El Proyecto Sáhara

Este es el Proyecto Sahara que mi abuelo inventó conmigo:

En la costa occidental africana y sus alrededores, donde se asienta el rocoso desierto del Sahara, se colocarán grandes campos de paneles solares; generarán una cantidad gigante de energía. Pero en lugar de solo proporcionar electricidad simple, la energía se usará para hacer esto:

  • hervir agua de mar para obtener agua y sal

  • poner yoduro en la sal y venderla

  • usando la electricidad descompondrá el agua en oxígeno e hidrógeno

  • exportar hidrógeno como combustible para automóviles, etc.

  • vender parte del oxígeno a quien lo quiera y liberar el resto a la atmósfera

Este proyecto tiene muchas ventajas:

  • eficiencia: el hidrógeno es fácil de almacenar; la electricidad no es

  • logística: el hidrógeno se puede transportar fácilmente

  • quemar hidrógeno no produce CO₂ u otras cosas malas, solo agua

  • parte del agua destilada se puede distribuir por África

  • esto crearía un montón de espacios de trabajo: se necesitarían algunas personas inteligentes y muchas personas (incluso aquellas que no saben leer ni escribir) para limpiar y mantener los paneles y otras utilidades.

  • esto mejoraría la situación política de África: tendrían una fuente gigante de dinero (principalmente financiada por otros estados)

  • sin emisiones

Este proyecto tendría que tener una investigación gigante al principio, pero promovería la economía mundial. Los precios del agua, el combustible, la sal y la electricidad caerían, y Rusia y los estados árabes caerían. La institución volvería a los países en un par de años.

Además, este proyecto supondría un gran salto tecnológico. Habría que desarrollar nuevas tecnologías, como en el proyecto lunar de Estados Unidos; cuando comenzaron el proyecto, parecía imposible. Pero lo hicieron, y algunos de los inventos de entonces se usan hoy.

¿Se puede lograr un proyecto tan gigante? Sé que nunca sucederá en la realidad, pero eso se debe a la situación política, pero estoy preguntando sobre el aspecto técnico de esto. ¿Es esto técnicamente posible?

La sal extraída del agua de mar naturalmente contendrá suficiente yodo para mantener la salud. - Agregar yodo a la sal es una medida de salud pública destinada a apoyar a esa gran parte de la población que usa sal de mina profunda (popular porque es mucho más barata que otros tipos) y no come mucho pescado (generalmente porque vive lejos del mar). mar).
Sabes que el agua, el combustible, la sal y la electricidad ya son muy baratos.
Quizás usar la energía y la arena disponible para extraer silicio sería una opción más viable, aunque no sé si es posible obtener todos los ingredientes químicos necesarios de fuentes locales.
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Respuestas (5)

Es posible y puede comenzar de a poco y escalar a medida que avanza.

Es posible que los paneles no sean los mejores para esa escala, pero tienen la ventaja de ser autónomos y algún día podrían ser baratos.

El hidrógeno no es fácil de almacenar: es peligroso y difícil. En su lugar, podría producir metano, utilizando el carbono atmosférico como fuente.

Tu gran problema es: ¿por qué no es rentable ahora ? logística _ Usted produce energía, tiene una industria que necesita energía allí . ¿Cómo ingresan los materiales y sacan los productos? Centrándose en los materiales de origen ambiental, todavía tiene que preocuparse por el envío. ¿Cómo sacar la energía concentrada del desierto y ponerla en manos de los clientes?

¿Dónde viven los trabajadores? ¿Cómo comen y tienen una vida?

Entonces, además de comprender la amortización del costo del equipo solar contra el costo de la energía producida, debe darse cuenta de que si los paneles son baratos y están disponibles, las fábricas los instalarán justo al lado de la necesidad y no necesitarán comprárselos. El envío de los bienes producidos tendrá que ser con el precio.

Por cierto, tengo una matriz solar de 10 kW en casa. Hago funcionar el aire acondicionado bajo el sol de Texas y todavía tengo excedentes para vender.

¿Cómo es el hidrógeno peligroso y difícil? La gasolina es mucho más peligrosa de manejar. Obviamente, uno debe tomar las precauciones normales cuando se trata de gases presurizados, pero el hidrógeno no se destaca particularmente. La gente tiene mucha experiencia con ese tipo de cosas.
En las plantas de procesamiento de petróleo, el hidrógeno definitivamente se considera más peligroso que la gasolina. Por un lado, el hidrógeno es un gas, mucho más difícil de contener que un líquido. Ambos tienen el mismo punto de encendido automático (~500 grados F). Pero debido a que el hidrógeno está tan ansioso por reaccionar, debe mantenerse mucho más aislado.
El hidrógeno se almacena bajo presión (de lo contrario, ocupa mucho espacio), la mayoría de las cosas se enfrían cuando se expanden, el hidrógeno es uno de los pocos que se calienta. Entonces, si perfora un bote de gas de hidrógeno, se calentará rápidamente y se encenderá solo, al menos la gasolina necesita que alguien más la encienda.
El hidrógeno corroe los contenedores. Recuerdo un equipo de curandero que almacena agua electroseparada en tanques de H y O, promoviendo que es más seguro que tener gasolina a mano, pero el hidrógeno ingresa al metal y debilita el tanque, y en realidad es muy peligroso a medida que envejece.
en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_safety “calificación más alta… el almacenamiento plantea desafíos únicos, etc.”
El hidrógeno puede moverse a través de los poros del metal y tiende a fragilizar la mayoría de los metales con los que entra en contacto. No es tan denso en energía como los hidrocarburos, y para que sea útil debe comprimirse a más de 250 atm o enfriarse criogénicamente y almacenarse como líquido, ambas opciones llenas de dificultad.
Las tuberías de hidrógeno existen, no son difíciles de hacer. Construir una línea de CC de megavoltios para conectar Europa, tampoco es una tecnología nueva. Y no, el hidrógeno NO es corrosivo para la mayoría de los metales a temperatura ambiente , y el efecto de calentamiento en la descompresión es bastante pequeño.

Revise algunos elementos de su lista... pero esto no es tan factible como esperaba.

Un elemento que ha extrañado mucho es el clima y el mantenimiento. Los vientos del desierto traen arena que tiene la tendencia de meterse en todos los rincones y grietas que puedas imaginar (¿incluso en el rincón de tu grieta?). El mantenimiento de estos paneles solares y mantenerlos alejados del polvo y la arena es un gasto continuo bastante grande que deberá considerar.

efectividad: el hidrógeno es fácil de almacenar; la electricidad no es

Muy no es cierto. El hidrógeno deberá comprimirse si desea almacenar mucho (¿líquido?) Y tiende a ser explosivo. Hay mucho peligro aquí.

logística: el hidrógeno se puede transportar fácilmente

La electricidad se transporta con bastante facilidad, el transporte de hidrógeno ahora requiere mover hidrógeno físico (que puede ser explosivo). Parece mejor mover la electricidad a donde se necesita y luego usarla para crear el hidrógeno allí.

esto mejoraría la situación política de África: tendrían una fuente gigante de dinero (principalmente financiada por otros estados)

Si la historia se repite... tendrías facciones en guerra tratando de controlar la nueva fuente de dinero y probablemente sería destruida en el proceso.

sin emisiones

Los paneles solares están compuestos de algunas sustancias bastante tóxicas y tienen una vida útil limitada. Esto es lo que me gusta llamar el aplazamiento de las emisiones... es solo que no hay emisiones porque se aplaza el impacto tóxico a una fecha futura.

@RudolfL.Jelínek, debe considerar que los votos por la respuesta en sí generalmente implican un acuerdo con la respuesta y el deseo de verla aceptada
El hidrógeno no es explosivo. Se quema, también lo hace el gas natural. Las células solares se pueden reciclar muy bien y de manera eficiente si tiene una cantidad tan grande de ellas. El problema es únicamente político.
Nunca se ha sabido que las células fotovoltaicas de silicio reales se desgasten. Los paneles terminados tienen capas protectoras, marcos y componentes electrónicos.
@Rudolf En general, acepta la respuesta que más le gusta.
Gran parte de esta publicación parece desinformada. El almacenamiento y el transporte de hidrógeno no son fáciles, pero son problemas resueltos; esencialmente, lo mueves en tanques como cualquier otro gas. Por el contrario, la electricidad no se puede transportar a grandes distancias sin grandes pérdidas de transmisión. Ha habido algunas propuestas para transportar electricidad desde el Sahara a Europa usando cables superconductores, pero cuando consideras que toda la longitud necesitaría ser enfriada con nitrógeno líquido, comienzas a darte cuenta de la enorme empresa que sería.
@Karl: altamente inflamable y de ignición rápida = explosivo. Explosión de hidrógeno de 2007. Explosión de Muskingum: en.wikipedia.org/wiki/Muskingum_River_Power_Plant El 8 de enero de 2007, un camión de suministro de hidrógeno realizaba su rutinaria entrega semanal de gas H2 al sistema de hidrógeno de la estación, cuando ocurrió una explosión a las 9:20 a. m. El conductor del camión estaba muerto en el accidente, y otras diez personas resultaron heridas. Se culpó a la falla prematura del disco de ruptura del dispositivo de alivio de presión.[4] Parece explosivo allí.
@Nathaniel La electricidad se puede transportar fácilmente desde el Sahara a Europa. Las líneas de transmisión de CC de megavoltios son tecnología de punta, por ejemplo, +-800 kV, 2000 km: en.wikipedia.org/wiki/Xiangjiaba%E2%80%93Shanghai_HVDC_system

Tus problemas económicos

La mayoría de sus exportaciones son difíciles de exportar y no muy valiosas,

  • El agua es muy barata, el costo principal es moverla
  • Sal muy barata bastante pesada
  • El hidrógeno es algo valioso pero peligroso de mover (ver
    la respuesta de JDlugosz)
  • El oxígeno también es un poco difícil de mover, es un gas inflamable corrosivo corrosivo.
  • La electricidad requiere que tengas líneas eléctricas que te conecten con los principales usuarios, o un juego de baterías ridículamente caro.

Te estás poniendo deliberadamente en el Sahara lejos de cualquier persona que compraría cantidades significativas de cualquiera de estas cosas.

Al principio, tendría que construir cientos de millas de líneas eléctricas para llegar a ciudades lo suficientemente grandes como para usar su energía. Es muy difícil mantener las líneas eléctricas a largas distancias en condados políticamente inestables (los cables de cobre son robados), por lo que incluso si construyera cientos de millas de líneas eléctricas, hay varios condados africanos en los que no podría mantenerlos. en, aunque algunos podrías.

Sus costos de envío probablemente superen con creces el valor de sus productos.

Sí, esto emplearía a toneladas de personas, pero luego probablemente colapsaría debido a la falta de ganancias.

La idea no es nueva. Un día de estos puede surgir algo de tales propuestas.

Con respecto a su idea específica, ¿por qué separar los pasos de purificación y electrólisis? Podría reducir el mantenimiento de sus sistemas de electrólisis, pero la energía se usa de manera menos eficiente.

¿Por qué no utilizar el agua de mar (purificada) para la agricultura y vender la energía eléctrica?

Dependiendo del tamaño del proyecto, podría tener sentido ir al sur de Europa, como este . Hubo cierta agitación política en los últimos años, pero no tan mala como la de África.

Hay otras cosas que puedes hacer en el Sahara. Si se enfoca en usar materiales locales y mantener bajos los costos, entonces debería... Construir hornos solares para derretir la arena y convertirla en vidrio de baja calidad. (¿fundir remos también?) construir enormes invernaderos que se riegan con sistemas simples basados ​​en la evaporación. Venta de frutas y verduras secas.