[Editar: agosto de 2017]
Hay varios errores en mis cálculos a continuación que los hacen optimistas. Le remito a este documento (que a su vez hace referencia a otros) que resume la viabilidad de la conversión a energía renovable en el corto plazo:
Evaluación de una propuesta de energía de red confiable de bajo costo con 100% de energía eólica, solar y solar.
Aquí hay un resumen de los principales problemas con mi análisis:
- Si quisiera almacenar energía eléctrica, ¿sería más eficiente usar una batería o un supercondensador?
- ¿A qué fuente de energía (renovable - solar / eólica / biomasa, etc., o convencional - petróleo / carbón / gas natural, etc.) debería apostar la India, para un futuro energético brillante?
- ¿Qué es Bloom Energy?
- ¿Cuál es la diferencia entre las compañías de energía reguladas y desreguladas?
- ¿Cómo puedo usar la tormenta eléctrica para la generación de energía? ¿Es posible o no?
- El costo de la energía solar se ha reducido a alrededor de $ 4 millones por MW (así que, sobre esa base, suponiendo nuevas caídas, $ 3 billones, todo para igualar la capacidad de generación actual).
- Mi cálculo no tuvo en cuenta el “factor de capacidad”. Esto es alrededor de 2 veces mayor para las tecnologías basadas en carbono que para Solar / eólica. Entonces multiplique por 2. ($ 6 billones)
- Necesitaría un exceso de capacidad de generación para generar energía que se almacena para proporcionar durante la noche y otros tiempos de inactividad. (Por lo tanto, estamos en aproximadamente $ 12 billones, sin contar el almacenamiento utilizando alguna tecnología que actualmente no está disponible: las baterías son muy caras y no son amigables con el medio ambiente).
- La energía solar, eólica e hidroeléctrica son “intensivas en capital”, es decir, necesitaría todo el dinero por adelantado, por lo que tendría que pedir prestado. Supongamos que pide prestado a tasas federales del 3% durante 30 años, por lo que debe duplicarlo nuevamente aproximadamente durante 30 años para que siga siendo $ 24 billones.
Entonces, el estadio de béisbol de $ 20 billones está bien, pero eso ANTES de incluir: duplicar nuevamente para obtener energía para el transporte (automóviles, camiones y aviones); Costo de almacenamiento para la generación nocturna; Los costos de modificar la red para transportar y producir electricidad para automóviles, y de alguna manera proporcionar hidrógeno u otro combustible para aviones, y probablemente también camiones; También hay otros problemas, consulte el documento mencionado anteriormente.
[final de edición]
Centrémonos en la generación eléctrica para comenzar. Ver aquí: Estadísticas internacionales de energía
Estados Unidos genera 1,063 millones de KW = 1,063,000 MW. Llámalo 1 millón de megavatios.
Wiki dice: Las plantas de energía solar en el desierto de Mojave cuestan 1.6B / 250MW ($ 6.4 millones por MW), por lo que solo las plantas de energía costarían $ 6.4 billones .
En comparación, el programa Apollo costó $ 150 mil millones en dólares corrientes.
Si desea usar paneles fotovoltaicos en lugar de energía solar térmica , las plantas de energía costarían casi el doble, digamos $ 10 billones para la generación eléctrica. (Nellis cuesta aproximadamente $ 10 millones / MW), y una buena parte de ese dinero iría a China, ya que es donde se construyen la mayoría de los paneles fotovoltaicos.
Si desea hacerlo sobre una base distribuida / en la azotea, costaría aproximadamente $ 18 billones por la misma capacidad debido a economías de escala mucho más bajas y una generación menos eficiente.
Y estas cifras no incluyen el costo de la tierra o el impacto ambiental ni ninguna solución de almacenamiento / generación de electricidad por la noche, y esto supone que todo EE. UU. Puede ser abastecido por plantas en el desierto de Mojave.
Entonces, como una estimación general, simplemente duplicaría esa cifra para llegar al costo total, incluso teniendo en cuenta las economías de escala y la disminución de los costos con el tiempo.
Por lo tanto, para convertir la generación eléctrica a energía solar, necesitaríamos agregar $ 1 billón por año al presupuesto federal desde ahora hasta 2030, y luego habremos reducido las emisiones de CO2 de los EE. UU. En 1/3, y las emisiones globales en un 5% y dado varios billones a China.
Agregar energía para el transporte tiene 2 problemas.
1. necesitaría duplicar aproximadamente la capacidad de generación eléctrica de los EE. UU. (Llámelo $ 12 billones en total) solo para manejar vehículos no comerciales (dado el EV kWh / milla actual) y
2. necesitarías duplicar la capacidad de la red para transportar toda esa potencia extra.
Los vehículos comerciales son otro problema por completo.
Por lo tanto, gaste $ 24 billones en 14 años y reduzca las emisiones de EE. UU. A la mitad, reduciendo las emisiones mundiales en un 7% aproximadamente.