantos niños se empezaron rodear a Carlos con curiosidad.

Él les explico lo que estaba haciendo..
-"¿Me dejas golpear a mi?"- pidió el chico mas resuelto del grupo
-"Claro que si", dijo Carlos..." cuantos mas seamos antes sacaremos a la luz la roca solida".

El vecino fue a su casa y se consiguió una enorme maza. Con ella pudieron romper fragmentos de piedra que hasta entonces habían considerado resistentes por no ser capaz de acabar con ellos con su martillo.

Carlos estaba encantado. Esto permitiría seguir profundizando mucho mas en la piedra y retirar muchas partes mas frágiles y hallar zona mas resistentes.

Jorge también se alegro... pero por motivos bien diferentes.
"No decías que la roca era indestructible" -Le espeto -"Vaya birria de resistencia si se puede romper. Tu piedra esta en constante cambio, cada poco salta un fragmento que hasta entonces se consideraba indestructible. Esto demuestra, una vez mas, que no podemos confiar en la solidez de la roca y que el cisne de cristal es el único objeto inmutable indestructible y eterno."

"¿Lo probamos? dijo Carlos blandiendo su martillo". Después de una tarde golpeando la piedra había aprendido que la única manera fiable de saber que era resistente y que no, era utilizar el martillo; y tenia buenas razones para pensar que el cisne de cristal se vendría a bajo al primer martillazo"
!!NOOO!!! - Grito Jorge visiblemente ofendido. La imagen del martillo golpeando su querido cisne era algo que le perturbaba terriblemente.
-"Si, es tan resistente... ¿cual es el problema?": Le pregunto Carlos.
- "El cisne es indestructible... podrías pasarte a vida entera golpeándolo y solo conseguirías desgastar el martillo."
-"Venga.... comprobemoslo... "- insistió Carlos.
-"No se puede porque esta guardado en su vitrina... por lo que no es posible demostrar con el martillo la indestructibilidad del cisne de cristal." Respondió Jorge, aliviado por haber encontrado la forma de evitar que el el martillo golpease su preciosa figurita.
-"Entonces...¿Como sabes que es indestructible?" pregunto Carlos.
-"Pues porque esta en la vitrina, siempre lo ha estado, y siempre lo estará." Sentencio Jorge.

Esta conversación pico la curiosidad de algunos de los vecinos que quisieron ver el cisne de cristal. Jorge se lo enseño orgullosisimo.... pero para su pesar, no todos parecían tan emocionados como el.

-"Mi madre tiene una figura de un tigre de cristal mucho mas chula... y seguro que mas resistente"-Dijo uno
-"Pues en la mía tenemos un Buho chulisimo." replico otro.

Cada uno estaba convencido de que su figurita era indestructible... mientras que las del resto eran sumamente frágiles.
Al mismo tiempo a todos les indignaba y ofendía que se insinuase que sus figuritas eran rompibles.... tenían la profunda convicción de su infinita fortaleza.... tanto que les molestaba que alguien se plantease la necesidad de probarlo.
Esta indignación y ofensa... desencadeno varias acaloradas discusiones entre los cristalistas....que inevitablemente derivaron en peleas.

Mientras, los martilleadores seguían golpeando sin descanso la piedra y buscando lugares frágiles por los que poder atacarla.
Cada vez, profundizaban mas y mas... En ocasiones parecía que habían terminado y que ya no quedaban partes que se pudieran romper. Pero entonces alguien conseguía derribar una pared o abrir una nueva galería... y las posibilidades se multiplicaban.

La figura que entre todos estaban labrando en la piedra, era cada vez mas compleja y fascinante. Muchos mas de lo que Carlos hubiera podido llegar a imaginar cuando comenzó. A su lado las figuritas de cristal se veían muy simples y burdas.

Jorge, no comprendía el éxito que estaba teniendo aquella roca... y se devanaba la cabeza buscando como compaginar la evidente belleza y resistencia de la roca con su convicciones sobre el cisne de cristal. Cada vez que se le ocurría un nuevo argumento... iba a corriendo a contárselo a Carlos:
  • Habéis avanzado mucho, y habéis tenido razonable éxito... habéis conseguido obtener una piedra con una resistencia aceptable.. Pero vuestro trabajo siempre será limitado, nunca podéis llegar a obtener un objeto indestructible e inmutable ya que solo el cisne de cristal lo es.
  • El cisne de cristal es el responsable ultimo de la fortaleza de la roca.
  • Esta piedra te la has inventado, porque odias el cisne de cristal y crees que así podrás destruirlo. !Que ingenuo eres¡ ¿No ves que es indestructible?
  • Eres un arrogante y un soberbio por afirmar que la piedra es indestructible e inmutable...cuando solo el cisne de cristal lo es.
  • En realidad la piedra no es mas que tu figurita de cristal.
  • Tu crees que tu piedra es indestructible.. Yo creo que mi cisne de cristal lo es. Las dos opciones son igualmente validas y están al mismo nivel.

Cada vez que Carlos escuchaba una de estas afirmaciones, le intentaba explicar en que consistía su idea de dar martillazos para que se rompan las partes frágiles y queden solo las mas robustas. Pero Jorge nunca lo entendía. Cada vez tenia mas claro, que era incapaz de entenderlo, ya que eso significaría aceptar que su hermosa figurita era frágil.

miércoles, 1 de junio de 2011

¿Quienes son mas eficientes en la practica: Las plantas o las placas fotovoltaicas?



En Ecolaboratorio, se plantea la cuestión: ¿Qué son más eficientes: las plantas o las placas fotovoltaicas?

Analiza de forma teórica los rendimientos fotosíntesis y fotovoltaicos y concluye que este es ultimo es mayor.

Pero...una cosa es que el rendimiento de un panel fotovoltaico sea mayor que el de la fotosíntesis y otra muy diferente los rendimientos reales que se obtienen en la aplicación practica de los procesos.

No solo importa quien utiliza el proceso mas eficiente, sino quien tiene la mejor distribución de las hojas/placas para conseguir optimizar la ocupación del suelo, quien consigue una mejor orientación de las hojas/placas, y otro montón de factores.

Comparemos un cultivo de girasol y cultivos de algas, con una planta fotovoltaica(Amareleja) y ya de paso con una termoelectrica(Andasol)

Para poder compara cosas tan diferentes, calculemos que distancia podríamos recorrer con un coche movido con biodiesel obtenido del girasol o con microalgas y electricidad obtenida de la fotovoltaica y termoeléctrica.


Campo de Girasoles


Cultivo de algas(No existen en la realidad)

Planta fotovoltaica de Amareleja

Central termoelectrica de Andasol I




Fotosintesis

Fotovoltaica Termoelectrica

Unidades Girasol
Algas
Amareleja Andasol
Superficie ocupada Hectareas 1 1
250 200
Energia generada GWh/año

93 181

litros/año 767 10.000

Consumo coche kwh/100km

15,3 15,3

litros/100km 10 10

Distancia recorrida km/año 0,76 10 242 590



Es decir, por cada m2 de planta fotovoltaica, genera la electricidad suficiente para recorrer 242km, mientras que 1m2 de girasol solo nos permiten recurre 640 metros.

Por lo tanto, en la practica el aprovechamiento de la energía solar mediante fotosíntesis tiene un rendimiento cientos de veces mas bajo que con la fotovoltaica o la termoeléctrica. Aun en el caso de que consiguiéramos cultivar algas en grandes cantidades... los rendimientos seguirían siendo muy bajos.

Seguro que alguien esta pensando... que la comparación no es justa, ya que los paneles fotovoltaicos no se reproducen solos, sino que hay que fabricarlos, instalarlos y mantenerlos consumiendo gran cantidad de recursos, materiales, energía etc.

Tienen razón... pero un campo de girasoles tampoco surge de la nada. Es necesario arar , abonar, sembrar, regar, fumigar, cosechar, extraer el aceite, tranesterificalo para producir el biodiesel. Se necesitan tractores, cosechadoras, bombas, camiones, extrusoras de aceite, etc etc.

Nota: motorpasionfuturo, ha tomado esta idea y ha elaborado un articulo con mucha mas calidad. No se lo pierdan:Biocarburantes VS Electricidad: plantas frente a paneles solares

lunes, 16 de mayo de 2011

¿Superará hoy la electricidad solar a la nuclear?

Es posible que dentro de unas horas, la electricidad solar supere a la nuclear, por primera vez en la historia.

Este hecho insólito, se debe a que actualmente hay varias centrales nucleares paradas, (Por recarga o averías) por lo que la potencia nuclear ha caído a 4025MW, cuando en condiciones normales supera los 7000MW.

Como la potencia solar instalada supera los 4300MW es posible que durante algunas horas se obtenga mas electricidad a partir del sol que del uranio. Todo dependerá de la meteorologia.

En la web de REE se puede ser en directo esta curiosa competición. Desgraciadamente no se ofrecen datos desglosados de la generación solar, sino que se recoge el en apartado "resto del régimen especial" junto con la cogeneración y otros fuentes de energía. Se puede hacer una estimación a partir de la variación entre el día y la noche. En otras palabras... restar los 4500MW de cogeneración.



miércoles, 11 de mayo de 2011

Menudo marronazo

Una de las cosas que muestran el mapa Sankey, es nuestra brutal dependencia con el petroleo.

En sankey energético, se ve como casi la mitad de la energía primaria que consumimos proviene del petroleo.



El sankey económico es aun mas claro, el grosor de las lineas marrones no son comparables con nada.

Ademas.... como sabemos el petroleo se esta agontando y su precio va a subir... por lo que las lineas marrones tenderán a engordar con el tiempo.


Y lo peor es que ya lo han hecho. Los datos del sankey son del 2009, cuando el precio del petroleo estaba a 62$/barril... con el petroleo a 120$/barril, las lineas marrones serán el doble de gruesas.

Por lo que actualmente el gráfico se vería aproximadamente así:(esto es una chapuza que he hecho estirando el gráfico con el MS-paint... no le hagáis mucho caso)



Para darse cuenta la magnitud de este marronazo, se puede comparar con el carbón... Esa delgadita linea negra que es el valor económico de todo el carbón que se genera en todas las minas españolas.

A la vista de este diagrama queda claro que el mayor problema energético es el petroleo y que se deben tomar medidas urgentes para reducir nuestra dependencia de petroleo. Nuestra economia no puede soportar esta sangría de dinero

En siguientes entradas analizaré las medidas que ya se han tomado y las que se deberían tomar para solucionar este marrón.

jueves, 5 de mayo de 2011

Un mapa para no perderse en el mundo de la energía


A diario se escriben infinidad de artículos y noticias relacionadas con la energía:
  • Nuevas tecnologías que prometen revolucionar el sector energético
  • Medidas de ahorro energético
  • Argumentarios en favor o en contra de algunas fuentes de energía
  • Avances en el desarrollo de energías renovables.
  • Evolución de los mercados de los combustibles fósiles
  • y un larguísimo etc...
En esta avalancha de información resulta fácil perderse y acabar dándole importancia a cuestiones irrelevantes, mientras se pasan por alto las realmente importantes.

Para no perderse lo mejor es disponer de un buen mapa que nos diga donde estamos, y donde poder ver de donde venimos y planear a donde queremos ir.

Afortunadamente, la Universidad de Comillas, nos ha proporcionado ese mapa, en forma de diagramas de Sankey:



Los diagramas de Sankey, representa los diversos caminos que recorre la energía desde sus fuentes(situadas a la izquierda) hasta los consumidores finales (derecha). A lo largo de este camino los diferentes vectores energéticos, pasan por diversas etapas(Refinerías, centrales eléctricas, redes de distribución) a lo largo de las cuales sufren diversas transformaciones(Refinados, Re-gasificaciones, Conversión en electricidad...) para finalmente llegar a los consumidores.

La clave de los diagramas de Sankey es que el grosor de las lineas representa en flujo de energía. De esta manera es muy fácil de visualizar la importancia de cada cada linea.

La Universidad de Comillas, ha elaborado otro diagrama Sankey sumamente interesante y que completa el anterior. En el se representan los flujos monetarios asociados a los flujos energéticos del gráfico anterior.
El dinero fluye siempre en dirección contraria a la energía. Mientras que la energía fluye desde las fuentes a los consumidores... el dinero va de los consumidores a las fuentes.




Estos dos diagramas los podéis encontrar en el informe: Observatorio de la Energía y la sostenibilidad 2010 En el también encontrareis las metodologías empleadas, las tablas con todos los datos utilizados y sus fuentes.(Los datos son del 2009)

Estos dos mapas nos proporcional una visión global de escenario energético en España, y nos permite ubicar cada una de las cuestiones energéticas y determinar su relevancia.

Tengo la intención de ir analizando diversas cuestión energéticas a la luz de estos gráficos en una nueva serie de entradas. (Otra cosa es que la falta de tiempo o la desidia me lo impidan)


Por poner un par de ejemplos sencillos:
  • ¿Importadores o exportadores de electricidad?
Los pro nucleares, en su defensa de la energía nuclear utilizaban como argumento las importaciones de electricidad nuclear francesa. Aunque luego el argumento se volvió en su contra, al convertirnos en exportadores netos de electricidad.
Agarrándose a un clavo ardiendo... estuvieron defendiendo aunque fuéramos exportadores netos, seguíamos importando energía de Francia. Luego, comenzamos a exportar electricidad también a Francia. Y lejos de callarse se inventaron la tontería de que importábamos electricidad cara y la exportábamos barata.(Lo cual es falso).

Todo este largo y estéril debate se podría haber evitado mirando el diagrama Económico de Sankey. En la parte superior, encontrareis dos finísimas lineas eléctricas que atraviesan la frontera. Una son las importaciones y otra las exportaciones eléctricas.
Comparándolas con las importaciones de petroleo, que son cientos de veces mas gruesas. ¿Tiene alguna relevancia cual de estas dos finísimas lineas es mas gruesa?



  • ¿Salvaremos el planeta desconectando los cargadores de los móviles?
Imaginemos que conseguimos concienciar a todos los Españoles para que desenchufen los cargadores de sus teléfonos móviles en cuanto se complete su carga.
El Sankey energético nos permite visualizar cual será el efecto de la medida en el consumo global de energía. Si ahorramos energía y disminuimos nuestro consumo... las lineas serán mas delgadas.

Un cargador de teléfono móvil enchufado a la red consume un promedio de entre 0,25W. Suponiendo que hay 40 millones de móviles que están conectados 1000 horas anuales a la red derrochan energía. Si todo el mundo desconectase los cargadores, se podría ahorra 10GWh.
¿Esta cantidad de energía es mucha o poca?¿Merece la pena concienciar a la sociedad para que desconecte sus cargadores o no?

Para contestar esta pregunta, primero debemos localizar el consumo energético de los cargadores de los móviles dentro de Diagrama Sankey energético:

El consumo fantasma de los cargadores de los móviles estaba recogido dentro del sector residencial que a su vez forma parte del apartado"Consumo sector usos diversos". Es una pequeña parte de la linea blanca(que representa la electricidad)





Una vez localizado, podemos desglosarlo para ver cual es su importancia. ¿Cual seria el grosor del flujo de energía de consumo fantasma de los moviles?

Aproximadamente el grosor de las lineas 1cm=1EJ.
Haciendo los cálculos pertinentes, se obtiene que el grosor del flujo del derroche de los teléfonos móviles es de 0,000000036m o 360nm. Para verla necesitaríamos un microscopio electrónico, ya que esta en el limite de la resolución teórica de los microscopios ópticos.

No parece que sea una medida muy efectiva para reducir el consumo de energía.


domingo, 24 de abril de 2011

Lo que debatimos y lo que deberiamos estar debatiendo

El llamado debate energético se reduce a debatir sobre que fuente de energía es la mejor. Esto es tan absurdo como debatir cual es el mejor medio de transporte. ¿Que es mejor el tren o el avión?¿El barco o el metro? ¿La bicicleta o el coche?

Evidentemente cada medio de transporte tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Será útil en unas circunstancias y completamente inútil en otras. Si existiese un medio de transporte perfecto o que fuese claramente superior al resto en todas las circunstancias... solamente utilizaríamos ese medio de transporte.

Exactamente igual ocurre con las fuentes de energía. Si existiese una fuente de energía que fuese claramente superior al resto en todos los sentidos, solo existiría una única fuente de energía.
Si existen diferentes fuentes de energía es porque cada una de ellas es capaz de ofrecer alguna ventaja sobre las otras en algún aspecto concreto.

Por lo tanto es obvio, que todas las fuentes de energía deben tener algunas ventajas y algunos inconvenientes.

Este hecho permite que el debate energético se pueda alargar de manera indefinida sin llegar nunca a una conclusión.
Cada participante elige la fuente de energía que mas le guste. Generalmente nucleares o renovables, aunque también hay algún raro que aboga por el carbón. Luego solo hay que dedicarse a buscar argumentos que demuestren ventajas de tu favorita y los inconvenientes del resto... Basta con no escuchar los argumentos en sentido contrario de los rivales, para poder alargar el debate hasta el fin de los tiempos.

Este esquema de debate tan "productivo" es el mismo que en los debates: ¿PP o PSOE?, ¿Real Madrid o Barça?,¿ la Esteban o la Campanario?

Pero la cuestión que deberíamos debatir no es que fuente de energía es mejor, sino que modelo energético queremos y cual es la política energetica mas adecuada para conseguirlo.
Los barcos tienen muchas ventajas, son imbatibles a la hora de llevar grandes cargas y aunque accidentes como el Titanic son muy llamativos y recordados es un medio de navegación muy seguro...pero no tienen hueco dentro del sistema de transporte de la comunidad de Madrid.
Las bicicletas son muy útiles, sanas y ecológicas... pero para la exportación de perfiles acero... no son validas.

En primer lugar deberíamos fijar cuales son nuestros objetivos y prioridades. Una vez que sepamos que es lo que queremos, entonces podremos pensar cual es la política energetica mas adecuada para conseguirlo. No se puede actuar al revés. Esto lo explico en "Debate energético Punk" así que no me extenderé aquí.

Hay que tener en cuenta que a política energetica no se basa unicamente en elegir las fuentes de energía mas adecuada para conseguir los objetivos. Por poner un ejemplo, imaginemos que el objetivo es conseguir una electricidad barata para los consumidores domésticos. ¿Que política energetica llevamos a cabo?
¿Determinamos cual es la tecnología energetica con menores costes?¿y luego que?¿la implantamos a cascoporro?¿Como?

Y aunque consiguiéramos aumentar esta fuentes de energía, no seria una política muy efectiva ya que los precios finales al consumidor no vienen determinados por los costes de producción , sino por un complejo sistema de subasta etc etc. Quizás la forma mas efectiva de reducir los precios a los consumidores seria evitando que las eléctricas pacten los precios entre ellas, cambiando el sistema de subasta (por decir algo.)

Fijarse unos objetivos es una tarea mucho mas compleja de lo que parece, elaborar una política energetica adecuada es algo francamente difícil para lo que se necesita conocer en profundidad el intrincado sistema eléctrico.

Elegir una fuente de energía favorita y buscar argumentos para defenderla y atacar al resto es algo muy sencillo, divertido y al alcance de todo el mundo... no me extraña que nos estemos perdiendo el tiempo con ello(Yo incluido... por supuesto)