Energy in Future 
 
Dr.-Ing. Dieter Bokelmann - Facts Climate Change & Renewable Energy - Fakten Klimawandel & Erneuerbare Energien - Energie in der Zukunft - Energy Consulting

Solución

Las soluciones para la generación neutra de CO2 de la energía primaria que se muestran en el resumen para el mundo y Alemania son difíciles de aplicar por 2 razones. En primer lugar, la coordinación global entre ellos no funciona. Este es un requisito previo. Porque hay países que no tienen suficiente superficie para producir suficiente energía verde a través de la energía solar y eólica. Y otros que pueden producir más de lo que necesitan. Así que hay que organizar una distribución. Esto sólo tendrá un éxito parcial a corto plazo. En segundo lugar, habría que multiplicar enormemente la actividad inversora actual en energía solar y eólica.

En la siguiente imagen, se muestra en primer lugar el mundo de la solución. Teóricamente y también en la práctica, es posible la generación de energía primaria sin CO2. Sin embargo, con las restricciones mencionadas anteriormente.

En segundo lugar, se muestra una solución para Alemania. Una producción de energía autosuficiente es imposible debido a la falta de superficie, que se muestra a la izquierda (20,84% de la superficie de Alemania, incluyendo un factor de 1,2 para las zonas marítimas). A la derecha se muestra una posible variante. Aquí, alrededor de un tercio de la energía primaria necesaria se genera a través de la energía solar y eólica. El área necesaria para ello es de aproximadamente 150 km por 150 km.

Los otros dos tercios se generan mediante turbinas de gas que funcionan con hidrógeno o combustible verde. Como alternativa, también se pueden utilizar pequeñas centrales nucleares. Se espera que ambas centrales generen 400MW por planta. Se parte de una necesidad de superficie de 1 kilómetro cuadrado por planta. En Alemania hay unas 670 centrales eléctricas de distintos tipos. A cambio, se necesitarían unas 600 plantas nuevas. Algunas de las turbinas de gas existentes pueden, sin duda, reconvertirse. La superficie total necesaria para estas plantas es de sólo 25 por 25 km. La superficie necesaria para este tipo de producción de energía es sólo un 1% de la requerida para la solar o la eólica. Además, todavía hay que importar unos 65 millones de toneladas de hidrógeno (o similar). El hidrógeno (u otros combustibles artificiales verdes similares) se utiliza, por un lado, para el funcionamiento de las turbinas de gas. Por otro lado, para la industria (por ejemplo, las acerías) y el transporte pesado (camiones y posiblemente autobuses). El reto consiste en organizar la importación de estas cantidades de combustible artificial y celebrar contratos con los países adecuados y transferir los conocimientos técnicos.

Importar 65 millones de toneladas de hidrógeno (o similar) es un reto. No sólo hay que realizar la importación. El almacenamiento, la distribución y la aplicación también deben funcionar. Sin embargo, Alemania importa hoy un múltiplo en la suma de petróleo, carbón y gas natural. Estas cantidades ya no son necesarias. 

La necesidad de superficie en la imagen es mayor que la calculada en las otras hojas. Por un lado, esto se debe al hecho de que la combinación de energías todavía puede optimizarse. Por otro lado, no se necesita el 100% de la energía primaria. Esto se debe a que los coches eléctricos, etc., son mucho más eficientes que los motores de combustión. Esto se tiene en cuenta en las otras páginas.

Los datos de la imagen están contenidos en la tabla de al lado. 

Hay 3 aspectos a tener en cuenta con los escenarios.

Aspecto 1: En la página de Tablas y Explicaciones y Datos Compactos, se explicó que habría que aumentar mucho las inversiones actuales en energía solar y eólica. De hecho, se ha multiplicado por 15 la producción de energía sin CO2 en una generación. Esto es teóricamente posible, pero los recursos no están disponibles 41). Es un reto encontrar los recursos para la creación acelerada de capacidad de energía verde. Esto debe lograrse mediante el aumento de la eficiencia y la mejora de la tecnología. Si no se puede resolver el problema, la cuota de energía verde que falta sólo puede generarse, en principio, con centrales nucleares. Sin embargo, esto debería evitarse si es posible. 

Aspecto 2: Incluso si es posible lograr la neutralidad del CO2 en una generación, el contenido de CO2 en la atmósfera que ha aumentado para entonces permanecerá. Esto, por supuesto, también significa que el descenso de la temperatura que ya se ha producido continuará. Habría que reducirlo en aproximadamente un tercio para alcanzar el nivel de 1900. Es decir, un tercio de unas 800 gigatoneladas de CO2 42). Son 264 gigatoneladas de CO2. Esto equivale a 72 gigatoneladas de carbono. Se asume 1 metro cúbico de madera para un árbol medio (DxL=0,3mx10m). Se supone que una tonelada de peso corresponde a un metro cúbico. Entonces un árbol almacena media tonelada de carbono 43). Para almacenar esta cantidad de carbono es necesario plantar unos 200.000 millones (10^9) de árboles. Entonces se alcanzaría de nuevo el nivel de CO2 del año 1900 45), es decir, unas 300 ppm en lugar de 425 ppm. A modo de comparación, actualmente hay unos 3 billones (10^12) de árboles en el mundo con diámetros superiores a 10 cm. Son 3.000 millones de árboles 44).

Aspecto 3. De hecho, el consumo energético mundial aumentará aún más. Es de esperar que la fusión nuclear sea una realidad en un futuro próximo 45) 46). Pero ni siquiera eso permitirá un crecimiento infinito en un planeta finito. El reasentamiento en planetas adecuados del universo seguirá siendo ciencia ficción para siempre. Si no se invierte suficiente capacidad de energía verde, no se puede descartar una sexta extinción masiva en este mundo 47). Además, la población mundial no debe seguir aumentando, sino que es mejor que disminuya. Hay que cambiar el comportamiento de los consumidores, incluido el consumo de carne. Las dos últimas exigencias, sin embargo, son suficientemente conocidas.

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Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator