Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 25 d’octubre del 2023

Grans mites dels VE.

A mesura que les vendes de vehicles elèctrics (VE) van en augment i les empreses d'automoció anuncien grans inversions  en bateries per VE, la transició dels vehicles de combustió cap a mobilitat elèctrica, és més inevitable. 

Tot i així, hi ha molta desinformació sobre aquest canvi de concepte. A continuació es descriuen els mites més importants sobre els vehicles elèctrics:

1. Els VE sempre seran més cars:  Els preus dels vehicles elèctrics han baixat constantment des de principis de segle, fins al punt que s'està arribant a la paritat amb els vehicles de combustió. 

Els preus de les bateries d'ió de liti han  disminuït un 97% des de 1991 , i és probable que encara s'abarateixin més, a mesura que es segueixi innovant amb la tecnologia i en la producció creix. Algunes  estimacions  del Departament d'Energia i The Car and Driver Magazine dels EUA, preveuen que, durant la vida útil del vehicle, els cotxes elèctrics ja són més barats respecte els seus homòlegs de gasolina comparats amb característiques quan es tenen en compte el preu, el manteniment, el finançament, les reparacions, els ajuts i els costos de combustible.

General Motors acaba d'anunciar  que el seu Chevrolet Bolt EV 2023 sortirà a un preu de 26.595 US$, i el CEO de Ford, Jim Farley, prediu que  s'acostarà una guerra de preus pels vehicles elèctrics  que precipitarà la seva baixada.

2. Els cotxes elèctrics sobrecarregaran la xarxa:  Hi ha una idea que circula que la xarxa elèctrica és feble i obsoleta de manera que no es podrà fer front a l'augment de la demanda dels vehicles elèctrics.

Experts en energia no ho avalen. Si tots els cotxes i camions del país estiguessin electrificats,  la demanda augmentaria aproximadament un 25% , però aquest augment es produiria gradualment, al llarg d'anys, si no dècades, donant temps als distribuïdors per adaptar-se als nous requeriments de subministrament.

3. Les bateries dels VE no duren.  En base a un enquesta recent, aproximadament el 46% dels possibles compradors de vehicles elèctrics pensaven que les bateries no duren ni  100.000 km. Aquesta percepció és molt per sota  de les garanties  que ofereixen la majoria de les empreses que fabriquen  bateries per vehicle elèctric. 

La realitat és que, segons el rendiment dels cotxes elèctrics que han estat circulant durant una dècada, es pot esperar que les bateries dels VE mantinguin còmodament el 80% o més de la seva capacitat durant almenys  320.000 km de conducció . 

Les dades concretes  dels vehicles Tesla Model S suggereixen una caiguda inicial del 5% de la capacitat durant les primeres 50.000 milles,  seguida d'una altra caiguda del 5% durant els propers 150.000 .

4. Hi ha poca gamma de cotxes elèctrics.  L'autonomia mitjana d'un vehicle elèctric és d'uns 350 km. Tenint en compte que el  99% de tots els viatges tenen menys de 160 km i que, el  conductor mitjà recorre unes 60 km per dia, els actuals vehicles elèctrics, fàcilment cobririen gairebé totes les necessitats diàries dels conductors. 

Tanmateix, amb una infraestructura de càrrega encara limitada al llarg de les carreteres i tenint en compte que a velocitats superiors a 110 km/h, juntament amb temperatures fredes, que podrien reduir l'autonomia d'un vehicle elèctric fins a un 40%,  encara es poden trobar casos en que sigui incòmode usar el VEs. 

En general, a les llars amb diversos cotxes, l'autonomia no és cap obstacle per tenir almenys un vehicle elèctric. de fet, els nous dissenys de bateries prometen reduir a la meitat els temps de càrrega a menys de deu minuts.


5. La càrrega sempre serà massa lenta.  El temps de càrrega ràpida dels vehicles elèctrics s'ha reduït molt, fins al punt que els vehicles  que es venen actualment es  poden carregar del 10% al 80% en només 18 minuts. 

Els nous  dissenys de bateries, prometen reduir a la meitat aquest temps de càrrega a menys de deu minuts. Aquesta reducció farà que la càrrega sigui més adequada en viatges llargs per carretera. 

Tot i així, la gran majoria de la gent pot carregar a casa, a la feina o a les zones d'aparcament sense necessitat de càrrega ràpida per a les seves necessitats diàries.

6. No es poden reciclar les bateries dels VE.  Els experts projecten que, aproximadament d'aquí a una dècada, les bateries de liti que no serveixin pels VE, començaran a acumular-se i per això cal una solució pel seu reciclatge. 

Actualment, prop d'un  centenar d'empreses  estan explorant i comercialitzant mètodes per que el seu reciclatge sigui assumible mediambientalment i econòmicament. 

Tanmateix, una altre manera més ordenada i menys exigent es trobar un altre ús per aquestes bateries, per exemple per donar suport a la xarxa elèctrica donat que, la menor capacitat de les bateries no importa , ja que sempre es poden afegir més bateries.

7. Els vehicles elèctrics perjudiquen més al medi ambient.  Els vehicles elèctrics són fonamentalment més eficients que els vehicles de combustió. Mentre que un motor de combustió només converteix  al voltant del 20%  de l'energia emmagatzemada de la gasolina en moviment, un motor de VE converteix entre el 60%  i el  77%  de l'energia de la bateria. 

Tot i així, els detractors dels VE, argumenten que quan es té en compte la fabricació d'un VE, inclosa la mineria dels materials per a la bateria, aquests beneficis es dilueixen. Això és totalment incorrecte. Múltiples anàlisis del cicle de vida,  mostren  que els vehicles elèctrics realment tenen una cadena de subministrament més ecològica, principalment perquè necessiten moltes menys peces per la seva construcció.

Font: Steven Ross Pomeroy és l'editor de RealClearScience. Com a escriptor, Ross creu que els seus principals actius són la seva insaciable curiositat i el seu amor incessant per aprendre.


diumenge, 22 d’octubre del 2023

Què és la Teoria del Tot?

La Teoria del Tot (de l'anglès  Theory of Everything ToE), és una teoria que descriu com les partícules de la matèria, els components més fonamentals fan que l'Univers, interactiu entre si. El seu objectiu és mostrar que les quatre forces fonamentals de la natura —la gravetat, l'electromagnetisme i les forces del nucli atòmic fortes i febles— són, de fet, manifestacions d'una única força amagada sota l'aparença de la diferència. Un ToE es basa en el supòsit que si només es pogués percebre la profunda  realitat física amb prou claredat, es veurienan totes les forces com una.

No es veu aquesta unitat perquè no es manifesta amb energies extremadament grans, molt més enllà del que es pot percebre fins i tot, amb les màquines de laboratori més potents. Les quatre forces són com quatre rius que s'uneixen per convertir-se en tres, després s'uneixen de nou  convertir-se en dos i, finalment, s'uneixen una vegada més per convertir-se en un sol riu. 

Culturalment, aquest impuls d'unificar, es remunta a la noció d'unitat que es troba en les religions monoteistes. Encara que la majoria dels físics que busquen un ToE són no creients, són hereus dels vells ideals platònics de la simplicitat i la simetria matemàtica que van ser traduïts més tard, en particular per Sant Tomàs d'Aquino, com un atribut de la ment de Déu. De fet, la imatge de "conèixer la ment de Déu" segueix en els textos populars de física, el més famós a Una breu història del temps de Stephen Hawking.

La teoria del tot es basa en una filosofia incorrecte. El problema és que la mateixa noció d'una teoria del tot, encara que estigui restringida al món de les partícules subatòmiques i les seves interaccions, es basa en una comprensió incorrecta de com funciona la ciència i què pot fer. L'aspiració és sens dubte noble, però la filosofia que hi ha darrere és defectuosa.

Les teories físiques es basen en dades, gràcies a un minuciós procés de validació empírica; qualsevol hipòtesi ha de ser verificada per experiments abans d'acceptar-la. I fins i tot quan s'accepta, i de vegades la hipòtesi s'eleva al nivell de "teoria", com en la teoria general de la relativitat o la teoria de l'evolució, aquesta acceptació sempre és temporal. Una teoria física només es pot demostrar equivocada, mai correcta, almenys en un sentit permanent. Això es deu al fet que cada teoria és necessàriament incompleta, sempre preparada per a actualitzacions a mesura que aprenem més sobre el món físic.

El que fa que la ciència sigui emocionant és menys l'èxit d'una teoria i més el moment en què una teoria falla. Aleshores és quan passa  quelcom que és  nou.

Com va escriure el físic Werner Heisenberg, famós pel principi d'incertesa, El que s'observa no és la natura en si, sinó la natura exposada als nostres mètodes de qüestionament. El que es pot dir sobre la natura depèn de com es mesura, amb la precisió i l'abast dels instruments que dicten fins a quin punt es pot veure. Per tant, cap teoria que intenti unificar el coneixement actual es pot considerar seriosament una teoria final o un ToE, atès que mai no es pot estar segurs que no es perdrà una evidència.

Com es pot saber que no hi ha una cinquena o una sisena força? No es pot saber, i molt sovint, als mitjans de comunicació s'anuncien pistes d'una nova força. Per dir-ho d'una altra manera, la nostra visió perenne miope de la natura impedeix que qualsevol teoria sigui completa. A la natura no li importa com ens convenen les idees.

El millor que es pot fer, és seguir buscant explicacions més globals dels fenòmens naturals, possiblement fins i tot aconseguint algun nivell d'unificació a mesura que s'avança. La història de la física té alguns d'aquests, com la teoria de la gravetat de Newton que reuneix els moviments terrestres i celestes, i l'electromagnetisme que, en absència de fonts com les càrregues i corrents elèctrics, mostra una unificació entre l'electricitat i el magnetisme.

Einstein va passar les dues últimes dècades de la seva vida buscant una teoria unificada de la gravetat i l'electromagnetisme i va fracassar. La teoria The Grand Unified proposada el 1974 per Sheldon Glashow i Howard Georgi per unificar l'electromagnetisme amb les dues forces nuclears, tampoc no es va reivindicar, incloses moltes de les seves extensions més recents. Això no vol dir que aquestes unificacions siguin impossibles o incorrectes. Fins i tot poden funcionar, tot i que les proves actuals són escasses.

La moral de la història aquí no és que les idees d'unificació siguin inútils o impossibles, sinó que ho és la noció d'aconseguir una unificació final. La ciència és un procés continu de descobriment que s'alimenta per la manca de respostes. El mateix procés de descobriment condueix a més incògnites, no  a menys. A mesura que la ciència avança, crea noves línies de preguntes que alimenten la curiositat i creativitat. 

Font: Marcelo Gleiser is a professor of natural philosophy, physics, and astronomy at Dartmouth College.



dijous, 19 d’octubre del 2023

Superxarxes elèctriques.

Les plaques solars deixen de generar energia per les nits o cels coberts i si no hi ha prou vent, nno es pot generar amb aerogeneradors. Però, en l'empenta cap a una transició energètica neta, es depèn cada cop més de l'energia renovable, de manera que quan  es donen les anterior situacions es podria donar una situació d'escassetat d'energia.

Mentrestant, quan el vent bufa amb força o el Sol brilla, sovint es malgasta l'excés d'energia solar i eòlica a causa de la manca de capacitat de la xarxa per portar-la on calgui. Per això, Europa està adoptant un enfocament diferent orientat en crear una superxarxa entre regions, països i oceans i així minvar les fluctuacions d'energia.

Una superxarxa és una xarxa de transport que abasta una gran àrea. Normalment té un abast transcontinental o multinacional. La idea és que les superxarxes podrien portar energia eòlica a zones que no tenen energia eòlica o solar de manera constant a regions que generalment són ennuvolades, o aportar equilibri d'energia a diferents llocs. 

Tot i que les renovables es presenten com un pas crític cap a una energia més neta, les superxarxes també es consideren una tecnologia vital que els permetria ampliar-se. En equilibrar les variacions locals de l'energia eòlica i solar, les superxarxes poden ajudar a permetre una transició energètica mundial. 

Hi ha un projecte que vol aprofitar la constància del Sol i vent del Marroc i connectar-ho al Regne Unit (Alverdiscott) per cable submarí  de 3.800 km. 

Segons el pla, el Marroc generaria energia a partir de plaques solars i aerogeneradors. Aleshores, l'energia fluiria sota l'aigua per cable passant per alt Espanya, Portugal i França. El projecte subministraria el 8% de l'electricitat del Regne Unit, suficient per alimentar set milions de llars.

Es pot generar tres vegades més energia per metre quadrat al Marroc del que podria fer mai al Regne Unit. Al Marroc, les estacions convertidores convertiran l'electricitat de corrent altern d'alta tensió (HVAC) en energia de corrent continu d'alta tensió (HVDC). A continuació, l'energia es lliurarà a través dels quatre cables submarins a una planta al nord de Devon, per tornar-la a convertir en electricitat d'alta tensió i alimentada al sistema de transport britànic. 


Durant l'última dècada, el Marroc ha estat líder en tecnologia d'energies renovables. És a Noor on hi ha la instal·lació d'energia solar més gran del món, i ja dues cinquenes parts de la seva capacitat elèctrica, són de fonts renovables. No obstant això, en aquests moments només se'n beneficien dos milions de persones en un país de 35 milions. 

No obstant això, el pla del govern de Marroc, continua pensant en exportar la seva energia a l'estranger. Actualment disposa de dos cables elèctrics que uneixen el país amb Espanya, i aquest nou cable submarí es connectarà amb el Regne Unit. 

El 2013, Alemanya va anunciar la construcció d'una superxarxa que portaria la energia generada amb  el vent del nord, a la indústria a les regions del sud. Uns anys abans, el país va malgastar 127 GWh d'energia eòlica, suficient per alimentar gairebé 30.000 llars durant un any, a causa de la manca de capacitat de la xarxa. 

La nova superxarxa es va endarrerit vuit anys, per l'oposició local a les línies elèctriques aèries. Afortunadament, el 2021 es va arribar a un compromís per enterrar els cables, en el que serà la línia de transport subterrània més llarga del món.  

A principis del desembre del 2021, l'Aliança Solar Internacional i el Regne Unit van anunciar que llançaven una iniciativa mundial de superxarxes per connectar 140 nacions amb energies renovables.

Font: Teresa Carey Freethink