¿Es rentable la energía nuclear en comparación con la eólica y la solar?

Depende.

En primer lugar, no todos los países construyen plantas nucleares PWR regulares al mismo costo. Tenga en cuenta que muchos ejemplos de alto costo se seleccionan de países occidentales. Pero existen fabricantes de plantas nucleares no occidentales

¿Por qué la electricidad de las centrales nucleares rusas es más barata?

Y algunos diseños nuevos para reactores nucleares son mucho menos complejos, lo que los hace más seguros y baratos. Por ejemplo, algunos reactores gen 4, a diferencia de los reactores PWR, funcionan a presión atmosférica o cerca de ella, lo que simplifica enormemente la fabricación y el diseño. Considere lo caro que se compara una olla a presión con una olla simple.

En segundo lugar, el rendimiento del viento y la energía solar varía mucho según muchos factores. Como el clima local, los subsidios locales, la disponibilidad para importar / exportar energía a sus vecinos y la presencia o ausencia de almacenamiento abundante y barato. El almacenamiento generalizado de baterías es suficiente para una ciudad pequeña y mucho menos aún no existe un país entero. La energía solar térmica tiene potencial, pero hasta ahora el hecho de que es bastante raro significa que tiene problemas como el costo. Eso deja el almacenamiento hidro / bombeado. Y no todas las áreas tienen acceso a grandes represas.

Europa y partes de América del Norte podrían ser un caso especial con condiciones casi perfectas para la energía eólica y solar. Área grande, es decir, si está nublado y no hace viento en su área, existe la posibilidad de que no esté nublado o ventoso en otra área. No está separado por la jungla / mar / montaña, por lo que potencialmente puede conectar líneas eléctricas de larga distancia. Los vecinos son amigos. Los vecinos son lo suficientemente progresivos como para tener poder extra (especialmente hidro) para compartir. La red eléctrica preexistente ya es buena. El suministro de energía de combustible fósil preexistente es más que adecuado para la demanda actual y futura, por lo que es fácil cerrar algunas plantas de energía de combustible fósil y no tener un déficit de suministro de energía siempre que sea una noche sin viento. El crecimiento del uso de energía / crecimiento de la población es lo suficientemente lento como para no forzar el suministro de energía. La población es lo suficientemente rica como para absorber un aumento en las tarifas de electricidad. El nivel de vida actual es alto, es decir, la población es un cerdo energético, por lo que la conservación de energía tiene un efecto mayor que le permite cerrar más plantas de combustibles fósiles, incluso si hay un déficit en la producción de energía eólica / solar. Etc, etc. No todas las áreas del mundo tienen las mismas buenas condiciones.

En tercer lugar, también depende del porcentaje de viento y energía solar en la red y de lo que debe hacer si no puede garantizar la ausencia de noches sin viento. Si su clima local se ve así (vea del 7 al 9 de febrero en la tabla a continuación) y tiene un bajo porcentaje de energía solar / eólica en la red eléctrica, entonces puede confiar en que las plantas de energía de combustibles fósiles aumentan la energía especialmente por la noche. Pero si tiene un gran porcentaje de energía eólica / solar, entonces el problema se vuelve más difícil. Hay varias opciones

La opción de importar energía eólica / solar depende de si hay alguna para importar. Si como en todo lo anterior, toda Europa tiene baja velocidad del viento, entonces importar energía solar / eólica por la noche no es una opción, ya que toda Europa tiene bajas velocidades del viento. Si vives en un lugar aislado como Japón o Hawai o tus vecinos son pobres y no tienen energía extra (como Sudáfrica) o no eres amigo de tus vecinos, entonces la importación no es una opción en ningún momento.

Si recurre al almacenamiento hidro / bombeado, entonces esa es una opción muy factible, también barata. Pero solo si tienes suficiente hidro. Europa puede tener suficiente para un par de noches cuidando a los países nórdicos, pero no todos los lugares tienen suficiente energía hidroeléctrica. Las baterías pueden hacerlo en el futuro, pero no en el futuro previsible y, al principio, solo para los países ricos. Para la tecnología actual, solo una pequeña porción del déficit se puede cubrir con baterías. La energía solar térmica es otra tecnología potencial de almacenamiento, pero por alguna razón no está muy extendida.

Puede recurrir a plantas de combustibles fósiles o plantas de biocombustibles como las turbinas de gas natural que pueden ponerse en acción rápidamente pero, por supuesto, el gas natural no es bajo en carbono. Estas se llaman plantas de energía de pico o plantas de energía despachables.

Y existe el problema del costo. Una turbina de gas que solo funciona un par de días cada pocos meses porque el resto del tiempo es muy soleado y ventoso con una gran cantidad de plantas eólicas y solares que producen demasiada electricidad no será rentable. Ningún hombre de negocios crearía un negocio así a menos que usted pague más si está inactivo en espera. Esa tarifa de reserva debe agregarse al costo de la energía eólica / solar, pero la mayoría de las personas no lo hace, lo que hace que el costo sea artificialmente bajo. Bueno, los operadores de plantas solares / eólicas no necesitan agregarlo al costo de la electricidad que venden, pero el gobierno y el consumidor deben pagarlo.

Una última opción es construir masivamente la energía eólica y solar. En el gráfico anterior, el viento no llega a cero y siempre que no sea cero, puede multiplicar el número de turbinas eólicas por alrededor de 8-10 veces e incluso a bajas velocidades del viento, la producción de viento durante el 7 al 9 de febrero alcanzará el 2 al 2 de febrero. 3 niveles Pero de nuevo es caro. El costo de construir plantas adicionales, así como el costo de pagarlas para que permanezcan inactivas si no es necesario, es costoso

Con energía eólica y solar y sin una batería de almacenamiento barata disponible todavía, la opción más realista y potencialmente la más barata es usar una combinación de fuentes de energía. Limite el porcentaje de fuentes de energía intermitentes como la eólica y solar a un porcentaje y luego tenga otras fuentes de electricidad. La producción más baja pronosticada de energía solar / eólica más fuentes de energía no intermitentes forman una fuente de alimentación básica y se agrega una pequeña cantidad de fuentes de energía despachables para emergencias. Durante épocas de vientos fuertes o clima soleado, el porcentaje limitado de energía solar o eólica significa que se les pedirá a algunas plantas solares / eólicas que se apaguen y algunas plantas de carga base operarán a menor aceleración, pero no lo suficiente y no lo suficientemente a menudo para que el gasto adicional debido a Un menor ingreso por la venta de electricidad no es suficiente para disuadir a las empresas de construirlas sin subsidios. En lugares sin energía geotérmica o hidroeléctrica, la energía nuclear puede cumplir con los requisitos y ser baja en carbono.

Sería si se permitiera desarrollar y producir en masa el mejor tipo de reactor.

La compañía, Terrestrial Energy, está en proceso de obtener un reactor de sal fundida aprobado en Canadá. Su ventaja es que operan a presión normal, no pueden derretirse y son aproximadamente seis veces más eficientes, lo que significa menos desechos para contener. Además, es más fácil quemar más actínidos (los desechos de 100,000 años) al usar sal fundida (con uranio y / o torio) como combustible.

Los argumentos contra la energía nuclear desde el punto de vista del costo no son válidos hasta que (si) el reactor de sal fundida se produzca en masa sin una regulación indebida.

La energía nuclear convencional es costosa precisamente porque necesita estar altamente presurizada, no es eficiente y puede fundirse, exponiendo elementos inestables en grandes áreas. Es aún más costoso debido a las regulaciones requeridas para hacer frente a estos riesgos adicionales.

El MSR no necesitaría las cúpulas gigantes de contención (solo una losa endurecida mucho más pequeña) y requeriría menos dinero gastado para lidiar con los desechos y las posibilidades de una crisis, lo que significa menos regulación también.

La ventaja energética sería menos material, menos tierra y, por lo tanto, un EROEI más alto que el solar.

Sume los materiales necesarios para generar un gigavatio continuamente para energía solar y para el MSR. Solar todavía no está allí porque su almacenamiento aún no está realmente aquí. ¡Y el gas natural no cuenta (el objetivo de la energía solar es alejarse de los combustibles fósiles)!

Sin embargo, la energía solar se despliega (lejos) con mayor facilidad y, por lo que sé, no tiene problemas tóxicos con la fabricación moderna . Creo que el grafeno se producirá en masa aproximadamente al mismo tiempo que podría usarse para fabricar baterías (y todo lo demás) mucho mejor. Entonces, a medida que pasa el tiempo, la energía solar será aún más rentable que hoy. Probablemente incluso más que el MSR.

La energía solar también debe conectarse a través de una serie de líneas eléctricas planetarias para superar realmente el potencial (restante) de los combustibles fósiles. Al igual que la red mundial es mucho mejor que solo una biblioteca local para encontrar información.

Hagamos lo que hagamos, debemos asegurarnos de que no esté bañado en limitaciones, para que no sucumbamos al estancamiento y la desaparición final causada no solo por una biosfera que se calienta, sino por personas, ambientalistas y políticos (y presidentes) que sofocan la innovación científica.

Mucho.

El costo de la energía eólica y solar es mucho más alto que el simple cálculo de LCOE que puede hacer en la parte posterior de un sobre (cuánto cuesta la instalación, cuánto tiempo puedo ejecutarlo y cuántos kWh producirá la turbina). Esto se debe a que la energía solar y eólica siempre requieren una copia de seguridad. El costo de este respaldo debe agregarse al costo de la energía eólica y solar para una comparación justa.

Las plantas de energía nuclear, por otro lado, son altamente confiables, por lo que no requieren una copia de seguridad, especialmente si tiene una flota pequeña, como Francia. Esto se debe a que la energía nuclear es despachable (el operador de la red puede decidir solicitarle energía), no intermitente (cuando está funcionando, no se apaga repentinamente), muy potente (una instalación relativamente pequeña produce una gran cantidad de energía) y tiene un costo de combustible esencialmente cero (en comparación con el carbón y el gas)

Ningún parque solar o eólico ha logrado cerrar una planta de carbón. Por otro lado, el nuclear es extremadamente efectivo para hacerlo.

No.

Produje un análisis multifactorial hace un par de años, antes de que la energía eólica y solar se convirtieran en las formas más baratas de nueva generación que se podrían construir, globalmente y sin subsidios. Los factores que consideraba importantes en ese momento y que aún considero importantes hoy en día son:

  • Viabilidad económica
  • Bajas externalidades negativas
  • Ampliamente desplegable
  • Flexible
  • Rápido para construir
  • Fiable y predecible
  • Baja responsabilidad

Nuclear solo califica bien en bajas externalidades negativas y fiabilidad y previsibilidad. Se puntúa muy mal en el resto de los factores.

Es la forma principal más cara de la nueva generación. Solo se puede desplegar en aproximadamente 30 de los 200 países del mundo. Es inflexible debido a una combinación de desafíos tecnológicos y económicos. Se necesita un promedio de 15 años para construir una sola planta con aproximadamente un GW de capacidad. Y cuando las cosas van mal, el precio está más cerca de un billón de dólares que mil millones, como se puede ver al sumar todos los costos de Fukushima.

La energía eólica y solar no tienen esos desafíos. No son perfectos, pero son mejores que todas las alternativas. Las desventajas que otros pretenden son que no hay redes de escala continental, equilibrio de suministro hidroeléctrico, una mezcla de otras energías renovables, un poco de almacenamiento y uso decreciente de gas y luego biogás para unir a una red 100% renovable.

Como ha demostrado Jacobson de Stanford, es posible lograr que el mundo entero sea 100% renovable, y es factible para 2050.

La energía nuclear ha estado en declive desde 2005. Tuvo un breve resurgimiento en 2015 y 2016 cuando China finalmente encargó algunos reactores, pero China ha desacelerado su programa nuclear al tiempo que aumenta la tasa de despliegue de energía eólica y solar. Y la energía eólica y solar estaban superando a la nuclear en China antes de eso.

Nuclear no es efectivo según la formulación de la pregunta que comencé a responder o rentable como esta formulación lo tiene.

¿Es la energía nuclear más efectiva que las opciones de energía “verde” como la solar y la eólica?

No, lejos de eso. En primer lugar, la energía nuclear no es “verde”. Cada reactor requiere millones de toneladas de minería de uranio tóxico por año por reactor, no solo las 28 toneladas de combustible gastado muy mortal. Esto es miles de veces más minería y una minería mucho más tóxica que la requerida para la misma cantidad de energía del PV solar reciclado.

Hay fugas de rutina de millones de curies de los reactores. Hay desastres mundiales contaminantes.

No hay métodos aceptables para almacenar o eliminar el combustible gastado y otros desechos radiactivos.

Colectivamente, estas radiaciones se calculan utilizando LNT y dosis colectiva para causar millones de muertes por cáncer y otros problemas de salud. .

La única razón por la que puede pensar que es ecológica es porque las agencias pro nucleares, el OIEA y el DOE también le dicen que es seguro, limpio y barato, ninguno de los cuales es cierto.

El OIEA y el DOES están organizados oficialmente para promover la energía nuclear, es como tener el instituto del tabaco en la gestión de la investigación y las regulaciones de los CDC sobre el cáncer por fumar.

Entonces la energía nuclear es la más costosa y lenta para construir energía que existe. 5 veces el costo o más de la energía solar y eólica en la actualidad. Tiempo promedio de construcción de 12 años, con una tasa de abandono del proyecto del 50%. Incluso los reactores pagados están pidiendo más descansos y folletos del gobierno, que han recibido durante más de 50 años y aún están en bancarrota en todo el mundo.

Los gráficos del OIEA muestran una escasez de uranio a partir de 8 años. De Verdad. La energía solar es buena por miles de millones de años. y viento por mil millones más o menos. La energía nuclear solo ha producido el 2% de la demanda energética mundial (el 20% de la electricidad, el 10% de la demanda es eléctrica).

Las personas que no entienden la termodinámica de la minería y el refinado reclaman cientos de años de uranio, pero ese mineral está por debajo de la concentración necesaria para obtener energía neta de él.

La energía nuclear es inflexible y reduce la energía solar y eólica. La mayoría de las centrales hidroeléctricas bombeadas modernas se construyeron para la energía nuclear, por lo que no tendrían que estrangularse con poca demanda. Las plantas de energía nuclear también necesitan una cantidad igual de reserva de hilatura. La energía nuclear también necesita reserva, seguimiento de carga y generadores de picos. Todo lo que la gente anti renovable dice que necesita la energía solar y eólica, también lo necesita la energía nuclear. Alemania y Dinamarca usan esos generadores de reserva para llenar huecos solares y eólicos y tienen las dos redes más confiables en la tierra. No se necesita almacenamiento incluso a medida que pasan del 100% solar y eólico al 0% en horas.

Para más detalles: Respuesta anónima a ¿Por qué necesitamos energía nuclear?

Sí, la energía nuclear es más efectiva que la energía “verde” como la solar y la eólica. En primer lugar, no es inherentemente intermitente como esos otros dos. No importa de qué manera lo estires, el Sol no brilla, y el viento no sopla todo el tiempo, y sin algún tipo de almacenamiento muy extenso, o reservas giratorias de otro generador no intermitente, puede ocurrir una fluctuación inaceptable en el suministro. .

En segundo lugar, la energía nuclear es densa, se puede producir mucha más electricidad en una huella mucho más pequeña que con la energía eólica o solar. Al comparar, buscar la cantidad de megavatios que se pueden enviar en un momento dado en lugar de términos como “número de hogares con energía” es solo una forma de ocultar cuán pequeña es la salida que tienen estas instalaciones “verdes”.

En tercer lugar, hasta que el viento y la energía solar puedan suministrar energía industrial a elementos como las fundiciones, nunca serán más que auxiliares que dependen de otras fuentes de energía para las materias primas de las que están hechos.

Finalmente, no está claro que la huella ecológica del éter eólico o solar (y particularmente la energía solar) sea tan verde de principio a fin a lo largo de la vida útil del producto, y muchos de estos problemas aún no se han abordado tan a fondo como lo han hecho para nuclear.

No es una pregunta clara para responder.

En primer lugar, como otros han señalado, comparar los dos no tiene ningún sentido porque la energía eólica y la energía solar son demasiado poco confiables para formar una parte importante de su plan de energía y, lo que es más importante, su rentabilidad varía drásticamente según el lugar donde se construye. Como alguien que trabajó en la industria solar, creo que, en última instancia, hasta que tengamos una solución práctica real para el almacenamiento de energía a gran escala (que no estamos tan cerca en este momento). La energía solar y eólica son pequeñas energías complementarias (eso es en la mayoría de los casos, no super eficiente.) en el mejor de los casos.

La energía nuclear, como otros señalaron, es probablemente la forma más costosa de construir una planta de energía, pero también produce el nivel más alto de energía y el costo más bajo de mantenimiento, aunque el costo del desmantelamiento y el manejo de desechos es un tema de gran debate.

Pero en última instancia, creo que generalmente sobreestimamos los peligros de la energía nuclear, mientras que las personas que mueren por enfermedades respiratorias relacionadas con la contaminación del aire por carbón y petróleo al año superan enormemente a las que han muerto en desastres nucleares. (ninguna división de bombas)

La respuesta corta es No, no lo es. Descubrí que la energía nuclear es 275% más costosa por kilovatio que la eólica y 150% más que la solar. Esto se debe al costo de la construcción con un costo promedio de 14-16 mil millones para construir una planta nuclear. Además, a diferencia de la energía solar y eólica, no ha habido nuevos desarrollos o tecnologías para reducir el costo.

En lugar de comparar la energía nuclear con la eólica y la solar, debe compararla con el carbón y el gas natural. El viento y la energía solar no te dan una producción de energía base, es decir, si el sol no brilla y el viento no sopla, no obtienes energía. Con carbón y nuclear puede generar un suministro de consentimiento de energía. En comparación con el carbón, la energía nuclear es aún más costosa, sin embargo, un impuesto al carbono de $ 25- $ 50 por tonelada métrica haría que la energía nuclear sea más económica que el carbón.

Las ventajas de la fisión nuclear son que es carbono neutral, maneja la carga base y es barata de operar. Es muy costoso de construir, simplemente costoso desmantelar y conlleva importantes riesgos de seguridad a la baja.

Es útil tener fisión con moderación como parte de una mezcla, y probablemente tenga sentido en comparación con una nueva planta de carbón. Puede que no tenga sentido económico en comparación con las nuevas plantas de gas natural, a excepción de las posibilidades de impuestos a la producción de carbono.

¿Es rentable la energía nuclear en comparación con la eólica y la solar?

Ni siquiera cerca. La energía nuclear es de 12 a 25 centavos por KWH, ni siquiera incluye el almacenamiento de desechos durante un millón de años, la limpieza de desechos mineros, más el costo de la energía hidroeléctrica bombeada que se construyó principalmente para energía nuclear, y la reserva, el seguimiento de la carga y las necesidades de energía nuclear de los generadores máximos y que funcionan bien para respaldar la energía solar y eólica. Sin embargo, la gente pro nuclear cree que solo la energía solar y eólica deberían pagar por los generadores de reserva y la energía hidroeléctrica bombeada. fascinante, ¿verdad?

Incluso estos costos solares y eólicos han sido superados. El PV solar sin interrupciones gubernamentales se está construyendo y vendiendo por menos de 2 centavos por KWH.

La energía nuclear es mortal, sucia, cara y sin combustible.

Respuesta anónima a ¿Por qué necesitamos energía nuclear? Sugerencia: no lo hacemos.

Todos son caros. Por ejemplo, la estación nuclear propuesta en Hinkley en el Reino Unido tiene un precio de ejercicio de 9 peniques por kilovatio hora, al menos el doble de la tarifa actual. La energía eólica y la energía solar no son muy confiables, por lo que necesitan un respaldo constante de combustible fósil, por lo que el costo de esto debe tenerse en cuenta. Básicamente, toda la infraestructura debe duplicarse.

  • La energía nuclear es más efectiva en la entrega de potencia de salida predecible.
  • La energía solar es más rentable en lugares soleados.
  • La energía eólica es más rentable en lugares ventosos.
  • La energía solar y eólica tienen riesgos sustancialmente menores que la energía nuclear.