1) energía solar
La temperatura de la Tierra permanece más o menos constante cuando las entradas de energía y los déficits de energía se equilibran. La principal fuente de entrada es la energía solar, por supuesto. Pero la mayoría de la gente no se detiene a pensar en el gasto energético de la Tierra.
La energía nunca se pierde, simplemente se mueve. Las formas en que se mueve incluyen la convección, la conducción y la radiación. Ambas convecciones son energía moviendo masa alrededor, la conducción es energía moviéndose a través de la masa. Cualquiera de estos métodos requiere una masa que escasea en la atmósfera superior y más allá. Eso significa que la única manera de que la energía salga del planeta es a través de la radiación. En pocas palabras, brillamos en el infrarrojo. Si necesitamos disipar más energía, debemos brillar más.
¿Aún conmigo? ¡Genial!
Suponiendo que la entrada solar y la salida radiante de la Tierra permanezcan constantes (no soporta nada conmigo) ¿Qué sucede con cualquier energía que liberemos en la faz de la Tierra? No puede irse a menos que la Tierra brille más, de hecho, es más caliente.
- ¿Qué país anima a la gente a mantenerse rara?
- ¿Por qué la gente habla tanto y yo menos? ¿Cómo puedo hablar más?
- ¿Son las personas conscientes de sí mismas más felices?
- ¿Por qué muchos artistas se sienten inseguros cuando están fuera del escenario?
- ¿Por qué tanta gente tiende a ver a algunos bandidos como héroes después de morir?
Supongamos que capturamos la entrada solar, la convertimos en electricidad, la usamos y la liberamos como calor. El presupuesto energético de la Tierra se mantiene en equilibrio, sin importar la cantidad de energía solar que utilicemos. Muchas cosas de repente en la sombra pueden poner objeciones, pero eso es local y en algunos casos (como el cultivo de alimentos sensibles al sol) es beneficioso.
O … liberamos toda la energía almacenada en combustibles fósiles y dividiendo los átomos en un instante de tiempo geológico, luego se acumula en la faz de la Tierra hasta que la masa del planeta la absorbe y posteriormente aumenta su salida radiante, es decir , brilla más .
Si alguna vez ha investigado la energía solar pasiva, habrá oído hablar de una pared radiante. Se construye colocando mucha masa donde recibirá el sol en el invierno, donde absorberá energía durante el día y luego la irradiará lentamente durante la noche.
De manera similar, para que la Tierra brille más y libere la energía que generamos artificialmente, se requiere que la masa de la Tierra, nuestros océanos y masas terrestres, absorba primero el calor y luego lo irradie, al igual que la pared solar. Si no nos calentamos físicamente, no brillaremos más. Esto no fluctúa rápidamente en respuesta a la entrada y salida de energía, sino que absorbe el calor lentamente, luego lo irradia lentamente al igual que la pared solar.
Como saben, el calor se mueve a través del agua considerablemente más rápido que a través del aire. De hecho, es por eso que podemos hervir agua en una olla sin tapa. De la misma manera, el calor se mueve a través de los océanos y la atmósfera de la Tierra considerablemente más rápido que a través del espacio. El efecto de atrapar energía en la masa de la Tierra es similar al efecto de atraparla en una olla de agua: el medio sólido, fluido y gaseoso a través del cual viaja el Calor se volverá mucho más activo a medida que aumente la convección, pero no escapará de los niveles superiores. de nuestra atmósfera porque hay muy poca masa capaz de brillar para emitirla. El vacío del espacio aísla el planeta como el vacío en una botella de termos, excepto de una manera mucho mejor. Si la energía no brilla, no se va. Estamos atrapados con eso.
En la atmósfera y los océanos, eso significa no solo más turbulencia, sino que las corrientes establecidas que vemos como predecibles y lentas para el cambio comienzan a cambiar de forma rápida e impredecible. La convección tiende a distribuir el calor de manera uniforme sobre el planeta, mientras que el efecto Coriolis tiende a concentrarlo hacia el ecuador. Con más energía en la superficie, el papel de la convección aumentará en relación con el efecto Coriolis.
Coloque una olla grande en un quemador pequeño y podrá ver la convección concentrada sobre el quemador. Deja que se caliente más y pronto toda el agua se está moviendo. El mismo principio aquí. Nos asustamos por los cambios en El Niño y La Niña. Esos efectos se verán como la melaza y seremos nostálgicos para ellos en un mundo con mayor convección.
La gente le dirá que la cantidad de energía generada por los seres humanos es insignificante en comparación con la que recibe el Sol y que no podemos hacer mella. Si bien es cierto que cuando se mide en un día determinado, no tiene en cuenta el impacto acumulativo de nuestras demandas de energía exponencialmente crecientes a lo largo de las generaciones, o el requisito de que grandes cantidades de la masa de la Tierra se calienten antes de que puedan brillar más para disiparse. La energía que liberamos. No debemos preocuparnos por el consumo diario o incluso anual de energía, es el consumo acumulativo total de energía no solar a lo largo de la historia.
Los seres humanos están en proceso de liberar en la faz de la Tierra en un instante de tiempo geológico, toda la reserva de energía que la Tierra ha secuestrado en combustibles fósiles durante muchos milenios. Imagina a la Tierra como una cabeza de combate y nosotros liberamos toda la energía potencial almacenada allí y obtienes la idea. Ahora agregue a eso la energía de dividir átomos.
Nada de eso abandona la faz de la Tierra hasta que la Tierra se haya calentado lo suficiente como para aumentar la salida radiante para que brille más en el infrarrojo. Debido a que la masa de la Tierra habrá absorbido gran parte de esta energía antes de que nos calentemos, permanecerá en la homeostasis en este estado de mayor energía durante mucho tiempo, incluso si dejáramos de producir energía, al igual que la masa contenida en la pared solar continúa. Calentar la casa toda la noche, mucho después del atardecer.
Si capturamos el incidente solar y los derivados solares secundarios, como el viento, la cantidad de energía que utilizamos no alterará el presupuesto energético de la Tierra. Parte de la energía que entra se ejecuta a través de nuestros dispositivos eléctricos para generar calor, luz, potencia de cálculo, energía motriz, etc., y luego se libera como calor en la superficie de la Tierra, donde es absorbida por la masa y, posteriormente, se emite como infrarrojo como siempre y en proporciones habituales.
Como dijo muy bien Randy Udall, “la humanidad tiene un método para convertir arena en un material semiconductor que puede absorber la luz solar, convertir su energía en electricidad, nuestra forma más alta de energía útil, y hacerlo sin movimiento, contaminación o haciendo ruido. “Nunca nos quedaremos sin ella. La eficiencia solo aumentará. El costo solo disminuirá. Algunas personas preguntarán, en términos de nuestro futuro energético, ¿por qué estamos trabajando en otra cosa?” En efecto.
Las alternativas incluyen tratar de manipular el albedo de la Tierra para reflejar más o menos energía incidente, o para controlar la cantidad y ubicación de los gases de efecto invernadero que están indudablemente a nuestro alcance pronto dado el estado actual y el progreso del conocimiento humano. Pero, a diferencia de los sistemas informáticos en los que trabajo, no hay un entorno de desarrollo, prueba de integración, prueba de aceptación del usuario, prueba de garantía de calidad o entorno de producción duplicada. Solo hay EL medio ambiente. Quizás antes de intentar deliberadamente influir en los sistemas planetarios complejos, deberíamos lograr que la tecnología solar esté en paridad con la energía nuclear, el carbón y el gas natural y montar algunas células solares en el techo.
2) Almacenamiento eficiente de energía.
La energía solar es increíble cuando el sol está brillando. Después de la puesta del sol o en días nublados, no tanto. Pero hay tanta energía incidente que si pudiéramos capturarla con mayor eficiencia, tomaríamos más que suficiente en unas pocas horas durante un día entero. El problema es cómo almacenarlo para su uso posterior.
En los últimos años, compañías como Tesla Motors han demostrado que los grandes bancos de baterías ordinarias de Ion de litio pueden cumplir su función. Con la energía en un Tesla completamente cargado, podría conducir un par de cientos de millas o alimentar su casa por un día. Pero para escala residencial, o pequeña escala comercial, esto es costoso, contaminante y se desgasta demasiado rápido. Actualmente hay varias nuevas tecnologías de batería, supercondensadores, celda de combustible, volante y otras tecnologías de almacenamiento en desarrollo.
No estamos tan lejos de una caja en el garaje o en el armario de servicios públicos que es del tamaño de una lavadora y tiene 2 o 3 días de electricidad a la mitad del costo o menos del equivalente actual de las celdas L-Ion. Necesitamos cerrar esa brecha y llevar ese dispositivo al mercado para completar la imagen de la energía solar.
3) estabilidad geopolítica
Actualmente, el poder geopolítico sigue a la extracción de energía y al transporte. No importa cuán grande sea la ideología de un país, la habilidad diplomática o el poder militar, si no tienen energía, no tienen poder geopolítico. Si controla su energía y puede hacerla prohibitivamente costosa, usted controla el país.
Que es un incentivo casi insuperable para no ir a la energía solar.
¿Por qué? Porque cualquier país con suficiente capacidad de generación de energía solar puede decir “atornillarlo” a cualquier otro país con reservas de energía, capacidad de refinación o control militar del suministro de energía. Las superpotencias que ahora controlan estos recursos perderían gran parte de su influencia, por lo que es de su interés mantener al mundo adicto a la energía que está vinculada a los combustibles físicos que requieren transporte y refinación. Incluso si así lo hiciera, aumentaría el presupuesto energético de todo el planeta.
4) corrupción política
La capacidad de controlar físicamente la energía es un gran desincentivo para la energía solar, incluso a nivel minorista. Grandes compañías como Duke Power, Dominion, Con Edison y otros controlan la distribución física de la electricidad en su hogar y el flujo de ingresos recurrente que proviene de ella. La gran mayoría de su estrategia comercial se centra en los combustibles fósiles y la distribución centralizada. Una vez que coloca la energía solar en el techo y las baterías en el armario, ya no necesita a estas compañías, y ellas lo saben.
La financiación de campañas en los Estados Unidos es tal que cualquier empresa de este tamaño que se enfrenta a una amenaza existencial puede comprar directamente la representación y la protección legislativa necesarias para permanecer en el negocio. No es necesario probar que esto está sucediendo, solo que existe un fuerte incentivo para que esto ocurra porque en esas condiciones la corrupción es inevitable.
Pero cualquier persona que tenga curiosidad acerca de si está ocurriendo podría querer ver la cantidad y el tamaño de las granjas solares que se originan como malezas en el campo. Las implementaciones a gran escala se están aproximando a la paridad con los combustibles fósiles por delante de la tecnología residencial. Las granjas solares son estéticamente desagradables, tienen un impacto significativo en el ecosistema subyacente y requieren una red de distribución de subestaciones y líneas eléctricas que sean caras, peligrosas y extremadamente ineficientes. Por otro lado, hay un montón de espacio no utilizado en nuestros tejados, sobre nuestros estacionamientos, e incluso en los revestimientos de edificios que podrían suministrar suficiente energía donde se necesita, eliminando la infraestructura de transmisión y la demanda de grandes parcelas de tierra virgen.
Pero mientras existan incentivos geopolíticos e incentivos corporativos, es altamente improbable que el apoyo político para la generación de fuentes de puntos solares residenciales y pequeñas comerciales provenga de nuestros representantes electos.
5) El interés propio rapaz
Cuando vivía en Tampa / St. El área de Petersburg en Florida trabajé en una junta escolar local. Durante el tiempo que estuve allí, observé cómo los colegios perdían directores adjuntos, profesores de música y arte, enfermeras, consejeros, ayudantes de maestros pagados, instructores de educación especial y entrenadores para todos los deportes, excepto para el fútbol, porque eso en realidad daba beneficios.
En parte esto se debió a que el estado estaba tratando de obtener apoyo para aprobar leyes para implementar la Lotería de “Educación“, pero en gran parte el déficit se debió a que la población de jubilados permanentes y las “aves de la nieve” no tenían niños en el público escuelas y, por lo tanto, votaron en contra de los impuestos o bonos para divertir a las escuelas.
No hace falta decir que si trata a sus familias locales de manera deliberada como Gomers, el resultado es una alta tasa de deserción, una alta tasa de criminalidad, una fuerza laboral en su mayoría no calificada y pocos incentivos para atraer a las empresas que puedan estimular la economía local. Desafortunadamente, ya pesar de la volatilidad de la economía basada en el salario mínimo que depende del turista, la gente simplemente no pudo ver el beneficio de financiar las escuelas.
Y se preguntaron por qué, sin importar cuánto financiaran a la policía y las prisiones, nunca fue suficiente. [facepalm]
Un ejemplo más actual es la narrativa de que los pobres de Estados Unidos son sanguijuelas que chupan la sangre del país. Garantizar a los ciudadanos un salario mínimo para vivir, beneficios médicos y una educación gratuita es un anatema para los conservadores de la derecha.
- Pero la economía funciona con monedas y las personas con más dinero gastan más dinero. El salario mínimo podría causar la pérdida de trabajos específicos y no hay escasez de anécdotas relacionadas con esto. Lo que se deja de lado es que un empleo a tiempo completo con un salario digno vale dos o tres empleos a tiempo parcial, sin beneficios. No es la cantidad de empleos que debemos estar contando, es la cantidad de niños que están desnutridos o hambrientos. Un salario digno garantizado nos da una mejor correlación entre el ingreso y el trabajo, no menos.
- Actualmente no rechazamos a los pacientes con lesiones o enfermedades que ponen en peligro la vida. Entonces, alguien que se estufa la uña del pie no puede hacerse una radiografía y un tubo de antibióticos de $ 3, pero puede regresar con la gangrena para que le amputen el pie. Sí, el sistema actual es sumamente ineficiente, pero eso se debe a la falta de responsabilidad, no a la atención preventiva gratuita. Podríamos gastar la onza en la prevención y pagarla con la libra de curación guardada si no fuésemos un centavo y una tontería.
- Los beneficios de una educación universitaria gratuita deberían ser evidentes. En un mundo de alta tecnología, un grupo de trabajadores altamente calificados se tradujo en una economía robusta. Un grupo de trabajadores no calificados se traduce en una economía de salario mínimo. La diferencia fácilmente financia la matrícula.
El problema es que tendríamos que pagar por adelantado para financiar cualquiera de estas cosas antes de que los beneficios comenzaran a acumularse. Se necesitaría más de un mandato presidencial o dos para ver un retorno de la inversión. Pero nuestro interés personal rapaz nos mantiene atrapados en un ciclo de tomar la decisión equivocada en un juego eterno del dilema del Prisionero. Asumimos que la otra parte desertará en todos los casos, por lo que nunca, nunca arriesgaremos la cooperación. La única forma de romper el estancamiento es que un lado diga “ya es suficiente” y comience a actuar en el interés propio a largo plazo. (Y no me digas que eso es lo que tu lado intenta hacer porque, si eso fuera cierto, los registros de votación legislativos no se dividirían de manera tan uniforme en las líneas de partido).
Atando todo junto
Aunque enumero estos en orden descendente de importancia, la implementación va hacia abajo.
- Resolver nuestro problema de interés personal rapaz hace posible trabajar en la corrupción.
- Resolver la corrupción hace posible actuar de buena fe en el escenario mundial e interactuar de alguna otra manera que no sea la coerción y el control de los suministros de energía.
- Cuando el poder geopolítico del mundo ya no está vinculado al control físico de la energía, los incentivos para retrasar el trabajo en el almacenamiento y la investigación de tecnología de generación solar desaparecen.
- Cuando desaparezcan los desincentivos a la tecnología solar y de almacenamiento, podremos finalmente resolver el único problema del que depende el destino a largo plazo de la humanidad.
En otras palabras, estamos jodidos.