¿La batería doméstica de Tesla acaba de matar la energía nuclear?

La batería doméstica Tesla (suponiendo que alcance la escala y baje de precio) podría cambiar el juego por muchas razones.

Desajuste básico

Los desajustes entre la oferta y la demanda siempre han sido un problema. Dado que la energía no se puede almacenar, la oferta y la demanda deben coincidir bien o tiene problemas como apagones. La gente usa más energía durante el día, pero las plantas de carbón y armas nucleares tienen una producción bastante plana. Tardan días en cerrarse.

Las compañías eléctricas pensaron que alcanzaron Nirvana cuando las turbinas de gas alcanzaron una escala comercial. Funcionan barato y limpio, incluso más barato cuando el fracking se hizo grande. Lo mejor de todo es que aumentan y disminuyen la potencia rápidamente.

Añadir lo inutilizable

Los desajustes empeoraron cuando las energías renovables poco confiables llegaron a la red. Esos picos son mucho peores que el viejo pico de la cena al 100%.

¿Qué pasaría si pudieras suavizar los picos?

Ejecute un experimento de pensamiento rápido. ¿Cuánto pagaría por una fuente de energía para llenar esos picos en un mercado libre? Así es, un bote carga más que el precio promedio de la energía.

¿Y cuánto vale la energía cuando hay un gran excedente de picos? Casi nada. La compañía eléctrica está buscando una manera de deshacerse de esa carga.

Si poseía una reserva de batería considerable en un mercado libre, podría cobrar un centavo comprando barato y vendiendo caro unas horas más tarde. Estarías haciendo un sólido para el resto de nosotros mientras estabilizabas la red.

Pero espera hay mas

¿Todos esos generadores diesel de respaldo sucios ubicados en estacionamientos al lado de hospitales, granjas de servidores e instalaciones de refrigeración? ¿Los generadores domésticos de rigor en áreas del primer mundo donde se gastaron miles de millones en castillos verdes en el cielo en lugar de mejoras en la red eléctrica?

No más generadores desagradables, o al menos mucho más pequeños. Imagine un mundo donde la batería de respaldo a gran escala reemplaza la prueba de humo mensual y estabiliza la red.

¿Funcionará?

Nadie puede estar seguro todavía, pero las baterías podrían marcar una gran diferencia para todos. Puedes encontrar genio en la esquina de Green y Hardnosed. Elon Musk podría hacerlo realidad.

No, ni es posible hacerlo. En primer lugar, una batería cuesta energía y dinero. Por lo tanto, primero se debe generar una unidad de energía proveniente de una batería en algún lugar, y se deben generar 1.1 unidades como resultado de las pérdidas en la batería. Luego, tanto la generación como la batería deben pagarse.

En segundo lugar, una estación de energía nuclear típica genera una increíble cantidad de energía en comparación con cualquier batería con la que podamos soñar . Tome la central nuclear del condado de Diablo en California, que generó casi 19 TWh en 2016, lo que equivale a 19 mil millones de kWh, y equivale a aproximadamente el 9% de las necesidades de electricidad de California .

Para almacenar solo el 10 por ciento de esta cantidad de energía (por lo tanto, menos del uno por ciento de las necesidades de electricidad para California) o 1,9 TWh, necesitaríamos casi 20,000 instalaciones del tamaño a continuación . (La famosa batería de Tesla en Australia)

Por lo tanto, los flujos de electricidad de la red a gran escala no se ven afectados incluso por estas baterías masivas (y enormemente caras).

Recuerde también que, al igual que la batería de su computadora portátil, estas baterías estarán agotadas en diez años, por lo que debe reemplazarse toda la instalación.

La energía nuclear proporciona enormes cantidades de energía eléctrica barata, limpia, confiable y renovable para millones. Las baterías solo consumen energía.

TL; DR: a partir de ahora, Tesla no ha influido en el mercado energético existente, y probablemente no lo hará en una década.

Las barreras y limitaciones son significativas. Solo una fracción del uso global de electricidad se destina a las casas, mientras que el consumo industrial parece no verse afectado por las nuevas baterías. Incluso si los eventos se desarrollan de acuerdo con los planes de Tesla, las nuevas baterías pueden tardar una docena de años en alcanzar una penetración significativa en el mercado. Las baterías son más caras que los electrodomésticos tradicionales, que muchos hogares carecen incluso hoy en día.

  • Para que sean útiles, las baterías deben combinarse con una fuente de energía local, como paneles solares, lo que requiere una inversión adicional, cierta comprensión técnica y las condiciones locales apropiadas.
  • En áreas densamente pobladas, las redes de energía existentes son confiables y proporcionan energía más barata (incluso en el pico) que cualquier cosa generada a pequeña escala. Las fuentes de energía a escala industrial (incluidas las energías renovables) son difíciles de superar.
  • La energía solar tiene menos sentido en áreas con pocos días soleados, como el noroeste del Pacífico (que también tiene una importante energía hidroeléctrica).
  • Las baterías no tendrán mucho uso en los edificios de apartamentos del centro de la ciudad, que tienen un área limitada expuesta al sol por apartamento y un espacio limitado para equipos adicionales.
  • Las nuevas baterías parecen más apropiadas para nuevas casas de alta gama y casas de vacaciones en áreas soleadas, donde se pueden combinar con paneles solares. Uno puede ver cuántos de ellos se construyen anualmente para estimar el impacto energético.

Las nuevas baterías serán excelentes para construir casas fuera de la red (solo agregue un generador diesel), pero no ayudan con el agua corriente. Por lo tanto, no espere un impacto en los costos inmobiliarios.

En realidad no, por lo que puedo decir. Agregó otro clavo al ataúd tal vez.

El mejor análisis de precio que he visto es que si la unidad doméstica se descargara por completo y se llenara diariamente durante una década, el precio por KWH sería de menos de diez centavos, y eso excluye un par de otros componentes que tampoco son baratos . Dado el costo de la facturación del tiempo de uso de la red solar o de la red nocturna, así como los ciclos realistas de carga y descarga, son 20-30 centavos por KWH mínimo, suponiendo una carga y descarga completas. Eso es mucho más caro que el nuevo nuclear. Realmente, el producto para el hogar está entrando en una entrada en el creciente mercado de almacenamiento en el hogar, pero fuera de los lugares con rejillas escamosas, realmente no es un producto viable económicamente. Salir de la red en el mundo desarrollado es más una cosa que haces para una cabina remota o una cuestión de principios caros que algo sensato. Eso puede cambiar a medida que el precio baja, pero realmente la mejor batería para la generación doméstica es la red, y eso se vuelve cada vez más confiable.

El almacenamiento a escala de servicios públicos no tiene un precio por KWH. Sin embargo, podemos hacer algunas suposiciones. Será más barato que la versión doméstica por KWH. Será mucho más probable lograr ciclos de carga y descarga que maximicen su valor económico potencial. Y la energía eólica y solar a escala de servicios públicos son mucho más baratas. Pero incluso si es la mitad del ciclo completo del precio y si se lo cobran las energías renovables, son 10-15 centavos de dólar por KWH, que es exactamente el rango de los nuevos precios nucleares.

No, lo que está matando a la energía nuclear es la energía eólica y solar barata a gran escala. El almacenamiento es un componente útil y necesario de una red descarbonizada, pero la historia nos enseña que la capacidad de construcción excesiva y la interconexión continental son más baratas. La construcción excesiva de energía eólica y solar y la conexión de países junto con grandes tuberías está matando a la energía nuclear. El almacenamiento es más un juego final.

La energía nuclear ha estado en declive desde 2005 en términos relativos y absolutos porque es costosa, los costos de responsabilidad fiscal son altos y cada construcción es un megaproyecto con altos riesgos de sobrecostos en el cronograma y el presupuesto.

Estoy muy feliz de que Tesla haya entrado en este espacio, pero es una cuña menor, no una cuña asesina.

No veo la relación

Una planta nuclear proporciona potencia de carga confiable para millones de personas en múltiples industrias y usos.

Una batería doméstica Tesla proporciona menos confiabilidad de suministro si tiene energía eólica o solar instalada en su hogar. Muchas personas no tienen esos instalados. Muchas personas no pueden tener esos instalados. La proporción de energía que se utiliza para fines residenciales es del 20%. Esto no va a afectar a mucha gente, y eso sin siquiera saber qué tan bien funcionará esta batería. Tales baterías ya existían, todo esto lo hace más barato.

Es un paso en una dirección interesante, eso es todo. Y no veo la relación entre esta batería y la energía nuclear. Es como decir que está resolviendo el problema de los vertederos al cobrar $ 0.10 por bolsas de plástico y así abordar el 0.01% de toda la basura.

El potencial real de Tesla es la realización de un sistema distribuido que combina generación, almacenamiento y transmisión para el equilibrio de carga local. Claro, es costoso al principio, pero la demanda se encargará de eso, ya que las baterías se convierten en una fuente de potencia de equilibrio de carga rápida de alto valor durante el uso de potencia máxima.

Con el almacenamiento, la energía solar pasa de ser intermitente y fuera de horas punta a convertirse en el equilibrador de carga bajo demanda. El sistema distribuido puede estar justo donde la gente usa la energía, dentro de la red urbana y no en un desierto distante raspado a un lado para una planta de energía solar.

Incluso la energía hidroeléctrica se beneficiará al no tener que hacer malabares con la gestión del agua con la generación de energía. Las liberaciones de agua ahora podrán generar energía que se puede almacenar para su uso posterior.

Lo único que tiene en cuenta la energía nuclear es la generación a escala industrial con ausencia de emisiones de carbono, pero el problema de la eliminación de desechos radiactivos es insoluble. Creo que Tesla no ha clavado tanto en el ataúd nuclear como ha hecho que la nuclear ya no parezca imprescindible. Esto permite a la nuclear cavar su propia tumba. Es mejor enterrar la idea que tener que enterrar los desechos nucleares.

No, más bien lo contrario. Las plantas nucleares quieren funcionar a tiempo completo a un nivel de potencia constante, ver Chornobyl para un contraejemplo. Por lo tanto, las baterías ayudan a completar las caídas y picos, que es exactamente lo que les gustaría a las plantas nucleares.

Además, no veo de qué se trata todo este alboroto. Solo porque Elon consiguió que Panasonic construyera una gran planta de baterías en los Estados Unidos, eso realmente no cambia nada.

Estas perdiendo el punto. El almacenamiento de la batería permite fuentes de energía variables como la eólica y la solar. No hace nada directamente a las fuentes de energía, como la nuclear, que proporcionan energía constante y confiable.

El problema con el viento y la energía solar es que no obtienes la misma cantidad de electricidad en todo momento, y mucho menos cuando más los necesitas. Por ejemplo, el viento a menudo es más fuerte en el medio de la noche cuando la demanda de electricidad es más baja. Como resultado, necesita la generación de carga máxima, o en otras palabras, las fuentes de electricidad que puede encender cubren los picos de demanda que ocurrieron con poca frecuencia, a menudo incluso solo unos pocos días al año.

Lo que hace que el almacenamiento de la batería sea atractivo es que puede tomar la electricidad que genera en el medio de la noche y almacenada para su uso durante la parte alta del día. Eso elimina una de las mayores debilidades que tienen el viento y la energía solar.

Una vez que el polvo se ha asentado en este cambio, la elección entre nuclear versus eólica versus solar versus gas versus frío versus petróleo, etc., se reduce simplemente al precio.

El final del juego de reemplazar todo el poder de carga base de combustibles fósiles está a décadas de todos modos, lo que fue mucho tiempo para que se desarrolle el almacenamiento, aunque estoy feliz de que Musk lo esté poniendo en el mapa ahora.

El almacenamiento compite con la transmisión más que con las fuentes de generación particulares.

Hydro se puede ejecutar siempre que otras fuentes sean bajas. Actualmente eso es mediodía en el oeste de los EE. UU. Y el Noroeste envía electricidad por la tarde a Los Ángeles, recuperando la electricidad de la planta de carga de base por la noche y apagando las presas. Esto podría revertirse para la energía solar.

Las plantas pico de gas natural pueden encenderse y apagarse fácilmente, y son útiles como un seguro contra períodos largos de días con poco viento y sol. El gas tiene la mitad del carbono del carbón, y con factores de bajo uso, los picos pueden tener emisiones aceptables. Incluso debería ser posible utilizar el hidrógeno contenido en el gas natural sin quemar ni emitir su carbono.

La energía eólica promediada en un continente puede ser un recurso bastante consistente. Creo que los vientos son ligeramente mayores alrededor del amanecer y el atardecer, mientras que la energía solar puede encargarse del pico durante el día.

LWR nuclear no es tan fácil de encender y apagar, aunque Francia diseñó algunas plantas para producción variable.

¡De ningún modo! En primer lugar, estoy hablando por experiencia, donde en Nepal, en las ciudades, muchas personas usan una configuración similar como respaldo cuando la electricidad está apagada de la red principal. Las baterías solares + no son confiables al 100%, por lo que deberá estar conectado a la red principal. Esto disminuirá la demanda de electricidad de la red principal en general, pero no eliminará la generación de energía a gran escala. Además, estamos aumentando nuestras demandas de electricidad cada año a medida que cambiamos de otros tipos de combustible a electricidad.

Mira, cariño, ¡compré esta bonita botella de plástico! ¡Ya no necesitamos grifos de agua! / s

Él calcula que para un sistema de iones de litio con un costo de instalación inicial de $ 400 por capacidad de kwh, 80% de eficiencia y capacidad para ejecutar 5,000 ciclos, el costo promedio de la electricidad almacenada será de 15 centavos por kwh.

De cualquier manera, 15 centavos por kwh para el almacenamiento de la batería parece razonable.

Para obtener su costo real de electricidad, debe agregar a esa carga de batería de 15 centavos lo que esté pagando por esa electricidad en primer lugar. Dado que la idea es que las baterías funcionen en conjunto con la energía solar, veremos lo que la compañía hermana de Tesla, SolarCity, cobra a sus clientes. Según SolarCity, un cliente no paga costos iniciales por un sistema, pero luego recibe 15 centavos por kwh de energía generada. En el contrato, SolarCity tiene la capacidad de aumentar esa tasa en un 2.9% anual, lo que no parece mucho, pero terminaría elevando su costo por kwh por encima de 20 centavos al final del plazo de 20 años. Entonces, sumando tus 15 centavos por kwh para energía solar más los 15 centavos para activar y desactivar un kwh de la batería, y estás buscando 30 centavos por kwh para electricidad.

Creo que 30 centavos por kwh es una locura. En mi casa en Texas, pago 10 centavos por kwh a Reliant Energy por la electricidad generada principalmente por las centrales eléctricas de gas natural. A nivel nacional, el precio promedio de venta minorista de electricidad es de 12.5 centavos por kWh, según el Departamento de Energía. Ahora entiendo que los precios de la energía son considerablemente más altos en California y Hawái y otras partes del mundo con redes eléctricas de mala calidad, pero en la gran mayoría de los Estados Unidos nadie paga nada cerca de 30 centavos por kWh por electricidad.

Por qué el Powerwall de Tesla es solo otro juguete para la gente verde rica

Las soluciones de Tesla Energy tienen un futuro brillante ya que la energía es un mercado masivo.
Si bien Tesla parece estar ofreciendo el sistema de almacenamiento de batería más barato del mundo, sigue siendo muy costoso.
Un Tesla PowerPack tiene 100kWh de almacenamiento a un costo de US $ 25000.
Suponiendo ciclos completos diarios durante 10 años, eso es 8 centavos / kWh solo para almacenar / drenar energía.
La electricidad del gas natural a escala de red cuesta de 2 a 4 centavos / kWh.
Hasta que Tesla pueda bajar el precio en un 50%, esta será una solución de nicho (aunque sea un nicho multimillonario de USD / año).
En última instancia, necesitan bajar el precio de US $ 250 / kWh a menos de US $ 50 / kWh (1.5 centavos / kWh) para que esto tenga mucho sentido. Entonces estamos hablando de billones en ventas a lo largo del tiempo.
Pero cuando lo hacen, la energía nuclear podría ser el uso más racional del almacenamiento.
La mayor parte del costo nuclear es construir el reactor. El costo del combustible es pequeño. Por lo tanto, los reactores funcionan mejor a todo gas 24 × 7. Almacene el exceso de generación, digamos entre las 11 p.m. y las 7 a.m. y úselo más tarde en los períodos pico.
La energía solar y eólica son fuentes de energía intermitentes, por lo que para aprovechar las energías renovables sin combustibles fósiles o nucleares, incluso con una mezcla de energía solar + eólica + hidro + geotérmica, incluso una semana de producción total de electricidad podría ser insuficiente.

Ser capaz de afeitar la carga es interesante, pero no elimina la carga base de combustible nuclear / hidro / fósil.

La energía del torio podría producir electricidad a una tasa más barata que el carbón.

La batería Tesla permite que la electricidad solar y eólica se almacene y use cuando sea necesario, pero la mayoría de los estados tienen programas de recompra de la red donde la red funciona como su “batería”. vende el exceso de energía a su compañía eléctrica y luego el dinero funciona como un crédito para la electricidad que compra en el futuro cercano de la compañía eléctrica. Entonces, ya existe una “batería”.

Y ni la batería Tesla ni la recompra de la red hacen que la energía solar / eólica sea * más barata *. Tanto la energía solar / eólica producen electricidad a un costo mucho mayor por Kwh que la red, que es principalmente carbón y ~ 20% nuclear.

Alguien necesita inventar una química más barata para los paneles solares. Sería bueno si los paneles resultantes también fueran más eficientes, pero deben ser más baratos para competir con carbón / armas nucleares.

No. La energía nuclear no produce gases de efecto invernadero y, por lo tanto, es energía verde. Elon Musk ha declarado que no se opone específicamente a la energía nuclear, pero señaló el hecho sorprendente de que si la tierra requerida para una estación de energía nuclear se usara para paneles solares, ¡la producción de energía promedio sería casi la misma! La diferencia, por supuesto, es que los paneles solares no producen energía por la noche.

No. Puede avanzar en la destrucción de grandes plantas generadoras, incluidos los fósiles. Si los productos Tesla funcionan como se anuncia y la energía solar sigue haciendo progresos financieros, creo que podríamos dejar de construir grandes plantas generadoras. Como la construcción nuclear es más costosa, podría ser la primera en la mesa de dibujo. Necesitan operar mucho tiempo para pagar la inversión y si las empresas de servicios públicos piensan que las grandes estaciones generadoras se eliminarán gradualmente, optarían por algo con un período de recuperación corto.

No. La fisión nuclear es una fuente primaria de energía. Las baterías solo pueden almacenar energía de otra cosa. Sin embargo, un buen dispositivo de almacenamiento de energía utilizado con solor y generación de energía eólica podría hacer que la generación de energía solar y eólica sea un componente importante de nuestro sistema de distribución de energía y energía. ¡Y no tenemos que quemar cosas!

No, la energía nuclear ya estaba muerta (o al menos durmiendo). Hasta que pueda hacerlo seguro, incluido el almacenamiento de combustible gastado (nadie puede almacenar de manera segura nada durante incluso 2,000 años, y mucho menos 25,000), la energía nuclear está muerta en la mente de muchos.

No. Es una batería. Almacena energía, no genera energía.

Las baterías no pueden matar más la energía nuclear que los refrigeradores pueden matar la agricultura.

Tesla no fue el primero en comercializar un producto para las necesidades de la batería doméstica y parece que la primera unidad de Tesla no es incluso mejor que algunos de esos otros productos, así que no, no es un cambio de juego. Sin embargo, cuando la fábrica Giga entre en línea, todo eso puede cambiar. Esperaría un año más o menos para la versión 2.0.