Podría describir la infraestructura energética de la Holanda del siglo XV describiendo coloridos molinos de viento instalados para drenar pantanos, aserrar madera, accionar molinos de carpintería y procesar alimentos. Los carpinteros holandeses se afanan en construir una flota de barcos a partir de madera cortada que sale de los abrevaderos mientras los troncos son transportados al aserradero por bueyes, mulas o ganado.
Quiero hacer algo similar en mi mundo. Estoy conduciendo a través de mi paisaje en mi maravillosa economía ecológica impulsada por hidrógeno y quiero describir el campo y la costa con elementos de la infraestructura de producción de energía. Según la respuesta a esta pregunta sobre el fortalecimiento de la infraestructura energética compleja contra ataques hostiles, ¿cómo se ve la producción de energía distribuida y redundante con reservas a medida que avanzamos por la carretera? Debido a que tenemos redundancia y no estamos produciendo al 100 % de su capacidad, ¿quizás en realidad hay molinos de viento creando presión para la reforma de vapor en lugar de turbinas eólicas? ¿Quizás se está bombeando hidrógeno a los hogares mezclado con gas natural ?
Elijo ubicar las instalaciones cerca de la carretera porque, desde el punto de vista logístico y cultural, tendemos a ubicar la producción de energía con fácil acceso a carreteras y/o ríos (para la entrega de materia prima), y lejos de las áreas residenciales. Esto no ha cambiado en esta historia.
Parte del viaje será sobre aguas costeras (donde la energía de las mareas podría recolectarse y empaquetarse) y parte a través del campo (donde se utilizarán otros métodos).
Estoy buscando una descripción de los tipos de instalaciones de producción de energía distribuida pequeñas (más o menos) por las que conduzco, así como la distribución de energía, las instalaciones de almacenamiento, etc. en esta sociedad que está endurecida contra la interrupción de energía de un solo punto. El hidrógeno de consumo se fabrica, distribuye (y tal vez almacena) mientras que las materias primas se procesan para fabricarlo. Nada echa humo y no se encuentran combustibles fósiles (excepto gas natural abiogénico limpio ) que en parte forma la infraestructura de la economía del hidrógeno sin carbono. Tal vez los invernaderos se alineen en las instalaciones donde el CO de este proceso está ayudando a los cultivos?
Creo que la diferencia clave de lo que veríamos hoy es que no hay grandes plantas de energía centralizadas, refinerías o granjas solares: puntos únicos de falla. Las instalaciones no son maravillas de ingeniería de millones de dólares, sino una red integrada de formas más simples de convertir lo que sea en un producto de hidrógeno consumible (¿tal vez un tanque LH2 o una celda de combustible?). Nada de lo que vemos es un componente "crítico" de la matriz energética: todo es reemplazable o incluso modular, y estamos aprovechando muchas fuentes de energía para producir un producto energético consumible estándar. También faltan camiones cisterna de gasolina a lo largo de la carretera, pero ¿quizás lleven algo más?
Después de endurecer el sistema para la guerra contra cualquier amenaza con componentes reemplazables y de bajo costo, ¿ cómo se ve una infraestructura de hidrógeno distribuida y redundante para un viajero ocasional de la carretera? - el escenario más probable dado que hemos logrado esto.
Espero dos elementos en la respuesta:
La sociedad está consumiendo hidrógeno para más del 90% de su uso de energía, en cualquier forma (células de combustible, criogénico, gas mixto o lo que sea)
Un buen terrorista con solo unas pocas EMP de contrabando o armas cinéticas no tendría idea de cómo evitar que una ciudad o incluso un gran pueblo siga con su rutina diaria de energía.
Dado que ha estipulado un sistema de energía distribuida y el hidrógeno es un portador de energía en lugar de una fuente de energía primaria, el paisaje se llenará de iteraciones repetitivas de generadores y tuberías de hidrógeno. Dado que el hidrógeno se envía a las casas, gran parte de la infraestructura ni siquiera será visible, al igual que las tuberías de gas natural en los barrios residenciales.
Me imagino que la visión general sería un pequeño grupo de estructuras alrededor de un cuerpo de agua. Las estructuras serían pequeños reactores nucleares de sal de torio y generación de energía asociada, equipos de electrólisis y compresores de gas. Quizás para que todo sea lo más compacto posible, el generador será una turbina de CO2 supercrítico , ya que estos son casi un orden de magnitud más pequeños que los generadores de turbina de vapor convencionales. Si bien el sistema funcionaría estacionado sobre un pozo en áreas con grandes acuíferos, los cuerpos de agua también facilitan el manejo del calor residual. La nube de vapor o niebla que se cierne sobre el estanque grande o el lago pequeño sería una pista sobre la naturaleza de la instalación.
Los reactores de sal de torio pueden ser muy simples y compactos.
Esta configuración también proporcionaría energía eléctrica a cada "celda" del sistema, y tendría cierto sentido enterrar el cable de fibra óptica en los mismos conductos con las tuberías de gas y los cables eléctricos para las necesidades de comunicación.
En distritos más rurales, habría una estación de bombeo ocasional para garantizar que la tubería mantenga la presión, pero una vez más sería una estructura discreta, tal vez alejada de las carreteras y cercada u oculta detrás de una "pantalla de belleza" de árboles.
Estación compresora de gas natural. Dado que el sistema de OP está distribuido y necesita tuberías más cortas, las estructuras serán mucho más pequeñas.
¿Por qué reactores nucleares de sal de torio? Se pueden construir como pequeñas unidades ideales para la generación de energía distribuida. Se pueden construir en líneas de montaje y, por lo tanto, son relativamente baratos, y el sistema de sales fundidas es intrínsecamente más seguro que los reactores de uranio de núcleo sólido convencionales (el sobrecalentamiento hace que la sal se expanda y, naturalmente, reduce la criticidad del reactor), y no es propenso a la proliferación (el los subproductos de la fisión del torio no son recuperables para fabricar armas nucleares).
También son de alta densidad energética, fiables y no están atados a los ciclos día/noche oa las variaciones de los vientos o las mareas, que es lo que necesita una civilización industrial moderna. Las variaciones en la carga de energía podrían satisfacerse quemando una fracción del hidrógeno en los generadores de turbinas de gas, ya sea dentro o fuera del sitio.
Grupo electrógeno de turbina de 4,7 MW. Un pequeño edificio para encerrarlo y listo.
Entonces, no sería muy pintoresco, pero, de nuevo, está preguntando sobre infraestructura industrial diseñada para construirse e instalarse repetitivamente en todo el país. Esto implica que las unidades deben ser pequeñas, modulares y producibles en masa. La población no va a estar demasiado interesada en verlo, por lo que los edificios serán discretos y, en general, ocultos a la vista, alejados de las carreteras y rodeados por una berma, una cerca alta o una hermosa pantalla de árboles.
Verás uno de estos en todas partes.
La pista principal para la ubicación de estas estaciones será la disponibilidad de cuerpos de agua para suministrar materia prima para la generación de H2 y un disipador de calor para el calor residual de los equipos.
Alejandro
poeta vogón
Estrella de mar principal
lamuertedeluz