¿Cuál es el futuro de la energía de fusión en el contexto de los avances en energía solar y eólica?

El consumo mundial de energía humana es del orden de 10 ^ 17 Wh.

El sol da del orden de 1kW / m ^ 2 (suponiendo luz solar directa, todo el tiempo, y 100% de eficiencia, ninguno de los cuales es cierto).

Por lo tanto, para alimentar el mundo con las tasas de consumo actuales (¡¿y cuánto podría hacer el mundo aumentando su consumo ?!) necesitaríamos 10 ^ 14 metros cuadrados, o 10 ^ 8 kilómetros cuadrados. El conjunto de los Estados Unidos es del orden de 10 ^ 10 km2; necesitaríamos algo así como el 1% de todo Estados Unidos para cubrirse con paneles solares.

Ahora tenga en cuenta las ineficiencias, y algunos de los factores que no he enumerado, y necesitaríamos más o menos el área de los EE. UU. Para satisfacer la demanda global. Por lo tanto, no hay mucho espacio para inundaciones, ciudades, agricultura, pantanos inaccesibles, montañas, reservas naturales, etc. Eso es MUCHO solar: sería increíble pensar que alguna vez será la solución completa.

Sí, la energía solar (y otras energías renovables) han logrado avances significativos, pero necesitamos soluciones de mayor densidad de energía. Las energías renovables globales han aumentado, pero aún representan un pequeño porcentaje de la demanda.

Consumo mundial de energía – Wikipedia

Resultado de Google para “área de EE. UU.”: 9.834 millones de km2

Ciertamente nos quedaremos sin combustibles fósiles en poco tiempo (incluso con nuevas técnicas de minería como la perforación horizontal; incluso para aquellos que no creen que son la causa del calentamiento global, no son nuestro futuro.

Desde mi punto de vista, la fusión es la única fuente realista de energía suficiente para satisfacer la demanda global; las centrales eléctricas proporcionan la densidad de energía que necesitamos: por qué cosechar la energía dispersa del sol, cuando podemos concentrarla donde la necesitamos. Es mucho más seguro que la fisión, y literalmente tenemos océanos de combustible: solo se necesita energía para extraerlo (que la fusión puede proporcionar por la carga del cubo).

Siguiendo las matemáticas simples, no creo que tengamos muchas opciones realmente.

Hay algunos lugares donde el viento y la energía solar no son ideales. Como las bases lunares con algunas excepciones o cualquier misión más allá de decir Júpiter o Saturno. En algunos lugares de la tierra, la energía solar no es ideal y el viento tiene dificultades. Tal como cerca de los polos.

Para lugares más “normales” en la tierra, a menos que ocurra un gran avance en el almacenamiento de energía, no todos los lugares podrán ser 100% renovables en un escenario posterior a los combustibles fósiles. Aquellos que lo hagan generalmente tendrán energía geotérmica o hidroeléctrica como respaldo.

Claro, a las personas pro renovables les gusta anunciar el llamado crecimiento exponencial de las energías renovables. Por ejemplo, la energía solar se ha expandido 8,500 veces en los últimos 17 años en los Estados Unidos. ¿Suena impresionante? No si nos fijamos en el panorama general. Ese aumento de 8,500 veces termina como solo 1.26% de toda la energía consumida en los EE. UU. Hay MUCHO más por recorrer

¿Eclipse épico de Estados Unidos afectará nuestra red eléctrica?

Es un hecho matemático que un crecimiento porcentual muy grande multiplicado por un número inicial muy pequeño puede dar como resultado un número que todavía es bastante pequeño.

Esto es un par de días y noches con Europa baja velocidad de viento.

Viento que sopla en ninguna parte

Si tiene una Europa alimentada principalmente por energía solar y eólica con algo de energía hidroeléctrica pero sin almacenamiento a gran escala y sin combustibles fósiles, está observando apagones generalizados.

Por lo tanto, me resulta difícil creer que no haya lugar para la fisión o la fusión en un mundo futuro sin combustibles fósiles en su red eléctrica. A menos, por supuesto, que haya algún avance en el almacenamiento de energía.

¿Qué porcentaje tomaría la fusión o la fisión en una futura red eléctrica sin combustibles fósiles? Difícil de predecir. Tal vez un poco menos del 50%, pero eso es solo una corazonada.

Si nos fijamos en el mundo entero, el porcentaje de energía que son combustibles fósiles ha disminuido bastante.

Estas ‘tablas faltantes’ pueden cambiar su forma de pensar sobre la adicción a los combustibles fósiles

Mire la historia y verá 2 veces cuando el porcentaje de energía mundial que proviene del combustible fósil cayó mucho. La primera fue la crisis del petróleo de principios de los años setenta. El segundo fue de finales de los 70 a los 80. Definitivamente no es causado por la energía solar o eólica.

Consumo de energía de combustibles fósiles (% del total)

No está bien. Incluso la gente de NIF dice que la fusión está al menos a 75 años del comercial. Es probable que cueste 10 veces más que la fisión. Sigue siendo tan radiactivo como los reactores de fisión, pero solo durante 1000 años en lugar de un millón. El costo del tritio solo es más que solar y eólica ahora. Perderá mucho tritio.

La energía solar y eólica son la energía disponible más barata en la tierra ahora: menos de 3 centavos. Se han duplicado cada 2 y 4 años, durante los últimos 20 años, e incluso más en 2016. Han sido la mayoría de la nueva potencia instalada durante varios años. En solo 10-20 años estarán generando más energía de la que necesitamos.

Solar ha bajado de precio un 20% con cada duplicación. Si se requieren 15 años para construir energía solar y eólica, eso implicará duplicar 7 para la energía solar fotovoltaica y 3,5 de energía eólica. El PV solar podría ser de .6 centavos por KWH. Eso es aproximadamente medio centavo por KWH. Luego agregue 60 años de desarrollo solar y eólico y es difícil imaginar cómo la fusión podría ser viable. El problema de la energía ya está resuelto, solo necesitamos instalarlo. Luego obtenemos miles de millones de años de toda la energía que necesitamos muchas veces más barata y miles de veces más limpia y segura. No se necesitan guerras.

La respuesta de Brian Donovan a ¿Puede la energía solar convertirse en una importante fuente de energía en los próximos 20 años? Si es así, ¿por qué? Si no, ¿cuáles son tus ideas?