¿Cuándo (si?) La energía fotovoltaica alcanza la paridad de costos con la generación de combustibles fósiles, ¿será ese un punto de inflexión que lo cambia todo?

Answer 1

Desafortunadamente, la respuesta es no, no es simplemente una cuestión de lograr la paridad de costos. La energía solar es intermitente, por lo que no se puede utilizar como nuestra fuente principal de generación de carga base. Sin avances revolucionarios en el almacenamiento de energía y actualizaciones serias de la red, la energía solar nunca puede desplazar completamente el carbón, el gas, la energía nuclear y la hidroeléctrica. Esto no significa que no podamos aumentar drásticamente el papel de la energía solar (u otras energías renovables intermitentes) en nuestra combinación de energía. Significa que, a corto plazo, no es factible “todo solar”, independientemente del costo por vatio instalado de energía fotovoltaica.

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Unas pocas declaraciones super-obvias sobre la energía solar, y una explicación de por qué son importantes:

El sol solo brilla parte del tiempo.
Un panel solar solo producirá energía a su máxima capacidad (“placa de identificación”) Durante unas pocas horas de cada día. Esta puede ser una feliz coincidencia, ya que la demanda eléctrica suele ser más alta a media tarde: he visto casos en que las empresas de servicios públicos pagaron un extra por la energía solar porque coincidía con la carga máxima, pero también significa que la energía solar no puede satisfacer nuestra base. Las necesidades de generación de carga sin una batería ridículamente grande y puramente hipotética. Desafortunadamente, no existe tal batería. Con la tecnología existente, no podemos almacenar electricidad en cantidades lo suficientemente grandes como para importar en el nivel de la red, a menos que tengamos dos lagos cercanos convenientes (http://en.wikipedia.org/wiki/Pum…) o una cueva de piedra caliza sellada ( http://en.wikipedia.org/wiki/Com…).

La cantidad de luz solar puede fluctuar rápidamente
El nivel de energía solar que llega a un trozo de tierra (“insolación”) puede variar minuto a minuto debido al movimiento de las nubes. A los despachadores de cuadrícula les gusta alinear el suministro hora por hora, o tal vez de 15 minutos si se sienten inquietos. Las formas de generación que fluctúan rápidamente aumentan considerablemente el costo de estabilizar la red. El aumento de la generación intermitente más allá de cierto punto puede llevar a problemas de confiabilidad. Permítanme reformular esa última oración: si obtenemos más del 20% (número puramente especulativo) de nuestra energía de fuentes intermitentes, corremos un grave riesgo de apagones o algo peor.

Answer 2

La energía solar nunca podrá ser un “reemplazo directo” para el petróleo / gas dados los hábitos actuales de consumo de energía y las tasas de crecimiento. NINGUNA energía verde nunca será una caída si asumimos que continuamos consumiendo energía como lo hemos hecho en Estados Unidos durante los últimos 50 a 100 años. Ellos simplemente no pueden. No es una cuestión de voluntad y pensamientos positivos.

Es una cuestión de termodinámica: la energía solar es simplemente ineficiente en comparación con el petróleo o el gas en términos termodinámicos básicos. Es una energía de baja concentración, que afecta a todos los límites de eficiencia energética, desde la eficiencia de Carnot hasta la eficiencia de Queisser-Shockley, ni siquiera la hace de primera base, sin importarle el deseo de una carrera casera de tecnología.

Por lo tanto, no puede ser simplemente “igual”, sino que debe ser “mejor que” para alcanzar la paridad. Pero lo que es peor, la eficiencia de extracción / conversión de EROEI significa que no es posible tener paridad si los niveles actuales de consumo de energía son la referencia.

Y EROEI es el problema. Una vez que el petróleo y el gas alcanzan el 1: 1, los precios pueden ir al infinito y no cambiará la oferta, independientemente de la demanda, ni cambiará las leyes de la física. Los modelos simplistas de la economía como la oferta y la dependencia se descomponen. Debido a que la termodinámica es desfavorable, no se puede simplemente reemplazar el petróleo y el gas como resultado. Por lo tanto, el consumo de energía debe caer de manera bastante radical en el caso de los Estados Unidos.

Cosas como los suburbios y los automóviles / camiones no sobrevivirán como las tecnologías de las masas. Nunca habrá autos eléctricos que reemplacen a nuestros autos de gasolina, 1 a 1. Habrá reemplazo de tal vez 1000 a 1 o 1 000 000 a 1. Esto significa que por cada 1000 automóviles actuales (con una persona correspondiente cada uno), solo tendrá 1 automóvil por 1000 o 1 000 000 personas. Si no hay transporte público, la vida será muy limitada en cuanto al transporte. Y, de manera implícita, cualquier infraestructura que dependa de estas tecnologías de transporte, como los suburbios, disminuirá proporcionalmente.

Y no será una elección. Peak Oil es real y en tiempo pasado ya. Habrá cambios importantes en el estilo de vida, a los que las personas pueden adaptarse por elección temprana o forzarse a adaptarse como lo dicta la realidad en contra de su voluntad y las elecciones de otra manera.

Como se ha dicho antes, esto no es un problema porque un problema implica que una solución es posible. Es un problema, una situación que no tiene mejora ni solución; La adaptación es el único escenario posible porque no hay solución.