Hace 2 años | Por shake-it a elordenmundial.com
Publicado hace 2 años por shake-it a elordenmundial.com

La mayoría de países de la Unión Europea producen su electricidad con al menos un 32% de energías renovables, el objetivo de la Comisión.

Comentarios

ElPerroDeLosCinco

Yo voy a fijarme en el dedo en lugar de la luna: me ha gustado el gráfico, presenta mucha información de manera muy clara. No había visto uno así antes.

T

Aunque las reservas de uranio, el combustible nuclear, son prácticamente inagotables...

¿Esto es cierto?

m

#2: Me temo que no, salvo que tengan pensado alguna forma de sacarlo del núcleo de la tierra. lol

Acido

#2
Fui a buscar información.
La cantidad de uranio en la corteza terrestre es de más de 2 partes por millón.
Aunque no todo el uranio es igual... hay varios isótopos y uno de los más usados en centrales, el U-235 es solo el 0.7% (7 partes por 1000) del total de uranio. Eso son solo 14 partes por 1000 millones.
(y eso es en masa, en volumen es mucho menos porque el uranio es muy denso)
Parece muy poco ¿verdad? Pero resulta que:
1. el planeta es muy grande
2. la cantidad de energía por kilo en el U235 es mucho mayor que con otros combustibles como el carbón o el petróleo.

1. Aunque la "corteza" terrestre se considera aproximadamente hasta 7 kilómetros de profundidad (no considero "sacarlo del núcleo" como dijo #4 ) voy a considerar solo 1 km.
El radio de la Tierra son 6370 Km
El volumen de la esfera es 4/3 PI R^3 (nótese que la derivada es la superficie 4 PI R^2)
El volumen de 1 km de profundidad en la esfera terrestre sería 4/3 PI (6370^3 - 6369^3) en Km^3
Eso es 4/3 PI (3*6369^2 + 3*6369 + 1) ... aprox. 4*PI*6369^2 aprox. 509 millones de Km^3
Pero solo 1/4 de la superficie terrestre es tierra, el resto es agua/mar ... Así que unos 127 mill. de Km^3
Eso son 127*10^6 km^3 = 127*10^14 m^3 = 127*10^17 litros.
La densidad de la corteza es 2.7 kg/litro ---> 343 *10^17 kg.

De esa masa 14 partes por 1000 millones sería U235
Dividiendo entre 1000 millones tienes 343*10^8 kg
y multiplicando por 14 unos 4800*10^8 = 4.8*10^11 kg = 4.8*10^8 toneladas.
Sí, eso son 480 millones de toneladas de U235 = 480 000 000 ton
En un año una central usa/"gasta" unas 20 toneladas de U235 para abastecer a unos 2 millones de familias españolas.
https://www.foronuclear.org/descubre-la-energia-nuclear/preguntas-y-respuestas/sobre-combustible-nuclear/cuanta-energia-en-kwh-se-extrae-de-un-kilo-de-uranio-y-que-rendimiento-tiene-cada-kilo/
Tiremos por lo alto y supongamos que no son "familias" sino 2 millones de personas.
Para abastecer a 8000 millones de personas serían 4000 veces eso...
Es decir, en lugar de 20 toneladas gastaríamos 80 000 toneladas al año.
(con la población actual y tirando por lo alto)
Pero como tenemos 480 000 000 ton nos da para 6 000 años (por lo menos).
¿6000 años es mucho o poco?
Pues, hombre, comparado con la existencia del Homo Sapiens es una cagadita, es muy poco.
Ahora bien, comparado con el agotamiento de otros combustibles como el carbón o el petróleo es mucho.

Nótese que tiré por lo bajo... porque dije familias y luego supuse personas. A 2 personas por familia sería el doble de años : 12 000 años. Y dije solamente 1 Km de corteza terrestre, si fuesen 7 km serían aproximadamente 84 000 años. Y supuse que todo el consumo eléctrico viniese del U235 cuando también se puede usar U233, plutonio 239, energía solar, etc...

Estos cálculos confirmarían que se trata de milenios como dijeron #6 y #10


2. La relación entre masa de Uranio 235 y la energía
al parecer tiene relación con la fórmula de Einstein:
E = m*c^2

Es decir, con una pérdida de muy poca masa se produce mucha energía... cosa que no ocurre en el carbón.
Ojo, en la fórmula la "m" (masa) no es la masa de U235 sino una pequeña porción de la masa que se desintegra en energía / radiación. Y con esa pequeña porción la cantidad de energía liberada es brutal.

El proceso es complejo y no se dar los detalles, no se qué reacciones producen pérdida de masa que se transforme en energía... pero básicamente la idea es esa.

Sí creo que podría explicar un poco por qué se produce una reacción en cadena.

Cada átomo de U235 tiene 235 protones y 92 neutrones,
que son 235+92 = 327 unidades de masa atómica.
Al recibir un neutrón serían 328 UMA y el átomo se divide... Por ejemplo:
1 U235(92) + 1 n ---> 1 Kr89(36) + 1Ba144(56) + 3n
A la derecha hay 89+36+144+56+3 = 328 UMA

En esta reacción no veo transformación de masa en energía, porque hay la misma masa en ambos lados... (incluso aumenta la masa, porque los neutrones son ligeramente más pesados) pero por cada neutrón entrante se producen 3 neutrones (dos más, multiplicando por 3 los neutrones) que alimenta la reacción en cadena: más neutrones que reaccionan con otros átomos de Uranio. Más rupturas, más neutrones libres... más rupturas y así.

Esta es otra reacción :

1 U235(92) + 1 n ---> 1 Cs137(55) + 1 Rb95(37) + 4n
A la derecha : 137 + 55 + 95 + 37 + 4 = 328 UMA
En este caso por cada neutrón (1n) se producen 4 neutrones (4n).

Se dice que "Si 1 kg de carbón produce 30000000 julios, 1 kg de uranio-235 produce 80000000000000 julios; es decir, unos dos millones de veces más energía."
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/uranio.htm

Y eso tiene relación con la fórmula E=m*c^2
Eso explica que aunque haya más kg de carbón, la cantidad menor de uranio puede dar para mucha más producción de energía, muchos más años.
Creo que la cantidad total de carbón en minas (creo que mucho más si considerásemos el total 1 km de profundidad) es alrededor de 1000 billones de toneladas, es decir, 10^12 kg, que es el doble de la cantidad de uranio, pero es como 1000 veces la cantidad de U235.

m

#19: Creo que la masa que se pierde es porque el conjunto resultante pesa un poquitín menos que los componentes (protones y neutrones) sueltos, y ese poquitín es la energía que sale, de hecho tengo entendido que en las reacciones químicas también pasa eso, pero a una escala mucho menor, pero ese poquito es lo que hace que una pila tenga energía. Según esa teoría una pila cargada pesaría más que una gastada, aunque sean totalmente herméticas, claro, es tan poquito que es casi imposible medirlo, quizás pese más la capa de grasilla que depositas en la superficie cuando pones la pila.

Contando con el torio y el uranio 238 puede salir más energía todavía, pero sin embargo yo creo que el futuro está en la energía fotovoltaica y la acumulación de electricidad.

Acido

#2
Encontré un error en los cálculos de mi comentario #19

Donde dije:
" 127*10^6 km^3 = 127*10^14 m^3"

En realidad debería ser:
" 127*10^6 km^3 = 127*10^15 m^3"

Y eso significa multiplicar por 10 todo:
343 *10^18 kg (en un 1 km de profundidad)

4.8*10^9 toneladas de U235
4800 millones de toneladas de U235
Dividiendo entre 80 000 ton/año
Resulta: 60 000 años.

cc #4 #6 #10

Acido

#18
Respecto a algo que dijiste:
"y la nuclear decae aunque no lo uses."

Es cierto que los materiales / "combustibles" / fuentes de energía usados en energía nuclear se deterioran / desintegran aunque no los uses... pero la cantidad que se esfuma es ínfima!!
Por ejemplo, el Uranio-235 sería el más usado, y al buscar su periodo de semidesintegración resulta que es de 7*10^8 años, es decir ¡¡¡700 millones de años!!! Esto significa que si no usas una tonelada de uranio al cabo de 700 millones de años tendrás la mitad, es decir, 500 kg.

En mi comentario #19 con la corrección en #23 digo que en 60 000 años se consumiría todo el uranio disponible en 1 km de profundidad en la superficie terrestre... Se puede ver que 60 000 años es mucho menos que 700 millones de años, es unas 10 000 veces más rápido, y, además, se consumiría casi todo mientras que si no lo usas solo desaparece la mitad.

p

#2 para el grueso de centrales nucleares actuales no, para reactores reproductores pues se tendría para unos milenios aún disparando el consumo, seguramente.

diskover

#2 Si, las reservas de uranio que generan electricidad duran miles de años.

Por eso a la larga una central nuclear contamina bastante menos que cualquier otra, incluida las renovables. Pero nos vendieron la moto de que eran muy peligrosas (y lo son si no se tiene un buen sistema de seguridad) y al final tenemos plantas electricas más contaminantes si cabe, eolicos que se cargan aves y paisajes, solares que se cargan la tierra y ocupan tanto espacio que cualquier día nos echan de casa; y así un largo etc...

m

#10 Siempre he dicho que lo peor de la nuclear es que es, en cierta medida, una energía "mágica", porque con una pequeña instalación ocupada por un reactor se provee la electricidad de millones de personas. Eso ha hecho que no seamos conscientes de la importancia de usar con cabeza la energía en general y que podamos usar el territorio para tonterías solemnes tales como mantener cultivos de secano básicamente subvencionados, promover urbanizaciones sin ton ni son, abandonar hectáreas "forestales" a su suerte, etc. Ahora, con la eólica y la solar ocupando espacio, nos vamos a enterar de lo que vale un peine.

l

#11 El problema del petroleo y la nuclear nuclear es que parece infinita. La energia solar, eolica, hidroelectica, biomasa solo se puede consumir a su ritmo y si consumes mas te quedas sin agua, biomasa y la solar y eolica solo se puede consumir a su ritmo.
Si te equivocas y te quedas sin agua o biomasa te fastidias hasta la temporada siguiente y aprendes que hay que dosificarlo.
Con el petroleo puedes estar 200 años consumiendo a tope y no te das cuenta que se acaba hasta que no hay mas y no habra mas petroleo hasta dentro de millones de años y la nuclear decae aunque no lo uses.

Entre la humanida habra gente que sabe racionar las cosas y los que gastan al maximo beneficio. Pero el sistema a premiado a los gastones,

#17 Es dificil tomar consciencia de lo que es miles de años. Pero hace pocos miles, no sabiamos ni escribir no criar animales, y usar metale. Casi eramos un poco diferentes del resto de los animales.
Como nos encargaremos de esos residuos, sin tanta energia como ahora y sin que nos genera ningun beneficio, solo un problema que les dejaron antepasados cientos de años antes. Yo supongo que acabara dejandose a su suerte y marcará como zona peligrosa y algunas personas no sabrán ni porque.

Hace decadas se tiraban bidones radiactivos al mar, porque se pensaba que ahi no iban a generar problemas.

#2 Teoricamente hay tenicas y reactores teoricos o prototipos que puede usar los residuos y sacarles energia y reducir su radiactivad. Si la fusion llegase a funcionar su combustible seria virtualmente "infinito". Pero son futuribles que no se sabe si van a ocurrir. La fusion sigue estando igual de lejos que hace 30 años.

Acido

#10
No estoy de acuerdo con la idea general que dices en tu comentario.

* Si bien es cierto que la solar requiere mucha superficie,
también es cierto que en el planeta hay mucha superficie
y mucha de ella no se usa ni para casas ni para cultivos ni para vida natural.
Ese es el caso de los desiertos, como ejemplo más destacable.
Según cálculos que hice hace tiempo, solo con el desierto del Sahara habría de sobra para toda la producción eléctrica mundial actual. Es solo un ejemplo, ya se que ese desierto está alejado de muchos puntos de consumo eléctrico. Otro cálculo que hice es que con los desiertos de España daría para toda la producción eléctrica de España: Desierto de Tabernas (Almería), Bárdenas Reales (Navarra), Larva (Jaén), Monegros (Zaragoza), Jandía (Fuerteventura)...
Aunque en países más nórdicos como Noruega no haya desiertos, es bastante conocido que Noruega se abastece casi al 100% de energía renovable mediante centrales hidroeléctricas. Es mucho mejor que la energía solar en muchos aspectos... Aunque puede afectar a peces y demás vida de los ríos, creo que en países como Noruega no sería un problema tan grande, por la gran cantidad de agua que tienen.

Así que creo que es claro que el problema de espacio de la solar no es tan grave, y su principal problema es que no se produce por la noche o que depende de las condiciones climáticas. En cuanto a su efecto contaminante creo solamente habría que considerar la producción de la central en sí, que no se si puede tener una vida útil de 25 ó 40 años. No se si te referías a los materiales usados cuando dijiste que las solares "se cargan la tierra"... porque en caso contrario no se a qué te referías.
En cuanto al precio, desde hace pocos años ha caído en picado y desde hace no mucho la solar es casi la más barata de todas, con la posible excepción de alguna de gas. Es decir, la solar es más barata que el carbón, el petróleo, la nuclear, ...

Por todo esto y otros motivos creo que la solar es la principal clave de producción energética del futuro.

* El problema de las eólicas con las aves puede ser más complicado.
Creo que está mejorando pero no se hasta qué punto.
Tendría que tener más información para valorarlo a fondo.
Y como dijo #13 se están instalando muchas en el mar, evitando problemas de terreno, de paisaje e incluso disminuyendo el problema con aves.


Por supuesto, en cada país / lugar hay unas condiciones y puede ser mejor una u otra... como ya dije en el caso de Noruega.
Y dado que solar y eólica dependen del clima y/o del horario, se puede combinar con otras como la nuclear, la hidroeléctrica, la geotérmica, la de las mareas... y apoyarse en formas de almacenamiento, no necesariamente baterías eléctricas, sino cosas como subir agua con la energía solar sobrante del horario diurno para aprovecharla en otros momentos, ya sea por la noche o en días que se necesite más consumo o que el clima no acompañe.

cc #11 #13 #14

l

#10 la mayor parte del terreno útil para la producción de energía solar está deshabilitado, y poco daño le hacen al terreno sobre el que están más que darles sombra (PV).

La tendencia de la eólica es hacia eólica marina, dónde se consigue más producción, más constante y con menos quejas (aunque por ahora es algo más cara)

La nuclear es barata y no genera CO2 en operación, pero los residuos duran miles de años. La conservación de estos residuos no es barata, pero como paga papi estado no se ve reflejado de forma directa en el coste de generación de la nuclear.

d

#10 Los residuos nucleares lo siguen siendo durante miles de años. Por eso una central nuclear contamina siempre más que las de renovables.

Aparte de los riesgos asociados en caso de fallo y los inmensos gastos de mantenimiento y gestión tanto de la planta como de los residuos.

Pregunta sencilla, ¿qué prefieres frente a tu casa: una planta solar, un pantano, un molino o una central nuclear?

diskover

#14 Vamos, el volumen de residuos que produce cualquier otra generadora de energía sobre pasa y por mucho la que genera una nuclear.

Que si, que duran más en el tiempo, pero están controlados y su volumen es mucho menor.

Lo más probable es que en un futuro esos residuos se envíen al espacio

d

#15 ¿Me puedes explicar cuántos residuos producen las renovables? Estarás de acuerdo que infinitamente menos que una planta nuclear.

Veo que no tienes ni idea cuánta energía cuesta mandar algo al espacio.
Tampoco tienes ni idea cuánto costaría gestionar de forma segura los residuos nucleares durante 10.000-100.000 años.

En resumen, haciendo todos los números la nuclear a día de hoy no es ni tan limpia ni tan efectiva como las renovables.

ahotsa

#15 ¿Y el precio y el riesgo de guardar esos residuos durante MILES de años?...

No es "mucho tiempo", son miles de años... Para mí ese es el grandísimo problema. Ese coste tiene que ser "infinito", con el agravante que se lo dejas a cientos de generaciones posteriores a la nuestra y con la incertidumbre de qué harán con ello.

m

#2 No. El Uranio, cuando se vuelve difícil de extraer, es muy caro. Hay quien habla de un Peak Uranium. Yo confío más en los reactores de torio, más abundante y que utiliza sal fundida para reducir el riesgo de contaminación.

D

Francia es un caso peculiar. La nuclear no es renovable, pero gestionando bien los residuos, tampoco contamina gran cosa...

manc0ntr0

#7 No, sólo tienes que guardarlos bien durante miles de años

l

#8 y pasárselos a papi estado al cabo de unos años para que no afecten a tus cuentas

Carmina_Vargas

Pues parece ser que a base de sangre de unicornio...

D

Si la mayoría de pauses cumplen el objetivo de la comisión, es que era un objetivo poco ambicioso.