La fuente de electricidad más probable para un mundo de combustibles fósiles es una cantidad modesta de baja emisión de carbono (solar, eólica, tal vez de marea) más grandes cantidades de baja emisión de carbono no intermitente (hidro, geotérmica, nuclear, biomasa).
Una pregunta más antigua de Quora preguntaba si era realmente posible alejar al mundo de los combustibles fósiles en 50 años
“50 años – Depende. ¿Cuenta usted nuclear como renovable?
- Si es así, entonces es probable que puedas llegar con una mezcla de energía hidroeléctrica solar + eólica + concentrada y térmica. Este es un escenario tecnológicamente creíble, pero probablemente no sea políticamente factible debido a los riesgos de Fukushima y la proliferación de armas. Es probable que requiera una “base de guerra” global contra el calentamiento global para lograrlo.
- Si no hay expansión nuclear, este período de tiempo se vuelve espectacularmente improbable. Todavía no tenemos la tecnología para hacer que la energía eólica y solar funcionen a una fracción suficientemente grande del suministro de electricidad. Sin almacenamiento a escala de red, la energía solar fotovoltaica está condenada a ser marginal (aproximadamente 5% del suministro) y el viento se limita, en el mejor de los casos, a la igualdad con los combustibles fósiles (~ 20-40% si somos optimistas). La única forma viable es construir una red de energía superconductora global masiva para conectar toda la energía solar y eólica del mundo con algunas instalaciones de almacenamiento masivo de energía hidroeléctrica bombeada en, por ejemplo, Noruega y Nepal “.
¿Qué tipo de desarrollos son necesarios para permitir la generación de energía completamente renovable para el planeta (incluyendo viento, agua, energía solar, etc.) en los próximos [20 | 50 | 100 | X] años?
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Esos porcentajes son probablemente las horas reales en vatios producidas, no la capacidad instalada. Si cuenta horas en vatios durante un período prolongado y no hace pico en las horas pico, países como Alemania muestran que los twh generados por la energía solar y el viento no son tan altos
Durante los primeros 10 meses de 2014 en Alemania, comparemos la capacidad instalada con el twh real generado. Se genera como se genera dentro de Alemania y sin contar las importaciones. Capacidad instalada (en gw)
uranio 12.068 = 6.81%
carbón marrón 21.206 = 11.97%
Carbón duro 27.853 = 15.72%
gas 28.439 = 16.05%
viento 35.678 = 20.14%
solar 38.124 = 21.52%
biomasa 8.153 = 4.60%
hidro 5.619 = 3.17%
total 177.14 = 100.00%
El viento es del 20% y la solar del 22%. Parece grande ¿verdad? Ahora veamos TWH reales generados
uranio 74.7 = 17.68%
carbón marrón 115.9 = 27.43%
carbón duro 80 = 18.93%
gas 25.7 = 6.08%
viento 36.6 = 8.66%
solar 31.5 = 7.45%
biomasa 43,5 = 10,29%
hidro 14.7 = 3.48%
total 422.6 = 100.00%
Se reduce al 9% y al 8%.
Una instantánea de la combinación de electricidad de Alemania: reina la capacidad solar, pero la generación de carbón sostiene: Greentech Media
La energía nuclear es casi 1: 1 para el carbón. Como en casi se puede reemplazar una planta de carbón de 1: 1 megavatio por megavatio con una planta nuclear.
Al igual que el carbón nuclear puede funcionar 24/7. Reemplazar el carbón por energía solar / eólica sin almacenamiento de energía a gran escala significa un exceso de construcción por una gran cantidad. Por ejemplo
“A las 14:05 del 19 de enero , la potencia de la flota de turbinas eólicas de 11.99 GW del Reino Unido se redujo a 0.191 GW. Esto es efectivamente cero y es difícil de creer que podría ser tan bajo dado que 4 GW están en la costa. Esto se traduce en un factor de carga de viento de 0.016 – efectivamente cero.
…
Para el período de 24 horas, el viento proporcionó el 1.9% de la electricidad del Reino Unido. ”
http://euanmearns.com/uk-hits-mi…
Si la calma en el viento ocurre durante el día, entonces necesita al menos 2x de sobrecarga. Un mw de carbón se reemplaza con un mw de viento más un mw de energía solar, de modo que el sol y el viento se pueden respaldar entre sí. Si en condiciones no ideales, como una pausa en el viento que se produce temprano en la mañana o al final de la tarde / noche, dado que la energía solar no está en su punto máximo de producción, entonces necesita más de 2x.
Una planta nuclear puede en su mayoría reutilizar líneas eléctricas preexistentes. Como se ve en Europa, la energía eólica y solar necesitaban una gran inversión en líneas eléctricas de larga distancia. Durante las pausas en la energía eólica o solar, fueron necesarios para importar energía de otros países, otros países que tenían energía no intermitente como hidro (países nórdicos), nucleares (Francia, República Checa, Suecia) y, por supuesto, combustibles fósiles. En épocas de fuertes vientos / energía solar, las líneas eléctricas se necesitaban para exportar energía para evitar la sobrecarga de la red local, o de lo contrario se les paga para que se apaguen, generalmente pagan más de lo que ganarían si se quedaran para vender electricidad.
Los parques eólicos pagaron £ 43m para apagar