Generación y almacenamiento de energía en un mundo postapocalíptico

Digamos que incluso tiene lugar un apocalíptico, una enfermedad genética que acaba con la mayor parte de la humanidad en cuestión de años. Entonces, no hay bombas, invierno nuclear o cualquier tipo de evento que dañe el medio ambiente.

Han pasado 60 años después del evento.

Las personas sobrantes viven en pequeños asentamientos independientes, varios cientos de personas en su mayoría, autosuficientes, cultivando cultivos y animales, pescando, cazando la abundante vida silvestre. Las ciudades están cubiertas de maleza y desiertas.

No hay industria organizada, minería, ningún tipo de gobierno, etc. Rebuscar en las ruinas es la única posibilidad de obtener ciertos recursos.

La tecnología y el conocimiento no se pierde . Hay libros que se pueden encontrar de muchas materias (química, ingeniería, física...), manuales, incluso se transmiten conocimientos.

La PREGUNTA es: ¿sería posible que esos pequeños asentamientos produzcan electricidad y cómo lo harían? Una cosa es hacer una turbina de viento o de agua, pero ¿cómo almacenarían la energía (electricidad)?

Tal vez sea mejor preguntar cómo fabricarían baterías para almacenar electricidad. ¿Bombillas en funcionamiento? Solo con los materiales que pueden obtener al hurgar en las ruinas.

Tenga en cuenta que la mayoría de las cosas hechas por una sociedad anterior al final se han descompuesto en 60 años. ¡No pueden simplemente encontrar una batería de automóvil o una bombilla, conectarla a una fuente de energía y listo! ¿O pueden?

Hay muchas turbinas eólicas y demás, que podrían ser rescatadas. Los pequeños generadores hidroeléctricos son más raros, pero no tan difíciles de construir. Las luces LED deberían durar bastante tiempo si no se usan, por lo que podrían recuperarse de las ruinas.
¿@jamesqf rescatado de las ruinas después de 60 años sentado allí? ¿Estás seguro de que no se oxidarían o simplemente... ya sabes, morirían? ¿para de trabajar?
@Bora Las máquinas en sí mismas tal vez, pero un generador es realmente solo un conductor e imanes y una simple parte móvil. Los conductores e imanes probablemente sobrevivirían y serían recuperables y las partes móviles que su gente debería poder construir. Entonces, consigue algo para rotarlos y tienes electricidad.
¿Qué planean hacer estos carroñeros no ignorantes con toda esta energía almacenada?
En realidad, no puedo leer sobre el tema, por lo tanto, solo un comentario: las celdas de combustible podrían ser una opción. use electricidad adicional para dividir el agua y vuelva a fusionarla para generar electricidad cuando sea necesario. No sé sobre la vida útil de los electrodos de Pt, pero podría funcionar. Aunque no será a gran escala.
Investigué un poco y descubrí que las celdas de combustible deberían poder funcionar durante 10 000 horas. Entonces, supongo que a menos que tenga un suministro de electrodos sin usar o un stock lo suficientemente grande de electrodos de platino, probablemente estén agotados.
@Burki Sí, también lo he investigado, y si se usan o no (imagina que encuentras una reserva de esos), las cosas se deteriorarán, a menos que me equivoque ...
@Bora: Bueno, he hecho que los autos funcionen después de haber estado sentados en corrales durante algunas décadas.
¿Qué impide que el pueblo reinicie la industria y la minería? Pensaría que si estuviera entre los sobrevivientes de un apocalipsis, lo primero que querría hacer sería hacer que la industria volviera a funcionar. Obviamente en una escala más pequeña que antes si el 90% de la población es eliminada, pero algo.

Respuestas (7)

Primero lo primero. Sí, las baterías cargadas hace 60 años serían solo chatarra. Podrían rescatar partes de él pero no usarlas según lo diseñado. Igual que no puede cargar la batería del automóvil completamente agotada.

PERO se pueden utilizar baterías que no se hayan cargado por primera vez o que no hayan iniciado una reacción química. O podrías hacer tu propia batería. Aquí hay (en polaco) una guía rápida sobre cómo hacer esa batería. El artículo (y toda la revista) está dirigido a adolescentes, por lo que es tan simple que un niño podría hacerlo. Joven fabricante de baterías Technic

Las bombillas seguirían funcionando después de 60 años. Tenemos bombillas que han estado FUNCIONANDO durante 117 años. Bombilla Centenario .
En los modernos incluso puedes cambiar de base para poder usarlo en nodos E14, E27 o halógenos.
Led y Halogen son aún más robustos ya que su cúpula es más difícil de romper.

Mi principal preocupación en ese tipo de entorno es "¿Por qué necesitarían la electricidad?". Verá, el ciclo de luz más largo necesario para el trabajo se creó a partir de la necesidad de industrialización. Para operar las ubres de las vacas ni siquiera necesita verlas. Simplemente encuentre la cabeza, baje y retroceda (compruebe si no es un toro).
Para operar la fresadora a las 6 en punto en invierno, necesita una buena fuente de luz.

Sí, por supuesto, la gente de las zonas rurales usa bombillas y electricidad, pero es una especie de derivado de la producción industrial.

Solo imagine que este "post-apo" es solo del siglo XIX con una pizca de vehículos embargados.

En polaco tenemos este dicho

Ir a dormir con gallinas

Lo que significa que te vas a dormir al anochecer porque no necesitas hacer muchas cosas en la oscuridad. Aparte de ordeñar las vacas en la madrugada. Pero las vacas te despertarán y solo necesitas un nudo y un poco de grasa para hacer una linterna.

En la década de 1930 en Polonia, la mayoría de los pueblos y áreas rurales no estaban electrificados. Mis bisabuelos usaban lámparas de sebo porque el queroseno era demasiado caro.

Entonces, la pregunta principal sería por qué quieren tener electricidad y ahora cómo la harían (porque se puede hacer con lana y ámbar).

Oye gracias por la respuesta! Bueno, mi idea es que cuando tienes depredadores grandes y malvados acechando alrededor del asentamiento, la luz de la noche es acogedora :) Quería crear un mundo con una tecnología mixta. De ahí el pensamiento, dales el poder de la electricidad.
@Bora Nuevamente, el diseño de su mundo necesitaría explicar por qué la luz eléctrica es mejor que la luz de gas natural o una hecha por incendios que se mantienen al día. Desde el punto de vista logístico, es más fácil simplemente recolectar leña y mantenerla encendida que producir y almacenar electricidad que luego necesita producir de alguna manera.
Bueno, para el gas natural, no hay, ya que la industria es inexistente, y para los incendios, bueno, consume demasiada leña para tener varios fuegos durante toda la noche, además, la electricidad da mucha más luminosidad que la luz del fuego.
@Bora Gas natural como metano del estiércol. extension2.missouri.edu/g1881 Nuevamente, para la luminosidad específica, puede calcular la fuente de luz necesaria, los kHw que necesitaría y luego transponerlo a la potencia de salida necesaria. y luego relacionarlo con la facilidad de producirlo frente a la recolección de maderas.
también, cerco eléctrico?
Una dinamo de manivela junto con una batería de automóvil y una luz LED superaría a cualquier luz de leña tanto en términos de conveniencia como de mano de obra requerida.
@Alexander Debería verificar la definición de conveniencia. Aunque supongamos que esos 40W de potencia que producen las manivelas son por hora son 40Wh mientras que un kilo de leña produce 4,5 kWh. En términos de energía, la madera vence allí de pie y dando vueltas y vueltas y vueltas y vueltas.
@Bora Nuevamente, el costo de la mano de obra, la cerca eléctrica necesita cable, control, revisiones periódicas, apagar la energía para arreglarlo. Mientras que el alambre de púas, la empalizada o la pared evenha-ha son, en general, más fáciles de usar, mantener y reparar.
@SZCZERZOKŁY Pero aún así, la energía hidráulica/eólica supera a ambas. Si tienes la posibilidad de aprovecharlo, por qué no. Y, de nuevo, mi pregunta se centró en la posibilidad de hacer baterías/red eléctrica...
@Bora La cuestión es que tal configuración para un número tan pequeño de personas puede plantear preguntas en el lector o alguien que lo mira "por qué no eligieron la forma más fácil (en mi humilde opinión)". Mis dudas deberían ayudarlo a responderlas en la configuración de construcción de su mundo. Por qué, en general, es más fácil en su mundo cuidar y mantener generadores, transformadores, convertidores, red eléctrica, etc. La ganancia debe ser mucho mayor que el gasto o la obtención del mismo resultado con diferentes métodos.
@SZCZERZO KŁY, pero te olvidas de que necesitamos luz, no calor, y los fuegos de baja temperatura son fuentes de luz muy malas. Usando esta calculadora de radiación de Blackbody y asumiendo que la temperatura es de 1000C (que en mi humilde opinión es muy optimista para un incendio pequeño), solo se libera el 0.0074% de la energía en el espectro visible, lo que se traduce en 334W (todavía no es tan malo), pero entonces lo harías coloque un reflector alrededor de su bombilla, lo cual no es fácil de hacer para un incendio.
@Alexander Estoy agregando el hecho de que sabemos cómo aumentar la salida de luz simplemente agregando un espejo como en esta lámpara de queroseno bplampsupply.com/images/products/bg/63317.jpg
@SZCZERZO KŁY: eso es práctico para una lámpara pequeña (y de manera similar, para una bombilla LED). Pero para quemar un kilogramo de leña, necesitaremos un espejo del tamaño de un faro.

Voy a aprovechar el hecho de que ha preguntado sobre el almacenamiento de ENERGÍA y no sobre el almacenamiento de ELECTRICIDAD para decir que quizás la mejor manera de manejar esto es almacenar primero la energía cinética que genera y luego alimentarla a un generador eléctrico. de manera controlada que apoye su red eléctrica.

Para hacer esto, necesita Flywheels . Estos dispositivos le permiten almacenar la energía cinética que crea a través del momento de rotación y luego devolverla a un generador (o molino, bomba, etc.) cuando la necesite. Antes de llegar a las baterías de plomo ácido y similares, esta puede ser una de las formas más sencillas de almacenar energía para usarla en su nuevo entorno.

Recuerde, el hecho de que la tecnología no se pierda no significa que su acceso a los recursos también se haya preservado. La electricidad es relativamente simple de producir, pero requiere recursos específicos para construir dispositivos de almacenamiento como baterías. La energía cinética rotacional, por otro lado, es MUY fácil de crear y requiere menos recursos específicos para 'almacenar'. Dicho esto, la batería de plomo ácido es más eficaz que un volante de inercia para conservar la energía durante un período de tiempo más largo, a menos que haya construido algo muy sofisticado en términos de tecnología de volante de inercia.

Los volantes son complicados incluso con la base tecnológica actual, los romanos podrían haber construido presas para almacenar energía hidroeléctrica. Lo hicieron por riego y acueductos, después de todo.
Buen punto @VilleNiemi, la única preocupación que veo es defender una ubicación fija con un depósito de agua de los competidores. Aún así, si pudieras hacer eso, esta parecería ser una forma más efectiva de almacenar la energía. Literalmente deja que la gravedad haga todo el trabajo.

Molino de viento y torre de agua.

Aquí hay una forma comprobada de almacenar la energía que genera. Almacenarlo como energía cinética al elevar el agua.

molino de viento y torre de agua https://www.pinterest.com/pin/475763148113695491/

Luego, cuando desee electricidad, deje que el agua que fluye hacia abajo encienda un generador.

http://www.micro-hydro-power.com/micro-hydro-power-Stream-Line-Kenya.htm microhidroelectricidad

Durante la guerra de Bosnia, la población de la ciudad sitiada de Gorzade fabricó pequeños generadores eléctricos caseros con aparatos eléctricos y los amarró al río. Siempre quise ver una foto de esos y encontré uno. Se debe comprar, pero aquí hay un enlace para mirar.

http://www.alamy.es/foto-la-guerra-en-la-ex-yugoslavia-generadores-electricos-de-emergencia-establecidos-por-gorazde-89327869.html

Uno podría hacer un generador casero como estos con cualquier aparato eléctrico viejo que tenga bobinados de cobre intactos y la capacidad de girar. Engánchalo a tu torre de agua. Tienes electricidad.

Realmente depende de para qué uses la electricidad. Las luces pueden provenir de lámparas. El agua puede ser alimentada por gravedad. Agua caliente de leña o solar.

Muchas personas hoy en día viven sin electricidad, entonces, ¿por qué necesitan electricidad? ¿Para qué lo están usando?

Las baterías de plomo ácido simples son fáciles de construir para almacenarlas. Si bien las baterías de los automóviles se han degradado, el plomo viejo podría fundirse y fabricarse baterías nuevas.

Los generadores simples pueden estar hechos de alambre de cobre y alimentados por viento, agua o incluso energía humana.

La comunicación por radio es el uso más obvio de la electricidad que se me ocurre.

En los escenarios que estoy creando necesitan electricidad para luces, protección, bombas, etc. Digamos que quiero que los asentamientos tengan electricidad. Sé que los generadores son algo bastante simple de hacer para alguien que conoce la materia. La gran pregunta es, después de 60 años, ¿podrán fabricar baterías para almacenar esa electricidad? No sé bien la química, por eso necesito ayuda :)
Las baterías son mucho más simples de construir que los generadores. Los antiguos egipcios tenían baterías simples

El poder acuático será el más fácil de aprovechar, especialmente con la restricción (opinión personal: ridícula) de no minar.

Sin una industria organizada (Opinión igual a la anterior), no se puede hacer nada ni remotamente como una máquina de vapor o un motor de combustión interna. Son demasiado complejos y requieren herramientas y equipos que solo la industria puede obtener.

No estoy seguro de que pueda obtener iluminación eléctrica sin industria, ya que las bombillas de luz incandescente requieren que el filamento esté en el vacío. Y sin industria, es difícil hacer un vacío. Sin mencionar que sin la industria tampoco puedes tener el vidrio para las bombillas.

Tim B II tiene un buen método para almacenar la energía, que puede funcionar incluso para cosas no eléctricas: suavizar los engranajes de un molino de agua para proporcionar energía constante para cosas como telares o molienda de granos. Las baterías de plomo-ácido, como menciona Thorne, también son bastante fáciles de fabricar.

Thorne también menciona la radio. La radio básica es posible, pero requeriría, nuevamente, cierta cantidad de industria.

Le recomendaría que permitiera que un lugar pequeño tuviera algo de industria, algo de minería, etc. En una de sus otras preguntas, mencionó que una universidad mantiene el conocimiento. También serían la ubicación principal para pequeñas cantidades de industria: como saben cómo hacer cosas, cómo mantenerlas y, como mencionó, pueden intercambiar conocimientos sobre las cosas, también podrían ser la fuente de las cosas. como radios y luces eléctricas.

Además, la pequeña industria del tipo que necesitaría es bastante sencilla de lograr, especialmente dado su marco de tiempo. Una universidad tendrá muchos, muchos expertos en muchas cosas y, lo que es más importante, tendrá exactamente lo que se necesita para aprender sobre otras cosas. Una bioplaga también es más gradual, por lo que podría haber comenzado en el lado opuesto del mundo. No haría falta mucho para que alguien en la Universidad pensara "Oye, vamos a necesitar acumular estas herramientas" y "Vamos a necesitar hacer X, Y y Z". También está el hecho de que, 60 años después del apocalipsis, incluso puedes tener algunas personas que todavía eran jóvenes (20-30) cuando ocurrió el apocalipsis. El viejo Greg puede tener 80 años, pero él

Además, para abordar si las cosas se pueden encontrar y ser funcionales después de 60 años: todo esto se basa en mis expectativas y conocimientos básicos , y no en ninguna investigación, pero el principal asesino de las bombillas incandescentes y muchas otras tecnologías es vibración. Las luces de los hornos en el trabajo se apagan constantemente porque están justo dentro de la puerta, del lado del pestillo. Una tienda diferente tiene hornos prácticamente idénticos, excepto que las luces están del lado de las bisagras. Esas luces duran significativamente.más largo que el nuestro. ¿Cómo es esto relevante? Bueno, se remonta a cómo sucedió tu apocalipsis. ¿Impacto de meteorito? Mucha vibración. Tsunami? Vibración. Y agua. Malo para la tecnología. ¿Armas nucleares? Vibración y radiación, ambas malas para la tecnología. Y eso sin contar el EMP. ¿Tuyo? Bueno, es una bioplaga. Significativamente menos vibración causada en áreas específicas significa que las cosas son más recuperables.

¡Oye! ¡Gracias por revisar mis otras preguntas también! De hecho, la universidad tendría especialistas en eso, y sí, pensé que producirían cosas como esa, pero se me ocurrieron preguntas, incluso con el conocimiento, sin los recursos estables (como los proporcionados en el mundo moderno por la minería, los laboratorios, etc.) on), sería capaz de fabricar varias cosas, en este caso bombillas y pilas.
Necesitarías algo de minería para obtener los materiales más raros, como el mercurio. El platino también es uno de los principales ingredientes de las primeras bombillas, aunque el filamento en sí es de carbono (el del bambú fue uno de los más duraderos). No creo que lo que quieres sea factible sin industria, aunque no se necesitaría mucho. Una sola ubicación, como su universidad, podría abastecerse a sí misma y a una pequeña cantidad de ubicaciones pequeñas. No sé si sería verdaderamente sostenible pasados ​​60 años, pero eso está más allá del alcance de su historia.
Su mejor apuesta para la iluminación probablemente sea la recolección de LED. Realmente no fallan ni van a ninguna parte, y probablemente haya docenas en una vivienda promedio. Después de un Apocalipsis, simplemente sáquelos de donde los encuentre, instale un circuito de CC con una resistencia adecuada y listo.

¿Por qué algunas personas relativamente trabajadoras no podrían decidir instalarse en una central hidroeléctrica? Parte del personal operativo y de mantenimiento local sobrevivió y enseñó a su descendencia cómo arreglar y hacer funcionar la cosa. Esas turbinas duran DÉCADAS, y solo necesitan hacer funcionar una de las estaciones generadoras para satisfacer sus necesidades, los otros 3 o 4 generadores y turbinas se pueden desmontar para obtener piezas de repuesto para mantener operativa la compuerta que están utilizando. Después de que las cosas se resuelvan y organicen más en las siguientes décadas, podrían exportar su exceso de energía a los asentamientos cercanos a cambio de recursos (incluso una sola turbina en funcionamiento produciría muchísima más energía de la que podrían necesitar).

Sería un asentamiento fuertemente protegido y fortificado encima y dentro de la presa con acceso tanto al agua como a la energía, y prácticamente podría cobrar lo que quisiera a cualquier otra persona en la región para exportar energía.

sí, en el entorno que estoy creando, hay una especie de represa y, de hecho, la gente vive allí. Pero llevar esa electricidad a un asentamiento apartado en medio de una montaña es imposible, sin toda la infraestructura (cables de alimentación, personas que la mantienen, etc.). Y es por eso que estoy preguntando si ellos mismos pueden fabricar baterías para almacenamiento.
Fácilmente, solo necesita placas de plomo, algo ácido y algo no conductor para separar las placas. Si sus sobrevivientes construyeron grandes tanques de ácido llenos de una solución ácida y usaron grandes placas de plomo separadas por láminas de algo no conductor, podrían construir fácilmente bancos de baterías capaces de almacenar energía para varios días a la vez. Solo necesitarían controlar el PH y cambiar las placas de plomo de vez en cuando.
¡Bueno! ¿Y todas esas cosas (esteras) que pueden encontrar hurgando en las ruinas, 60 años después del "fin"? Plomo lo sé, pero, ¿soluciones ácidas?
El ácido sulfúrico es bastante fácil de hacer, varios alquimistas y artesanos lo han estado produciendo de una forma u otra desde la época sumeria, y alcanzó niveles de pureza industrial útiles en la década de 1750.
las turbinas en las instalaciones hidroeléctricas no duran mucho. Están siendo triturados por arena y similares en el agua. Dudo que quede algo de las turbinas originales después de 60 años.
@Bora, ¿tu gente en medio de una montaña tiene un arroyo de agua cerca? Debería ser fácil hacer una presa y tener un suministro constante de electricidad allí mismo.
Una de las últimas películas del planeta de los simios tenía una trama con el encendido de un generador hidroeléctrico. Pensé que sonaba factible en la película... (no es la respuesta más científica, lo sé)

Si solo quieres luz, echa un vistazo a las lámparas de gravedad: https://en.wikipedia.org/wiki/GravityLight

Se fabricaron específicamente para reemplazar las lámparas de queroseno en países del tercer mundo y funcionan con una caída de lastre (lenta) para alimentar un generador que luego alimenta un LED.

Generación y almacenamiento de energía en un mundo postapocalíptico
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