Archivos de autor Diego Alcubierre

5 Innovaciones Solares que Podrían Cambiar el Futuro

La energía solar, es la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo. Es la fuente de energía más abundante a la que la humanidad puede acceder, y los científicos e ingenieros de todo el mundo están constantemente descubriendo nuevas y mejores formas de aprovecharla. Como prueba, se estima que el 36% de la generación de energía renovable en los Estados Unidos provendrá de energía solar para 2050.

Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, 173,000 teravatios de energía solar golpean la tierra continuamente. Eso es más de 10,000 veces el uso total diario de energía del mundo.

Dato curioso: la NASA estima que tendrías que explotar 100 mil millones de toneladas de dinamita cada segundo de cada día para igualar la energía producida por el sol. No es de extrañar, entonces, por qué hay miles de ingenieros solares en todo el mundo que desean incluso una pequeña parte de esa energía.

Aquí hay algunos productos solares recientemente innovadores en los que se trabaja actualmente:

1 Pintura Solar

La pintura solar es una pintura aplicada a una superficie que capturará energía del sol y la convertirá en electricidad. La pintura solar puede parecerse a la pintura típica, pero tiene miles de millones de piezas de material sensible a la luz suspendidas, material que la transformaría en pintura que captura la energía.

La pintura solar todavía no se está utilizando porque es solo un 3-8% eficiente, lo que no es lo suficientemente eficiente como para ser comercialmente sostenible. “Eficiente” se define como el porcentaje de la energía total capturada con los rayos del sol. En comparación, un panel solar tradicional funciona con aproximadamente un 18% de eficiencia. Así que todavía hay algunos avances que la pintura solar necesita hacer antes de que sea una solución viable para la generación de electricidad. Algunos expertos creen que es probable que la pintura solar se comercialice en los próximos cinco años.

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2 Ventanas Solares

Al igual que la pintura solar, los científicos e investigadores de todo el mundo están trabajando para avanzar en la innovación de ventanas solares. De hecho, un grupo de científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable ha creado ventanas solares que transforman las ventanas de un vidrio transparente a un estado teñido. Cuando se tiñe, las ventanas convierten la luz solar en electricidad.

Otros investigadores de ingeniería en Michigan State están desarrollando un “concentrador solar luminiscente transparente” que genera energía solar. Afirman que hay 5-7 mil millones de metros cuadrados de superficie de vidrio en los Estados Unidos, lo que hace que esta tecnología sea capaz de suplir el 40 por ciento de las demandas de energía en los Estados Unidos.

Las ventanas solares nunca serán tan eficientes como los paneles solares convencionales porque la ventana solar debe permanecer al menos parcialmente transparente. Pero las ventanas solares pueden producir una red bastante grande de pequeñas fuentes fotovoltaicas, y los diseñadores de ventanas solares creen que los costos que las ventanas solares ahorran en energía pagarán los dólares gastados en la instalación.

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3 Coches Solares

La distancia total anual que los humanos recorren utilizando combustibles fósiles es de aproximadamente 9,5 billones de kilómetros, lo que equivale a un año luz. Se están quemando muchos combustibles fósiles, lo que hace que muchos ingenieros intenten diseñar un automóvil con energía solar para uso del consumidor.

Los desafíos para producir un automóvil totalmente solar, que tendría 0 emisiones, incluyen un rendimiento intermitente y bajo. La startup holandesa Lightyear está diseñando Lightyear One, un automóvil solar-eléctrico que ya puedes apartar y tener en tu cochera en 2021.

Pero sigue habiendo cierto debate sobre si los autos solares totalmente alimentados son realistas para uso público, pero eso no impide que los ingenieros de todo el mundo intenten construir uno. Y esta no es una nueva tendencia. De hecho, durante más de 30 años, los países han estado compitiendo en el World Solar Challenge, una carrera de 1,864 millas a través del interior de Australia. Los autos solares de la competencia generalmente alcanzan velocidades de 55-62 mph aprovechando la luz del sol del interior de Australia.

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4 Caminos Solares

El futuro del transporte solar puede no ser los vehículos en sí. Hasta cierto punto, varios países, incluido Estados Unidos, han lanzado una iniciativa de camino solar. El primer camino solar en Estados Unidos debutó en Sandpoint, Idaho en 2016. Los ingenieros de ese proyecto creen que si Estados Unidos usara paneles solares para cubrir las 48,000 millas cuadradas de superficies pavimentadas en los 48 estados más bajos, produciríamos 3 veces más poder que el que usa la nación.

Incluso las carreteras transitadas pueden “ver” el cielo el 70-90 por ciento de las veces y los defensores de las carreteras solares argumentan que reducirían drásticamente o eliminarían los gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera por la producción de energía de combustibles fósiles. Y, los paneles solares utilizados en las carreteras solares también podrían diseñarse para filtrar el agua de tormenta, derretir la nieve, reemplazar los cables de alimentación por encima del suelo e iluminar el camino para advertir a los automovilistas. Los paneles solares de la carretera también podrían usarse para construir otras superficies, como caminos de entrada, senderos para caminar y estacionamientos.

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5 Agua Solar (Desalinización Solar)

La desalinización del agua, que crea agua dulce a partir del agua de mar, que de otro modo es agua inutilizable, es esencialmente el proceso de hervir agua salada y capturar y condensar el vapor para eliminar la sal. Se necesita un volumen extremadamente grande de calor para hervir el agua, y aproximadamente la mitad de los gastos operativos de una instalación de desalinización se destinan directamente a sus costos de energía.

El proceso de desalinización solar utiliza vaporización solar asistida por nanopartículas en una geometría de destilación de membrana. Este proceso puede ser escalable y, si tiene éxito, puede proporcionar suficiente agua limpia para que las familias lo usen en un espacio reducido, y potencialmente para la desalinización fuera de la red en ubicaciones aisladas.

En septiembre de 2016, el Departamento de Energía de EE. UU. Anunció que esperaban “poner a disposición $ 15 millones para 7 a 10 proyectos que exploran tecnologías en etapas iniciales con la perspectiva de reducir significativamente el costo de la desalinización a través de la energía solar térmica”. Esta es una buena noticia para los ingenieros de este producto pionero que muestra tanto potencial innovador.

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Energía Solar y Otras Opciones Ecológicas Para Tu Hogar

Desde energía solar hasta aparatos que regulan el aire acondicionado, abundan las opciones ecológicas.

¿Busca maneras de hacer que tu hogar sea más ecológico? Aquí hay algunas cosas a tener en cuenta para ser más consciente del medio ambiente en tu hogar en México y toda latinoamérica.

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Considera la energía solar. Con la abundante radiación solar en América Latina, muchos propietarios han desconectado la electricidad tradicional y se han vuelto solares. Hay un número creciente de empresas que ofrecen suministro e instalación de paneles solares. Estos productos no solo te ahorran dinero, sino que también producen cero emisiones. Eso es excelente para el medio ambiente y excelente para tu billetera.

En promedio, el retorno de la inversión para los paneles solares es de aproximadamente 10 años. Las emisiones que eliminas de inmediato y significativamente contribuyen a un mundo más saludable.

Continúa reutilizando, reduciendo y reciclando. Los plásticos de un solo uso son perjudiciales para nuestro planeta. Si es posible, considera usar versiones reutilizables de popotes, cubiertos, botellas de agua y bolsas con cierre. Por ejemplo, muchos restaurantes en México están tomando medidas decisivas al ofrecer una pajita(popote) cuando lo pides, incluso servilletas o platos desechables cuando pides tu comida para llevar. Un popote no hace mucha diferencia cuando piensas en todos los usados globalmente; Sin embargo, todo suma.

Las toallitas húmedas y las toallas de papel aumentan el desperdicio en los vertederos. Una alternativa ecológica a considerar es la tela para limpiar. Eliminar el uso de solo un poco de plástico desechable en cada hogar contribuye en gran medida a una tierra feliz.

Si estás comprando muebles, considera de qué materiales están hechos los artículos antes de comprarlos. Pregúntale al vendedor si la mesa de café, el sofá o la cabecera están hechos con materiales sostenibles. Los mejores muebles ecológicos ayudan a conservar los recursos, son de origen local y están hechos sin productos químicos agresivos.

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Busca telas como látex 100% natural, lana ecológica y algodón orgánico. Los materiales reciclados también son una buena opción. Las maderas de rápido crecimiento, el bambú, la madera de origen local y la madera recuperada son algunas opciones excelentes para productos de cajas. Aunque los muebles disponibles en las grandes tiendas pueden parecer atractivos, ten en cuenta la cantidad de energía y combustible que se necesita para enviar a todo el mundo. Comprar localmente o incluso dentro del país ayuda a apoyar la salud de nuestro planeta.

Deja que la tecnología te ayude a comprender y reducir tu consumo de energía. Con toda la nueva tecnología inteligente disponible, es más fácil que nunca asegurarse de que estás enfriando tu hogar solo cuando lo necesitas. Algunas tecnologías monitorean la habitación en la que se encuentra y se ajustan automáticamente solo para enfriar ese espacio. Según los fabricantes, el retorno de la inversión en un termostato inteligente es inferior a dos años.

Otra gran opción para reducir el desperdicio de agua es instalar un inodoro ecológico. La EPA (Agencia de Protección Ambiental) estima que un hogar promedio puede ahorrar aproximadamente 4000 galones de agua anualmente con un baño que ahorre agua.

“Panel Antisolar” Podría Generar Energía a Partir de la Oscuridad

Una nueva encuesta confirma que la mayoría de los constituyentes en los Estados Unidos todavía se oponen a la decisión del presidente Donald Trump de retirarse del acuerdo climático de París, así como a sus puntos de vista generales sobre el cambio climático. Según el informe de la revista Time, “mientras la administración ha revocado las regulaciones para reducir las emisiones de dióxido de carbono que atrapa el calor de las plantas eléctricas e industriales y ha presionado para un mayor uso del carbón, una gran cantidad de estadounidenses dicen que quieren todo lo contrario, según un nueva encuesta de The Associated Press-NORC Center for Public Affairs Research “.

Mientras tanto, la comunidad científica continúa publicando estudios que muestran que la necesidad de abordar la amenaza planteada por el calentamiento global es mayor que nunca y cada vez es más grave. A fines del año pasado, la principal autoridad global sobre el estado del calentamiento global, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, publicó un informe que muestra que los datos e investigaciones recopilados indican que para evitar que las temperaturas globales aumenten más de 1.5 grados centígrados promedios preindustriales este siglo, tendremos que reducir las emisiones globales de carbono en un 45 por ciento para 2030 y a cero a mediados de siglo.

Esto será extraordinariamente difícil de hacer solo con recursos renovables. Como informa Vox, explicando la tensión entre si ser 100 por ciento renovable es realmente una opción, “en el centro del debate está el simple hecho de que las dos mayores fuentes de energía renovable, la eólica y la solar, son ‘variables’. e ir con el clima y la hora del día. No son “despachables”, lo que significa que no se pueden encender y apagar, ni subir y bajar, según las necesidades de la red. No se ajustan a la cuadrícula; la cuadrícula se ajusta a ellos “.

Sin embargo, un nuevo avance en energía limpia podría cambiarlo todo. Un nuevo “panel antisolar” podría cerrar la brecha que deja la energía solar, recolectando energía del cielo nocturno. El dispositivo basado en un generador termoeléctrico, desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford en Palo Alto, California, aprovecha la variación de temperatura entre la Tierra y el espacio exterior, mediante el uso de “un mecanismo de enfriamiento pasivo conocido como enfriamiento del cielo radiativo para mantener el lado frío de un generador termoeléctrico varios grados por debajo de la temperatura ambiente ”según el estudio de los investigadores, publicado en la revista científica Joule.

El estudio, titulado “Generando luz a partir de la oscuridad” continúa explicando el proceso de producción de energía con más detalle: “Utilizamos un mecanismo de enfriamiento pasivo conocido como enfriamiento del cielo radiativo para mantener el lado frío de un generador termoeléctrico varios grados por debajo de la temperatura ambiente. El aire circundante calienta el lado cálido del generador termoeléctrico, con la consiguiente diferencia de temperatura convertida en electricidad utilizable. Destacamos las vías para mejorar el rendimiento de 25 mW / m2 a 0.5 W / m2. Finalmente, demostramos que incluso con la demostración de implementación de bajo costo aquí, se produce suficiente energía para encender un LED: generando luz desde la oscuridad ”.

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Hasta ahora, el dispositivo innovador solo se ha probado a una escala muy pequeña. Stanford probó un prototipo de 20 centímetros el invierno pasado, y la pequeña prueba creó con éxito suficiente energía para alimentar una sola bombilla LED pequeña, un pequeño éxito con un potencial inmensamente enorme. Como informa ScienceNews, “una versión más grande de este generador nocturno podría algún día iluminar habitaciones, cargar teléfonos o alimentar otros dispositivos electrónicos en áreas remotas o de bajos recursos que carecen de electricidad por la noche cuando los paneles solares no funcionan”.

La tecnología aún está en desarrollo, y los investigadores ya han planeado mejoras, incluido un aislamiento mejorado alrededor de la placa superior que podría aumentar la producción de energía del dispositivo a 0.5 vatios por metro cuadrado o más, pero los resultados potenciales son ilimitados. Si esta tecnología finalmente se pudiera refinar para producir cerca de tanta energía como un panel solar estándar, transformaría por completo el sector de las energías renovables, lo que lo convertiría en un competidor mucho mayor para tomar el lugar de los combustibles fósiles.

Materiales que Pueden Revolucionar el Aprovechar la Luz para la Energía Solar

Los investigadores de la Universidad de Columbia han desarrollado una forma de aprovechar más la energía de la fisión singlete para aumentar la eficiencia de las células solares, proporcionando una herramienta para ayudar a impulsar el desarrollo de dispositivos de próxima generación.

En un estudio publicado este mes en Nature Chemistry, el equipo detalla el diseño de moléculas orgánicas que son capaces de generar dos excitones por fotón de luz, un proceso llamado fisión singlete. Los excitones se producen rápidamente y pueden vivir mucho más tiempo que los generados por sus contrapartes inorgánicas, lo que conduce a una amplificación de la electricidad generada por fotón que es absorbida por una célula solar.

“Hemos desarrollado una nueva regla de diseño para materiales de fisión singlete”, dijo Luis Campos, profesor asociado de química y uno de los tres investigadores principales del estudio. “Esto nos ha llevado a desarrollar los materiales de fisión intramolecular singlete más eficientes y tecnológicamente útiles hasta la fecha. Estas mejoras abrirán la puerta a células solares más eficientes”.

Todos los paneles solares modernos funcionan por el mismo proceso: un fotón de luz genera un excitón, explicó Campos. El excitón se puede convertir en corriente eléctrica. Sin embargo, hay algunas moléculas que se pueden implementar en las células solares que tienen la capacidad de generar dos excitones a partir de un solo fotón, un proceso llamado fisión singlete. Estas células solares forman la base de los dispositivos de próxima generación, que todavía están en la infancia. Sin embargo, uno de los mayores desafíos de trabajar con tales moléculas es que los dos excitones “viven” durante períodos de tiempo muy cortos (decenas de nanosegundos), lo que dificulta su recolección como una forma de electricidad.

En el estudio actual, financiado en parte por la Oficina de Investigación Naval, Campos y sus colegas diseñaron moléculas orgánicas que pueden generar rápidamente dos excitones que viven mucho más tiempo que los sistemas de vanguardia. Es un avance que no solo se puede usar en la producción de energía solar de próxima generación, sino también en procesos fotocatalíticos en química, sensores e imágenes, explicó Campos, ya que estos excitones se pueden usar para iniciar reacciones químicas, que luego se pueden usar por industria para fabricar drogas, plásticos y muchos otros tipos de productos químicos de consumo.

“Nuestro grupo y otros han demostrado la fisión intramolecular del singlete, pero los excitones resultantes se generaron muy lentamente o no durarían mucho”, dijo Campos. “Este trabajo es el primero en mostrar que la fisión singlete puede generar rápidamente dos excitones que pueden vivir durante mucho tiempo. Esto abre la puerta para estudiar fundamentalmente cómo se comportan estos excitones cuando se sientan en moléculas individuales, y también para comprender cómo pueden ponerse a trabajar de manera eficiente en dispositivos que se benefician de las señales amplificadas por la luz “.

La estrategia de diseño del equipo también debería ser útil en áreas separadas de estudio científico y tener muchas otras aplicaciones aún inimaginables, agregó.

Los coautores del estudio de Campos son: Samuel Sanders y Andrew Pun, de la Universidad de Columbia; Matthew Y. Sfeir, de la Universidad de la Ciudad de Nueva York; y Amir Asadpoordarvish, de la Universidad de Nueva Gales del Sur.

Inversión en Energía Limpia Alcanzará los 2,6 Billones de Dólares en esta Década

El suministro mundial de energía se está volviendo más verde.

La inversión en nuevas energías renovables está en camino a un total de US$2.6 billones en los años desde 2010 hasta finales de 2019, según un estudio de BloombergNEF para el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y el Centro del PNUMA de la Escuela de Frankfurt publicado recientemente.

El auge en la capacidad de generar electricidad a partir de fuentes bajas en carbono da credibilidad a un esfuerzo de los líderes mundiales para reducir los gases de efecto invernadero que dañan el clima. La caída de los costos de las plantas de energía eólica y solar está haciendo que más proyectos en nuevos mercados sean económicamente competitivos con la generación alimentada por combustibles fósiles.

“Invertir en energía renovable es invertir en un futuro sostenible y rentable, como lo ha demostrado la última década de increíble crecimiento en energías renovables”, dijo Inger Andersen, director ejecutivo del PNUMA. “Está claro que necesitamos acelerar rápidamente el ritmo del cambio global a las energías renovables si queremos cumplir con los objetivos internacionales de clima y desarrollo”.

La escala de la inversión en energía limpia representa una parte cada vez mayor del dinero que fluye hacia la industria energética. Las energías renovables, como las plantas eólica, solar e hidroeléctrica, generarán alrededor de $ 322 mil millones al año hasta 2025, según pronósticos separados de la Agencia Internacional de Energía. Eso es casi el triple de los $ 116 mil millones al año que se destinarán a plantas de combustibles fósiles y casi lo mismo que lo que se invertirá en redes eléctricas.

Con mucho, las mayores contribuciones a nuevas inversiones se han realizado en parques solares y eólicos. La capacidad mundial de energía solar aumentó en más del 2,500% en la década, de 25 gigavatios a principios de 2010 a 663 gigavatios anticipados para fines de este año.

Aún así, el final de la década mostró algunas grietas. Los fondos que ingresaron a la energía solar disminuyeron en algunos de los mercados más grandes en 2018 en comparación con el año anterior.

El costo de las tecnologías renovables ha caído precipitadamente en los últimos años. Eso también ayudó a que las energías renovables dependan menos del apoyo del gobierno. Los datos de BNEF muestran que el costo nivelado de la electricidad ha bajado un 81% para la energía solar fotovoltaica desde 2009.

“Las fuertes caídas en el costo de la electricidad proveniente de la energía eólica y solar en los últimos años han transformado la elección que enfrentan los encargados de formular políticas”, dijo Jon Moore, director ejecutivo de BloombergNEF. “Ahora, en muchos países del mundo, la energía eólica o solar es la opción más barata para la generación de electricidad”.

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China ha tenido la mayor inversión en nuevas energías renovables, representando casi un tercio del total mundial. El auge de la energía solar golpeó un revés el año pasado después de que el gobierno chino anunciara restricciones en el número de nuevas instalaciones solares que calificarían para recibir apoyo. Eso llevó a que la inversión solar en China en la segunda mitad de 2018 cayera aproximadamente un 56% en comparación con el mismo período del año anterior. A pesar de la importante inversión, las energías renovables aún representan una proporción relativamente pequeña de la generación de energía global. China lideró la compra de plantas eólicas y solares, pero también invirtió dinero en nuevas unidades de generación de carbón.

Muchos más proyectos renovables entrarán en línea en las próximas décadas. La energía eólica y solar contribuirán al 48% de la generación para 2050, según BloombergNEF.

En general, ha habido un aumento neto de 2,4 teravatios de capacidad instalada a nivel mundial. Si bien gran parte de eso proviene de fuentes limpias como la eólica, la solar y la hidráulica, una parte significativa de eso provino de plantas que funcionan con carbón y gas natural.

Europa y Estados Unidos han cerrado plantas de carbón, pero eso se ha compensado con un aumento en Asia, especialmente en India. Eso ayudó a aumentar las emisiones de carbono de la industria energética mundial en al menos un 10% desde finales de 2009 hasta 2019.

Estos son los Principales Sectores para Empleos en la Industria de las Energías Renovables.

Dado que las empresas y las naciones intentan reducir su dependencia de los combustibles fósiles y mitigar su impacto en el medio ambiente, muchos recurren a fuentes de energía renovables.

Once millones de personas trabajaron en energías renovables en 2018, según un análisis reciente de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). Esto representa un aumento de 700,000 en comparación con 2017, cuando 10.3 millones de personas trabajaban en el sector.

Aquí, la “Energía Sostenible” de CNBC analiza las cinco tecnologías principales que emplean a estos trabajadores de energía renovable, según la Revisión Anual de Empleos y Energía Renovable de IRENA.

Calefacción / refrigeración solar – 801,400

GP: Golden Proposed Community Solar Garden

Asia representa una gran parte de los trabajos de calefacción y refrigeración solar del mundo, con 711,000 personas empleadas en el sector el año pasado, según IRENA.

Según la Asociación de Industrias de Energía Solar (SEIA), los sistemas de calefacción y refrigeración solares reúnen la energía térmica del Sol y la utilizan para “proporcionar agua caliente, calefacción de espacios, refrigeración y calefacción de piscinas para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales”.

Energía eólica – 1,16 millones

GP: Wind power turbine worker

Más de 1.1 millones de personas trabajaron en energía eólica en 2018. IRENA dijo que el 44% de los trabajos de energía eólica se encontraron en China, con Alemania y los EE. UU. Entre los tres primeros.

IRENA dijo que el sector offshore “podría ser una opción especialmente atractiva para aprovechar la capacidad interna y aprovechar las sinergias con la industria del petróleo y el gas”.

Hidroelectricidad – 2.05 millones

GP: Construction of the Nam Tha 1 Dam

Empleando a más de 2 millones de personas en 2018, la energía hidroeléctrica ocupa el tercer lugar en la lista.

La Agencia Internacional de Energía describe la energía hidroeléctrica como la mayor fuente de electricidad renovable del planeta, con más de 1.200 gigavatios de capacidad instalada.

Según el informe de IRENA, más del 70% de los trabajos de energía hidroeléctrica estaban en el sector de operaciones y mantenimiento, mientras que la construcción y la instalación contribuyeron con el 23% de su fuerza laboral.

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Biocombustibles líquidos – 2.06 millones

GP: ARGENTINA-BIODIESEL

El informe de IRENA encontró que, en todo el mundo, los trabajos de biocombustibles líquidos aumentaron en un 6% estimado en 2018. Brasil fue el mayor empleador en esta área, con 832,000 empleos.

Ejemplos de biocombustibles líquidos incluyen etanol y biodiesel. El Departamento de Energía de los Estados Unidos dice que el etanol se puede producir a partir de una variedad de materiales vegetales, mientras que el biodiesel se puede derivar de fuentes como el aceite vegetal y las grasas animales.

Solar fotovoltaica – 3,61 millones

GP: 40MW Solar Power Plant Under Construction In Huaian

El sector fotovoltaico solar empleó a poco más de 3,6 millones de personas en 2018, según IRENA. Los empleos en esta área aumentaron en India y Brasil el año pasado, dijo IRENA, aunque hubo una caída en los números en China, Estados Unidos, Japón y la Unión Europea.

La tecnología fotovoltaica se refiere a una forma de convertir directamente la luz del sol en electricidad y se utiliza en granjas solares en todo el mundo.

Las tecnologías alternativas a la energía solar fotovoltaica incluyen sistemas de energía solar concentrada. El SEIA describe estos sistemas como el uso de espejos “para concentrar la energía del Sol para impulsar turbinas de vapor tradicionales o motores que generan electricidad”.

Paneles Solares en Tierras de Cultivo Podrían Satisfacer Demandas Mundiales de Energía

La instalación de paneles solares en tierras de cultivo es la mejor manera de maximizar su productividad, según un nuevo estudio.

El estudio, publicado en la revista Scientific Reports, encontró que las demandas globales de energía eléctrica podrían satisfacerse si solo el 1% de la tierra agrícola se convirtiera en paneles solares.

Los hallazgos también ponen en tela de juicio la práctica común actual de construir grandes conjuntos de paneles solares en los desiertos.

Chad Higgins, profesor asociado de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Estatal de Oregón (OSU) y autor correspondiente del estudio, dijo: “Nuestros resultados indican que existe un enorme potencial para que la energía solar y la agricultura trabajen juntas para proporcionar energía confiable”.

‘Hay un viejo adagio de que la agricultura puede sobreproducir cualquier cosa. Eso es lo que encontramos en la electricidad también”.

El equipo de investigación dirigido por la Universidad Estatal de Oregón analizó los datos de producción de energía recopilados por una matriz eléctrica solar Tesla instalada en tierras de cultivo propiedad de la universidad.

Combinaron la información de Tesla con datos de estaciones de investigación de microclima instaladas en la matriz, que registraron variables como la temperatura media del aire, la velocidad y dirección del viento y la energía solar entrante.

En base a esos resultados, la universidad creó un modelo para la eficiencia fotovoltaica basado en la temperatura del aire, la velocidad del viento y la humedad relativa.

“Descubrimos que cuando hace frío afuera, la eficiencia mejora”, dijo Higgins. ‘Si hace calor, la eficiencia empeora. Cuando está calmado, la eficiencia es peor, pero algo de viento lo mejora.

‘A medida que las condiciones se volvieron más húmedas, los paneles empeoraron. Los paneles solares son como las personas y el clima, son más felices cuando hace frío, ventoso y seco “.

Luego, los investigadores utilizaron imágenes satelitales globales para aplicar el modelo en todo el mundo, cruzando 17 clases de cobertura del suelo, incluyendo tierras de cultivo, bosques mixtos, urbanos y de sabana.

Se descubrió que las tierras de cultivo son los lugares más productivos para colocar un panel solar, mientras que los ambientes nevados o helados resultaron ser los menos productivos.

Luego, los científicos reevaluaron su modelo para evaluar el potencial de los agrivoltaicos para satisfacer la demanda eléctrica global proyectada determinada por el Banco Mundial.

Los hallazgos siguen la investigación previa de OSU que encontró que colocar paneles solares en campos agrícolas podría mejorar el rendimiento de los cultivos.

Según la Agencia Internacional de Energía, la energía solar es la fuente de energía de más rápido crecimiento en todo el mundo y podría convertirse en la mayor fuente de electricidad del mundo para 2050.

La Energía Solar es tan Barata Como la Electricidad de la Red

Los investigadores descubrieron que los sistemas fotovoltaicos podrían producir electricidad a un precio más bajo que la red en 344 ciudades

La energía solar ahora cuesta lo mismo o menos que la electricidad de la red en muchas ciudades de China, según un nuevo estudio. Esta investigación puede alentar una adopción más amplia de energía solar industrial y comercial allí.

China es ahora el mayor productor mundial de electricidad. La mayor parte de esta electricidad proviene del carbón, que se utilizó para generar más del 72 por ciento de la electricidad de China en 2015. Aún así, China está buscando agresivamente la energía renovable, y la Administración de Información Energética de los Estados Unidos proyecta que la capacidad solar de China crecerá en más del 7 por ciento por año 2015 a 2040, y su capacidad eólica para crecer en casi un 5 por ciento anual durante ese período.

Investigaciones previas sugirieron que la energía solar podría alcanzar la paridad de la red, es decir, volverse tan o menos costosa que el carbón y las fuentes de electricidad más convencionales, en la mayoría de los países desarrollados entre 2013 y 2020. En contraste, el trabajo previo sugirió que podría llevar a China décadas antes de que la energía solar alcanzara la paridad con la red.

Los avances en tecnología solar han ayudado a poner la energía solar al alcance de la paridad de la red antes de lo esperado en China. Mientras que el costo de la electricidad solar fotovoltaica era de hasta 15,1 yuanes chinos por kilovatio-hora en 2000, fue hasta 0,79 yuanes chinos por kilovatio-hora en 2018.

Image of Shanghai's skyline with solar panels in front.

Para ver dónde está ahora la energía solar china, los científicos en Suecia y China analizaron los costos netos y las ganancias asociadas con la construcción y operación de proyectos de energía solar industrial y comercial en 344 ciudades de nivel de prefectura en China. Descubrieron que en las 344 ciudades, los sistemas solares fotovoltaicos eran capaces de generar y vender electricidad a precios más bajos que la red sin subsidios, y en el 22 por ciento de esas ciudades, también podían producir electricidad a precios más bajos que el carbón.

“Los expertos en el campo sabían que la energía solar había alcanzado la paridad de la red en muchos lugares de China, pero el alcance visto en este estudio es mayor de lo que hubiera pensado”, dice el analista solar Rishab Shrestha, de la firma de investigación y consultoría energética Wood Mackenzie en Dinamarca.

La investigación futura podría explorar cómo los clientes de energía solar comerciales e industriales en China podrían beneficiarse a medida que los costos de almacenamiento de energía de la red disminuyan, agrega Shrestha.

Los científicos detallaron sus hallazgos en la edición del 12 de agosto de la revista Nature Energy.

La Industria Petrolera está Contra la Pared

“Creemos que la economía de las energías renovables es imposible para competir con el petróleo”.

La caída de los precios de las baterías y las energías renovables está impulsando una revolución de los vehículos eléctricos (EV) tan rápidamente que la economía del petróleo “está ahora en un declive implacable e irreversible”.

Esa es la sorprendente conclusión de un nuevo análisis detallado para “inversores profesionales” de la economía de los vehículos eléctricos versus los automóviles de gasolina, según BNP Paribas, el octavo banco más grande del mundo por activos totales.

El informe es una buena noticia para la humanidad porque significa que la demanda máxima de petróleo puede estar a menos de una década de distancia, lo que a su vez significa que los objetivos climáticos ambiciosos serán más asequibles de lo que se pensaba anteriormente.

Pero el análisis del banco, “Wells, Wires and Wheels”, es devastador para Big Oil. Concluye que “la industria petrolera nunca antes había enfrentado en su historia el tipo de amenaza que la electricidad renovable junto con los vehículos eléctricos representa para su modelo de negocio”.

Dentro de unos años, los vehículos eléctricos (EV) serán superiores a los automóviles a gasolina en todos los aspectos. En parte, eso se debe a que los motores eléctricos son mucho más eficientes que los motores de gasolina. Y también se debe en parte a que la energía solar y eólica y las baterías han experimentado una asombrosa caída de precios en la última década, y se prevé que vean caídas igualmente grandes en los próximos años.

Pero uno de los hallazgos más sorprendentes es que debido a que el costo de operar vehículos eléctricos con energía solar o eólica está cayendo tan rápidamente, la única forma en que los automóviles de gasolina pueden competir con estos vehículos eléctricos con energía renovable en la década de 2020 es si el precio del petróleo fuera a baje a USD$ 11 a USD$ 12 por barril. El precio actual del petróleo supera los USD$ 50.

Peor aún para el petróleo, este análisis económico ni siquiera tiene en cuenta muchos de los otros beneficios de operar automóviles con energía renovable en lugar de petróleo. Estos incluyen los grandes beneficios para la salud pública de no respirar la contaminación del aire por la quema de petróleo, junto con los beneficios de no tener grandes derrames de petróleo y de no destruir un clima habitable.

El informe está escrito por Mark Lewis, jefe global de investigación de sostenibilidad en el banco. Lewis trabajó anteriormente como jefe de investigación de servicios públicos europeos en Barclays y como jefe global de investigación energética en Deutsche Bank.

Lewis señala que muchos análisis independientes, incluidos Bloomberg New Energy Finance y la empresa de gestión de riesgos DNV GL, han concluido que en el período 2022-2024, el costo total del ciclo de vida de ser propietario de un EV será más barato que el de ser dueño de un automóvil a gasolina .

El informe también analiza los costos del ciclo de vida del petróleo (perforación, producción y transporte) versus el costo del ciclo de vida de las plantas de energía renovable (construcción y operación).

“Creemos que la economía de las energías renovables es imposible para competir con el petróleo cuando se observa durante el ciclo”, concluye el estudio.

Si el futuro es tan malo para el petróleo, ¿por qué no ha habido un colapso en el precio del petróleo o en el precio de las acciones de las principales compañías petroleras?

“Hay una captura, y es grande”, explica el informe, “el petróleo tiene una gran ventaja de titularidad”.

En este momento, el petróleo se está beneficiando del hecho de que todo su sistema de producción y entrega se construyó durante décadas y que la inversión le da al petróleo una gran ventaja a corto plazo sobre los vehículos eléctricos, que aún no han desarrollado su infraestructura de abastecimiento de combustible a nivel mundial.

“La conclusión clara de nuestro análisis es que si hoy construyéramos el sistema energético global desde cero”, explica Lewis, “la economía por sí sola dictaría que, como mínimo, la infraestructura de transporte por carretera se construiría alrededor de vehículos eléctricos impulsados ​​por el viento. y electricidad generada por el sol “.

Pero el petróleo tiene una gran ventaja. Y, por supuesto, Big Oil utiliza sus vastos ingresos actuales para comprar poder político para que pueda frenar la inversión y las políticas gubernamentales encaminadas al avance de los automóviles eléctricos.

Lewis, sin embargo, argumenta que desde una perspectiva política, los gobiernos deben comenzar a realizar inversiones mucho mayores en automóviles eléctricos y su infraestructura de combustible, simplemente porque la economía se está volviendo tan buena para los vehículos eléctricos y los beneficios para la salud pública y el clima son tan enormes.

Sin embargo, dado que BNP Paribas es un gran banco y el informe es para inversionistas, un punto clave del análisis es que las compañías petroleras están invirtiendo enormes cantidades de dinero en la búsqueda y producción de nuevos pozos, y la mayoría de ellos perderán mucho ese dinero.

“Para fines de la década de 2020”, explica Lewis, una fracción significativa del petróleo producido hoy “podría ser competitivo a un precio por debajo del costo total de producción [de las compañías petroleras]”. Aún peor, esta fracción “aumentará durante la vida útil de estos proyectos a medida que aumenta la tasa de penetración de vehículos eléctricos “.

Si no puede producir petróleo de manera rentable a menos de USD$ 10 o USD$ 20 por barril, su compañía petrolera está en serios problemas.

Desde una perspectiva más amplia, Lewis advierte que todo este dinero que actualmente se gasta en la búsqueda y producción de petróleo nuevo es un desperdicio enorme: “un costo de oportunidad para la sociedad en general”.

¿Exactamente cuánto cuesta? BNP Paribas calcula que “el tamaño de ese costo de oportunidad es de USD$ 24 billones en los próximos 25 años solo con gasolina”. Y eso sin contar el costo de salvar un clima habitable.

Es hora de que los inversores y los gobiernos se alejen de Big Oil antes del colapso, y antes de que sea demasiado tarde para salvar a nuestros niños y futuras generaciones de la catástrofe.