miercuri, 21 aprilie 2010

Alternative energetice - sursa, transformator, stocare

Episodul 14 al seriei alternativelor energetice inceputa aici. Explicam in episoadele trecute conceptul de EROEI, de bani ca simpla eticheta a produselor obtinute cu ajutorul energiei, ca si de relatia dintre randament si cost. Am trecut apoi la variantele oficiale incercand sa atrag atentia asupra capcanelor subventiei, plimbatul costului energetic si furatul propriei caciuli. Am continuat cu alte aspecte ale problemelor energetice ce apar dupa momentul producerii acesteia, anume transportul si stocarea. Dupa nitzica teorie, am trecut sa detaliem problema stocarii in cazul bateriilor din autoturismele electrice, vorbind despre fabricarea si despre incarcarea acestora.

Spuneam ca in urma unei intrebari pe care am primit-o ca si comentariu la episodul anterior, cred ca ar mai trebui lamurit un aspect. Anume diferenta intre un transformator de energie, o sursa si un mijloc de stocare. Pentru ca sunt trei probleme diferite.

Transformatorul este orice fel de centrala care ia energia unei surse de energie si o transforma in alt tip de energie. De exemplu in termocentrale ardem carbuni pentru a obtine caldura si electricitate. Aceasta transformare se face cu pierdere de energie, motiv pentru care avem un randament energetic. In cazul unui transformator, EROEI este mereu subunitar. Adica bag o cantitate X de energie sub forma de carbune si scot o cantitate mai mica decat X de caldura plus electricitate. Atentie insa. Pentru un calcul corect cantitatea X trebuie sa includa TOATA cantitatea de energie intrata in transformatorul respectiv de la "green field" pana la dezafectare.

Avem apoi sursele de energie. Acestea pot fi clasificate in surse bune si surse proaste. Cele bune au in general un EROEI peste 10. Cum era de exemplu petrolul la inceputul secolului cu EROEI aproape 100. Cand luai un baril echivalent energetic, construiai o sonda si castigai la final 99 de barili de petrol. Pe masura ce EROEI scadea, trebuia sa cresti numarul de sonde. Acum petrolul s-a imputinat si EROEI a scazut sub 10. Pentru a obtine 99 de barili echivalent energetic trebuie sa construiesti 10 sonde in loc de una. Incet-incet, petrolul se transforma intr-o sursa energetica proasta. La fel cum sunt carbunii, lemnul, tar sands si altele cu care ne-am chinuit secole de-a randul dar n-am reusit sa facem saltul spre industrializare.

Iar in final avem mijloacele de stocare a energiei. Smecheria care sta la baza confuziei este ca pana in acest moment petrolul a fost atat o sursa energetica cat si un mijloc de stocare excelent. In momentul epuizarii lui, avem astfel de rezolvat o dubla dilema. Atat aceea a gasirii unei surse de energie eficiente, cat si a stocarii acesteia intr-un mod convenabil.

Trebuie astfel sa facem distinctie intre aceste lucruri pentru a putea sa le tratam separat. Noi am tratat aici in principal a treia problema. Aceea a stocarii, care e destul de dureroasa in special la autoturisme. Putem ajunge insa si la dezbateri despre surse. De exemplu spuneam despre eoliene ca uneori nu ajung nici sa-si amortizeze costul energetic investit initial. Asta ar insemna ca au un EROEI sub 1. Putem astfel afirma ca eolienele sunt de fapt transformatoare, nu surse de energie. Intr-adevar, transforma hidrocarburile arse pentru construirea lor in energia electrica pe care o produc ulterior.

Daca energia electrica obtinuta e mai mica decat energia necesara fabricarii lor, atunci vorbim de un transformator. Cu un randament poate ceva mai bun decat cel al unei termocentrale clasice. Dar nu vorbim de o SURSA de energie. Pentru asta, trebuie sa ai un castig energetic la final. Ceva acolo peste 1 la valoarea EROEI. Macar un 2-3 ca sa zici ca intr-adevar obtii ceva palpabil.

Dezbaterea este asadar daca eolienele sunt un simplu transformator sau o sursa proasta de energie. Din punctul meu de vedere, este oricum irelevant. Pentru ca industrializarea nu se poate baza pe surse proaste de energie. N-am ajuns la nivelul actual de tehnologie cheltuind un baril de petrol pentru fiecare baril castigat. Nici construind 99 de sonde cu 99 de barili pentru a obtine aceeasi cantitate de energie care pe vremuri o obtineam cu o singura sonda.

P.S. Rog luati in considerare ceea ce spuneam AICI inainte de adaugarea unor eventuale comentarii. Va multumesc.

7 comentarii:

  1. In funcție de cât de departe vrei să mergi, poți chiar afirma că toate sunt de fapt tansformatoare. Adică eolienele transformă energia cinetică a vântului în energie electrică, cand ardem petrol transformăm energia chimică a legăturii dintre molecule în energie electrică, la panouri solare transformăm energia solară în energie electriă, la baterii din nou transformăm energia chimică în energie electrică, și așa mai departe.

    RăspundețiȘtergere
  2. da-ne si exemple de alternative la indemana ... bune :)

    RăspundețiȘtergere
  3. Gab - inteleg ce vrei sa spui, mai zicea cineva ca de fapt petrolul e tot o forma de stocare si transformare a energiei preluata de plante de la soare si ingropata in pamant.

    Dar pentru noi discutia EROEI privea doar raportul intre energia cheltuita si energia obtinuta in cazul unei termocentrale sau eoliene.

    Anonim - inca putina rabdare rugasem... :)

    RăspundețiȘtergere
  4. Daca ma intrebi pe mine, pe scala larga metoda de generare a energiei electrice va fi in viitor cu centrale nucleare bazate pe thoriu, iar pentru transportul urban celule de combustibil pe baza de hidrogen. Toate celelalte "alternative" sunt frectie pe picior de lemn (desi pe termen scurt am auzit de o metoda noua de a transforma carbunii de slaba calitate in petrol).
    Rezervele de thoriu sunt de 550 de ori mai abundente decat cele de uraniu, pericol de explozie 0, iar deseurile nu sunt o problema asa de mare ca in cazul centralelor clasice deoarece astea se descompun in maxim 500 de ani fata de 10000 cat au nevoie deseurile produse in centralele clasice.

    RăspundețiȘtergere
  5. Pt dragon. Daca thoriul este solutia, de ce in ultimii 40 de ani s-au constuit doar 13 centrale si singurii care mai au asa ceva sunt indienii ?

    RăspundețiȘtergere
  6. Pentru ca:

    1) au un sistem de racire foarte complicat (sodiu lichid) ceea ce le face mai vulnerabile la defectiuni -> timpi morti de lucru, costuri mari cu intretinerea, etc.

    2) nu pot fi folosite ca punct de plecare pentru industria militara nucleara, deci nu prea e interesat nici un stat in asa ceva.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Thorium_fuel_cycle#Disadvantages_of_thorium_as_nuclear_fuel

    RăspundețiȘtergere
  7. Cu timpul problemele vor fi rezolvate. Si deja Toshiba parca avea niste mini-centrale nucleara bazate pe thoriu.

    RăspundețiȘtergere