viernes, 19 de enero de 2024

LA CURVA DEL PATO - Courbe en canard - A curva do pato

Bomjour, bon dia, buenos días

No sé a vosotros, pero a mí me cuesta horrores comenzar una año, y este de 2024 no va a ser una excepción. 

Por eso voy a tirar por lo fácil.

Por ahí me quedaban los restos de un artículo que quedó descolgado de una de las veces que traté el espinoso asunto del agotamientos de las energías fósiles y su sustitución por renovables. Estaba leyendo e intentando asimilar un artículo de BEAMPOST, colaborador habitual del blog THE CRASH OIL, y la cosa se fue complicando tanto que corté por lo sano, publiqué aquel artículo (que no recuerdo cual fue) y dejé esto para otra vez.

Así que aquí va un DESPOJO de artículo que va a tener como protagonista a un simpático animal, EL PATO.


Empiezo.

Nos dicen algunos "gurús" que el GAS NATURAL (y la energía nuclear, el petróleo, incluso el carbón) es necesario para hacer LA TRANSICIÓN RENOVABLE ¿es eso cierto?

Pues sí y es lógico, porque hace falta mucha energía para fabricar y montar los PARQUES EÓLICOS y LOS FOTOVOLTAICOS. Estamos lejos de la época en la que las energías renovables se "autorepliquen".

Pero es que la cosa va mucho más allá.

Hace ya algunos artículos que os hablé de lo complicado que era para el sistema eléctrico integrar las producciones eólica y solar. Fue aquí: FÍSICA, GEOLOGÍA Y POCO MÁS...

Y ahora es BEAMPOST desde el blog de ANTONIO TURIEL el que nos ilustra. Podéis leerlo directamente aquí: La lavadora de medianoche (II)

Antes de comenzar con la parte más "espesita" deciros que podéis saltárosla (gráficos incluidos), hasta las siguientes frases en negrita, ya que resumir el citado artículo puede que me lleve a "meter la pata" con bastante facilidad.

Comienzo primero con la llamada  CURVA DEL PATO:

 

Esta curva se ideó en CALIFORNIA y compara el consumo eléctrico medio con la producción fotovoltaica en una misma jornada. A continuación una versión en inglés.



Para entenderlo mejor hay que ver como es la PRODUCCIÓN SOLAR diaria. Pues como una auténtica MONTAÑA RUSA (datos de Red Eléctrica Española, REE):

Esta es la potencia "instantánea" tras el solsticio de verano de 2021.

Como podéis ver es una sucesión de valles (de noche, cero producción) y de picos (de día, máxima producción). Estamos considerando un periodo sin apenas nubes, de lo contrario se complicaría mucho la cosa.

Si nos vamos a la CURVA DEL PATO, esa producción es la línea que se sitúa entre los dos picos de consumo. Forma el "lomo" del pato. Es decir, LA FOTOVOLTAICA SÓLO CUBRE LAS HORAS DE MENOR CONSUMO.

La curva de la producción EÓLICA, mucho más impredecible que la SOLAR, se asemeja a esta:


Y la TERMOSOLAR con (un poco de) almacenamiento:


Por último, el resto de energías:

Nos dice BEAMPOST que nos fijemos en los parones de las nucleares (azul). La caída de potencia es muy brusca, pero la puesta en marcha lleva unas 20 horas. Una barbaridad para la velocidad que alcanzan los electrones. En verde la cogeneración con GAS. En rojo  y en último lugar (afortunadamente) el CARBÓN. En amarillo la "térmica renovable" (biomasa). Mejor que se quede ahí porque la utilización de la biomasa puede llegar a emitir más CO2 que el CARBÓN y también causa deforestación.

Unas primeras conclusiones que podemos extraer son:

1º La FOTOVOLTAICA no puede suministrar en ningún caso la energía que necesitamos para mantener el consumo actual.

2º La EÓLICA puede tanto suministrar en defecto (bajadas de tensión) como hacerlo en exceso (sobre-tensiones) y con una gran incertidumbre en ambos casos.

3º Sólo las PLANTAS NUCLEARES y las que emplean ENERGÍA FÓSIL pueden mantener el ritmo que demanda el mercado. Las HIDROELÉCTRICAS podrían si no fuera por la pertinaz SEQUÍA, que hace que ya a mediados de verano escasee, y mucho.


Y si ahora miramos la producción de los CICLOS COMBINADOS (de GAS):


Esta gráfica presenta una variabilidad enorme, pero BEAMPOST nos hace notar que NUNCA LLEGA A CERO, es decir NUNCA SE DEJA DE CONSUMIR GAS.

Y entonces ¿qué pasa en ese momento del día en que no hay apenas producción de energía solar pero aumenta, y mucho, el consumo de los hogares, es decir, al anochecer? Pues que hay que recurrir a otras energías, mayormente al GAS. En este proceso lo importante es que ese cambio en la fuente de energía que nos va a suministrar la energía NO SE NOTE, es decir lo prioritario es LA ESTABILIDAD DE LA RED.

 Y para eso no basta cambiar Kw-h procedente de fuentes renovables por Kw-h procedentes de ciclos combinados. Hace falta mucho más (13 GW de potencia despachable en tres horas según nos explica BEAMPOST).

A partir de aquí me veo incapaz de resumir, ni siquiera un poco, el ejemplo que figura en el artículo, así que sólo pondré algunas frases del texto original como conclusión:

Los paneles fotovoltaicos (y la eólica, esto lo añado yo) no sólo no generan estabilidad en la RED, generan inestabilidad.

Debe quedar meridianamente claro que lo que hace que tengamos una red eléctrica funcional en casa son los sistemas controlables que son capaces de compensar no sólo la variación de consumo, también la variación de producción que introduce la fotovoltaica (y todas las renovables eléctricas intermitentes, empezando por la muy variable eólica, pero también por la térmica solar de concentración). 

3º La CURVA DEL PATO lo que nos dice es que la FOTOVOLTAICA no sólo aporta energía, es que estresa la capacidad de producción. También que para evitar un apagón cuando se va el Sol, hace falta controlar la puesta en marcha del doble de la capacidad de producción que estaba en funcionamiento al mediodía: eso es la curva del pato (californiana). Pero además de la variación, hay que considerar el factor tiempo que tanto se ha reiterado, y por tanto, la velocidad de la variación.

Sobre la complementariedad de la EÓLICA con la FOTOVOLTAICA se nos muestran varias gráficas y datos para "bajarnos de la burra" llegando a una conclusión más que evidente:  LA VARIABILIDAD EN LAS PRODUCCIONES EÓLICA Y ELÉCTRICA TIENEN QUE SER COMPENSADAS Y COMPLEMENTADAS NECESARIAMENTE CON FUENTES DE ENERGÍA "CLÁSICAS" y en muchos casos emisoras de gases de efecto invernadero.

Eso también explica la volatilidad de los precios de estas energías, especialmente del GAS: SIEMPRE TIENE QUE ESTAR DISPONIBLE PARA CUANDO FALLA LA RENOVABLE Y ESO DISPARA LOS PRECIOS.

Faltan varios capítulos de la serie LA LAVADORA DE MEDIANOCHE (de hecho ya he comentado en este blog el capítulo VIII), si queréis podéis leerlos directamente en el blog THE OIL CRASH a ver si tenéis huev...


Saludos, salut, saudaçoes