¿Podemos ya reemplazar la energía nuclear con fuentes de energía renovables o es la energía nuclear la única forma posible de deshacerse de los combustibles fósiles?

Answer 1

Esta es la cantidad de energía eólica producida en Europa en un mes de 2013

fuente Viento que sopla en ninguna parte

El 7 y 9 de febrero fue una época de baja velocidad del viento en toda Europa. Obviamente, esto incluye un par de noches, un momento en que la energía solar sería inexistente. Cualquier plan para impulsar Europa o cualquier otro lugar que tenga calma en el viento como este con solo energía solar, eólica e hidráulica debería garantizar una forma de evitar apagones en momentos como este.

Entonces, para responder a su pregunta, no todas las áreas pueden esperar de manera realista alimentar su red eléctrica solo por medio de hidro + gotermal + solar + eólico + biocombustible. Solo áreas con muchas áreas hidroeléctricas o geotérmicas o especiales donde haya suficiente diversidad en los patrones de viento para evitar noches con poco viento como se ve en el gráfico anterior. La solución más plausible sin esperar un milagro en la tecnología de la batería es usar una mezcla. Renovables más nuclear.

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Un reclamo contra la energía nuclear es que es intrínsecamente demasiado costoso. Los aumentos de costos no son inevitables. Aquí hay un análisis, solo usando los reactores comunes de agua ligera y agua pesada. Se predice que los reactores Gen 4 serán más baratos una vez perfeccionados.

“cubriendo el historial completo de costos de 349 reactores en los Estados Unidos, Francia, Canadá, Alemania Occidental, Japón, India y Corea del Sur, que abarca el 58% de todos los reactores construidos a nivel mundial . Encontramos que las tendencias en los costos han variado significativamente en magnitud y estructura según la época, el país y la experiencia.En contraste con la rápida escalada de costos que caracterizó la construcción nuclear en los Estados Unidos, encontramos evidencia de una escalada de costos mucho más leve en muchos países, incluidas las caídas de costos absolutos en algunos países y épocas específicas. Nuestros nuevos hallazgos sugieren que no existe una tendencia inherente de escalada de costos asociada con la tecnología nuclear “.

Costos históricos de construcción de reactores nucleares globales

La energía nuclear está creciendo nuevamente. Inicio 2015 = 377.7 GWe de 437 reactores. Finales de 2015 = 439 reactores en funcionamiento, total 382,2 GWe

El mundo duplica la capacidad del reactor de nueva construcción en 2015

Answer 2

Esa es la pregunta equivocada, creo.

La energía nuclear representa quizás el 10% de la generación global. Alcanzó su punto máximo en 2005 y ha estado disminuyendo desde entonces. Donde sea económico, los reactores nucleares existentes deberían ser restaurados. Donde se requiere una gran cantidad de nuevas generaciones y los países son estables y ya tienen potencias nucleares, específicamente India y China, la nueva generación nuclear debería construirse en cierta medida. La energía nuclear tiene bajas emisiones de CO2 y contaminación durante todo su ciclo de vida, un poco más que la eólica o solar, pero mucho más baja que la generación de combustibles fósiles.

Pero es demasiado costoso, demasiado lento para construir y demasiado inflexible para ser más que una cuña menor. La energía eólica y solar son mucho más baratas, mucho más rápidas de construir y mucho más flexibles a menor costo. Ya están haciendo el trabajo pesado de la nueva generación, y esto simplemente continuará. ¿Por qué construir una gran cantidad de nuevas centrales nucleares con la mayoría de ellas en línea dentro de 15 a 40 años a partir de ahora cuando se pueden construir muchas más nuevas instalaciones eólicas y solares por el mismo precio y la mayoría de ellas en línea dentro de 3 a 15 años a partir de ahora? No tiene sentido

La mayor parte del almacenamiento de electricidad en el mundo se construyó para dar a los reactores nucleares algo que hacer por la noche porque era, y sigue siendo, demasiado costoso para funcionar con factores de capacidad inferiores al 90%. En un mundo de energías renovables baratas, tiene más sentido construir en exceso la energía eólica y solar y usar presas del norte y del sur como baterías pasivas continentales.

La energía nuclear es una opción mucho mejor que, por ejemplo, la captura y el secuestro de carbono en las plantas de combustibles fósiles, que será una cuña, solo una muy pequeña. Y es una mejor opción que la mayoría de las represas de áreas forestales tropicales, que toman la mayor parte de sus vidas para eliminar la descomposición anaeróbica que conduce a emisiones de CO2 por encima de las eólicas, solares y nucleares.

Tanto la energía nuclear como la energía renovable son parte de la solución, pero la energía nuclear será una parte mucho menor.

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Answer 3

Es realmente difícil basar una red eléctrica confiable en fuentes intermitentes de energía. Gracias por el A2A, aquí están mis pensamientos.

Es costoso transmitir energía a largas distancias. En un promedio nacional, aproximadamente el 6% de la electricidad se pierde en distribución y transmisión. Esto es con la mayoría de las personas que obtienen la mayor parte de su poder de fuentes relativamente cercanas. Cuando agrega el costo de construir y mantener la infraestructura, creo que es más del 15%. ¡Debería mirar mi factura de electricidad! En cualquier caso, tal vez esto sea factible, tal vez podríamos hacer electricidad en Texas y distribuir largas distancias, tal vez esto solo duplicaría el costo de la energía (¿o menos?). No lo sé.

Contrariamente a la sabiduría convencional sobre Quora, las plantas nucleares son muy buenas en el seguimiento de la carga. Uno puede usarlos para seguir los altibajos de la cuadrícula. Por ejemplo, una gran nube sombrea su planta solar, la bomba nuclear puede aumentar rápidamente la potencia y evitar que el voltaje de la red disminuya. Sin embargo, esto es costoso, ya que significa que tiene una planta nuclear costosa sentada allí: tiene una gran inversión que no produce energía. Como las armas nucleares son caras de construir y baratas de ejecutar, realmente desea que produzcan al 100%, si es posible.

Esto hace que una cuadrícula que sea completamente nuclear y renovable sea un poco tonta. Ambas fuentes de energía son caras de construir y baratas de operar. Lo que le gustaría es mezclar algún tipo de energía que sea barata de construir, entonces puede tener mucha capacidad sentado inactivo esperando para llenar cuando el sol no brilla y el viento no sopla. Desafortunadamente, estos tienden a ser plantas fósiles.

Alternativamente, necesitaríamos almacenamiento. Una gran cantidad de almacenamiento. Aquí, en el suroeste de Pensilvania, podemos pasar una semana o más sin ver el sol. Una red nacional es una posibilidad: no sé qué tan grandes serían las pérdidas de transmisión. Y la nueva tecnología presumiblemente los reduciría con el tiempo. (Las líneas de corriente directa de un millón de voltios ayudan, por ejemplo).

En cualquier caso, parece que la energía solar y la eólica necesitarán almacenamiento barato para ser un gran contribuyente a la red. ¡Hydro es agradable porque el almacenamiento es parte del diseño para empezar! Desafortunadamente, no quedan muchos lugares sin desarrollar para represas hidroeléctricas (y las recientes “victorias” en el campo hidroeléctrico han estado derribando represas para restaurar el ambiente previo a la represa).

La gente ha hablado sobre el almacenamiento por bombeo: almacenamiento de energía bombeando agua detrás de represas hidroeléctricas. Una vez más, uno necesita la geografía correcta y debe estar dispuesto a aceptar el impacto ambiental.

El almacenamiento de la batería es enormemente costoso.

Quorian Muller señala que el gas natural genera aproximadamente un tercio del CO2 del carbón, por lo que la conversión a gas natural es quizás la única forma a corto plazo de reducir significativamente nuestra huella de carbono para producir electricidad a bajo precio. Y nuclear. Y conservación. (¡O otra recesión!).