| Exercici/Tasca/Projecte
Energia 2100:
Un sistema de distribució d'energia per als EUA
Escenari a 100 anys vista: 2106
És l'any 2106. La població dels EUA ha arribat als 450 milions
de persones, i s'ha estabilitzat. Per causa dels subministraments que
escassegen, els preus elevats, i les preocupacions per l'escalfament global,
el petroli i el gas natural han deixar de ser les fonts d'energia més
utilitzades. S'han fet molts esforços en millorar l'eficiència
energètica i en la conservació de l'energia,i s'ha reduït
l'ús mitjà per càpita a 55,000 kWh/any (cosa que
implica una reducció global d'un 25%). L'energia necessària
procedeix de les fonts següents:
Biomassa 10%
Carbó 20%
Eòlica 25%
Geotèrmica 5%
Hidràulica 3%
Nuclear 12%
Solar 25%
La necessitat d'emmagatzemar energia, especialment la provinent de fonts
eòliques i solars, així com la necessitat de tenir un combustible
transportable alternatiu al petroli s'ha resolt principalment a força
de fer servir hidrogen.
Projecte
Feu grups de treball i analitzeu en detall com es podria aconseguit
tot allò. Cal explicar les tecnologies que facen falta, els costos
de capital necessaris per posar enmarxa el sistema, els costos operatius
necessaris per mantenir el subministrament d'energia, l'ús de terreny,
i qualsevol impacte ambiental. Es proposen 8 temes per als grups de treball:
Biomassa
Carbó
Eòlica
Geotèrmica
Hidràulica
Nuclear
Solar
Eficència i conservació
Hidrogen/emmagatzematge
Procediment de treball
a) Constituïu els grups de treball i assignarem els temes per sorteig.
b) Cada grup es reunirà amb el professor per tal de definir millor
cada projecte
d) Farem un seguiment periòdic del treball.
Resultats que ha d'elaborar cada grup de treball (i que es penjaran
en Internet)
Important:
TOT el que s'hi escriga i s'hi diga s'ha de poder entendre al nivell dels
estudiants. No entreu en qüestions tècniques innecessàries
ni copieu directament de la bibliografia o webgrafia.
a) Una presentació PowerPoint de 15' del seu tema (unes 15 diapositives).
La presentació ha de mostrar la informació essencial, tant
sobre la font particular d'energia o l'estratègia com els detalls
de com aquesta font/estratègia encaixa en el pla general (nombre
d'unitats, costos de capital, costos d'operació, ús de terreny,
impacte ambiental, etc.). Eviteu efectes especials (animacions, color,
so, etc.).
b) Un pòster.
c) Un resum del tema, en una pàgina, que mostre clarament el més
essencial del projecte.
Qualificacions
PowerPoint 60%
Pòster 25%
Resum 15%
|
| Exemple
de procediment de treball
Calculeu les necessitats energètiques globals en termes de potència
i d'energia, i feu-ne també el càlcul per a cada font d'energia
i els estalvis en eficiència i conservació.
Emmagatzematge:
Al menys la meitat de l'energia solar i ¼ de l'eòlica s'han d'emmagatzemar
de manera que s'assegure la demanda puntual d'energia.
De cada font d'energia:
1) Determineu
la tecnologia básica que involucra i explique-la en llenguatge
entenedor per a companyes i companys de classe.
2) Decidiu-vos
per una unitat bàsica —1 planta generadora d'energia típica,
un generador, etc.
a) estandaritzeu-ne la grandària (en potència o energia);
b) cerqueu-ne l'eficiència operativa típica;
c) trobeu-ne la vida mitjana esperada;
d) calculeu el nombre d'unitats que s'han de reemplaçar durant
els 100 anys del projecte;
c) calculeu el nombre total d'unitats necessàries;
d) calculeu el capital necessari per unitat i el total;
e) calculeu el terreny necessary per unitat i el total.
3) Trobeu
el cost típic d'operació per unitat (combustible, operaris,
administratius, manteniment, etc.). Determineu el cost global per
kWh d'energia subministrada.
4) Determineu
l'impacte ambiental del recurs energètic.
Preocupacions
específiques:
Biomassa: Considereu tant l'ús tèrmic com la generació
elèctrica. L'elecció del combustible concret i l'ús
del terreny seran factos importants.
Carbó: Els costos de combustible són un factor important. Cerqueu
tecnologies que proporcionen un ús més net del carbó
(emissions reduïdes). Considereu tecnologies que reduisquen les emissions
de CO2.
Eòlica: La vida d'operació i l'ús de terreny seran
factors fundamentals. N'hi ha molta informació en pàgines
web commercials que venen generadors eòlics.
Geotèrmica: Les limitacions geogràfiques els elevats
costos de manteniment seran factors importants.
Nuclear: Tingueu en compte el reemplaçament de les plantes
que operen en l'actualitat, els costs de tancar plantes i d'emmagatzemar-ne
els residus. Concentreu-vos en les tecnologies de generació més
noves.
Solar: El cost, vida d'operació i ús de terreny seran
factors fundamental. Els pannells solars comercials es poden fer
servir per a estimar els costos actuals però s'han de reduir els
costos (en base a algunes referències) per tal de fer el sistema
viable.
Eficiència i conservació: expliqueu exactament com s'estalviarà
energia. Quines tecnologies es faran servir i justifique-les amb
dades. Aneu amb compte sobre com proposeu l'estalvi i la reducció
del consum (per exemple, pel que fa al transport, compartint vehicles
privats). Feu uns revisió exhaustiva sobre l'ús actual,
l'eficiència de les tecnologies i les estratègies de conservació,
Emmagatzemartge
i Hidrogen. Una part del treball és veure les tecnologies,
però l'altra és considerar els canvis infraestructurals
necessaris per a implementar aquestes tecnologies i per estimar-ne els
costos. Un exemple seria un nou sistema de canonades capaces de transportar
hidrogen.
Alguns recursos en la Web:
0) No
oblideu que poden haver també llibres o revistes que us siguen
d'utilitat per al projecte.
1) Els recursos
que cerqueu en la Web s'han d'avaluar amb criteris com els següents,
abans de fer-los servir:
a) Autoritat del lloc web: les pàgines web oficials o d'empreses
són les millors, i després vénen les universitàries,
si estan "basades en recerca" i no en projectes d'estudiants.
Els llocs web d'individus s'han d'evitar
b) Estan actualitzats? Molts de la informació que necessitareu
canvia cada mes, o cada any. Com més recent la informació,
millor.
c) Si
cal fer servir informacuó vella, s'ha d'actualitzar (per exemple
en els costos, i fer servir l'IPC anual oficial per ajustar els costos
al valor actual).
3) Llocs
suggerits (i enllaços que s'hi donen):
http://www.eia.doe.gov/ Informació energètica
del govern
http://www.energy.gov/engine/content.do Ministeri d'energia
http://www.cia.gov/cia/publications/factbook/index.html Fets
sobre el món, de la CIA
Les
energies solar i eòlic tenen nombrosos llocs web comercials.
Eficiència i conservació:
http://www.fhwa.dot.gov/index.html Ministeri Federal d'autopistes
Emmagatzematge: cerqueu les canonades existents.
Feu
servir també cercadors com Google
(també per a imatges)
Important:
Part de la vostra tasca és centrar-vos en el tipus d'informació
i de dades que realment són necessàries per a cada projecte. NO
ÉS suficient aparéixer (en les cites periòdiques
de revisió del projecte amb el professor) amb 100 pàgines
copiades d'internet: això és malbaratar paper. Heu
de trobar i subratllar la informació adequada (o al menys que semble
adequada) i les dades corresponents abans de la reunió. T'ajudaré
a processar la informació de manera consistent de cara al projecte
final.
|
ací,
i la traducció en espanyol 
ací.
Per a qualsevol aspecte relacionat amb la traducció al català escriviu a Marisa
Cano o a Albert Gras. Página principal del Prof. Tarara: aquí).
Formulació de l'exercici 
