Cuánto rendimiento

Su banquero y ambientalistas le están diciendo todo el tiempo: debe maximizar su retorno. El motor de retrolavado de su automóvil del milenio pasado tiene una eficiencia de menos del 30% debido a Carnot, mientras que el motor eléctrico de su vehículo del futuro es 3 veces mejor: el 90% de la energía eléctrica que se le da se usa para hacer adelanta el auto. No hay foto A menos que. Nube de monóxido de dihidrógeno … Foto: Koert Michiels en flickr Primero, para calcular un retorno, debe tener en cuenta todas las «salidas útiles» del sistema, no solo las más obvias. El 70% de «pérdida» de un motor de gasolina es el calor libre que calienta su interior en invierno y, lo más importante, mantiene sus ventanas descongeladas. Con su súper eficiencia del 90%, el Tesla de mis sueños (100,000 euros …) no te permite conducir en invierno. La versión 2 prometida el próximo año sacrificará alrededor de 3 kW de energía eléctrica preciosa para reemplazar la chaqueta y el raspador … El mismo argumento se aplica a las bombillas de baja energía: no ahorran tanto, y ciertamente no CO2. Entonces, no debemos olvidar elementos de la cadena: un motor eléctrico tiene una eficiencia mecánica del 90%, pero la buena batería que lo acompaña en un automóvil solo restaura el 90% de la energía de la carga. Rendimiento de ambos: 81%. Y si produce electricidad con una planta de energía nuclear con un rendimiento del 30%, el rendimiento general se reduce al 24%. Finalmente, los pistones no son tan ridículos … ¿Pero quizás pensó en producir electricidad absolutamente limpia con estas nuevas células fotovoltaicas que ofrecen una eficiencia del 35.8%? Para los automóviles, es una mala idea. Pero, sobre todo, la Tierra gira y la iluminación máxima se produce solo en el solsticio de verano al mediodía. Durante un año, la luz promedio en nuestras latitudes es solo el 20% de este máximo. Eficiencia fotovoltaica total: 20% de 35.8% = 7% … Lo mismo para la energía eólica: el límite de Betz limita la eficiencia de la hélice al 60%, pero en una ubicación bien elegida, la energía eólica promedio no es de una cuarta parte de la potencia máxima explotable. Eficiencia total del viento: 15%. Las centrales nucleares tienen una eficiencia máxima limitada al 30% por el ciclo de Carnot (más el 70% del calor que podría usarse en invierno), pero funcionan el 90% del tiempo. Uno podría replicar que, como solo alrededor del 5% de los átomos del combustible se agrietan, la electricidad producida / energía potencial del combustible es un pésimo 1.5% para romper todo. Pero incluso así, la energía nuclear es de 2 a 10 veces más barata que la energía renovable. Lo más importante es que la energía nuclear tiene un gran margen para el crecimiento del rendimiento, que otras fuentes de energía no tienen. En principio, podríamos extraer hasta 20 veces más energía de cada kg de uranio que hoy. O produzca 20 veces más, produciendo 20 veces menos de este «desecho» radiactivo lleno de energía potencial. Es por eso que la energía nuclear está lejos de haber dicho su última palabra.