Central Térmica Antártica
Cuestionando las centrales nucleares: Una central nuclear tiene un potencial energético muy elevado, y la cantidad de energía contenida en su combustible es enorme, y además concentrado en un volumen relativamente pequeño. Un kilogramo de uranio puede producir 80 x10^12 julios. Enfriando 10ºC el agua contenida en 56000 Hectómetros cúbicos (capacidad dé almacenamiento de los pantanos en España) pueden entregar 2,34 x 10^15 kJ en una unidad de tiempo, equivalente a la energía que pueden producir 1529411 Kg de Uranio 235. Y ahora la pregunta es: ¿Nos elevamos a temperaturas de millones de grados para entregar vapor de agua a una turbina, ó bajamos a la criogenia para buscar salto térmico y utilizar energía moderada entregada por nuestro reactor nuclear de fusión ; El Sol?
Nota: Hay un error en la imagen; la distancia al Sol es de 1,5 x 10^8 Kilómetros.
Interesantísimo el planteo que hacés. Me llama mucho la atención la idea de usar el frío extremo como ventaja en lugar de ver siempre hacia las altísimas temperaturas. El concepto de aprovechar el salto térmico desde la criogenia usando energía solar como fuente indirecta suena muy innovador y, sobre todo, mucho más seguro que meter la energía en un “cajón”, como bien decís.
ResponderEliminarMe surge una duda:
¿Se ha calculado cuánta energía neta podría generar un sistema así en condiciones reales en Vostok, considerando pérdidas, mantenimientos y limitaciones de operación?
Y otra cosa, ¿sería posible adaptar esta tecnología a otros entornos extremos del planeta o está muy ligada a las condiciones únicas de la Antártida?
Hola Javier. El sistema puede trabajar en cualquier lugar de la tierra.El genera su pozo frío para poder utilizar por salto térmico.Lo importante es el pozo frío ,que genera un pistón líquido(CO2-,H2-N2)
ResponderEliminarLo importante es realizar la vuelta a inicio del pistón líquido (sin realizar compresión),eso es el alma del invento.La máquina podría instalarse para aprovechar energía geotérmica
ResponderEliminarTu duda sobre la energía neta que puede generar el sistema depende de la temperatura máxima de los alrededores. La temperatura mí mínima del sistema permanece constante. La zona criogénica no genera trabajo para exportar; lo recicla a través de expansor isotérmico como trabajo que vuelve al ciclo. Y aquí viene el análisis mas importante: La máquina puede tener un rendimiento de 100% en relación a la energía entrante, esto es; recicla 60% y entra el 40% , si acoplamos el ciclo a los gases de escape en Central de Ciclo Combinado no sería necesario las turbinas de vapor y solo se perdería calor por chimenea y por convención. Pero aún se puede mejorar el sistema ,aunque quizás
ResponderEliminarno sea recomendable liar mas el tema
Gracias por las respuestas tan completas. Me resulta muy valioso entender que el sistema puede operar en cualquier parte del planeta siempre que se genere un “pozo frío” para aprovechar el salto térmico, y que el pistón líquido (con CO₂, H₂ o N₂) es clave en ese proceso.
ResponderEliminarTambién me parece fascinante la idea de no comprimir en el retorno del pistón líquido, sino dejarlo volver sin gasto de energía mecánica, lo cual cambia bastante el paradigma tradicional de los ciclos termodinámicos.
Sobre lo que mencionás del rendimiento del 100% respecto a la energía entrante, me genera una duda: si el sistema recicla el 60% y entra el 40%, ¿ese 100% es en términos de eficiencia del ciclo interno y no como eficiencia térmica total? Es decir, ¿hablamos de un aprovechamiento interno del trabajo útil pero no necesariamente de una eficiencia energética superior al 40% en condiciones reales?
Y finalmente, me quedó picando lo que mencionaste sobre acoplar el sistema a los gases de escape de una central de ciclo combinado. ¿Creés que ese tipo de integración permitiría reducir el tamaño o la complejidad del sistema térmico original? ¿O simplemente mejora la eficiencia total sin necesidad de reemplazar componentes clave como las turbinas?
¡Gracias nuevamente! Me parece que este tipo de ideas tienen muchísimo potencial, sobre todo en un mundo que necesita urgentemente innovación en conversión energética.