Se ha hablado mucho sobre las fuentes de energía y su eficiencia. Me pregunto qué tan efectiva es la eficiencia de un generador termoeléctrico en comparación con las turbinas mecánicas, los paneles solares, etc.
Se ha hablado mucho sobre las fuentes de energía y su eficiencia. Me pregunto qué tan efectiva es la eficiencia de un generador termoeléctrico en comparación con las turbinas mecánicas, los paneles solares, etc.
La eficiencia puede no ser la métrica adecuada, si está interesado en comparar fuentes de energía a gran escala.
La eficiencia de un panel solar es la relación entre la salida eléctrica y la energía solar incidente. Si conocemos las características promedio de la luz solar en un área determinada, la eficiencia nos permite calcular la potencia de salida para un área de panel determinada (o viceversa). La eficiencia permite una comparación útil entre dos paneles solares, pero no nos ayuda a hacer una comparación entre, por ejemplo, Una instalación solar y un parque eólico.
La cifra equivalente más cercana para una instalación de turbina podría ser la eficiencia del generador, la relación entre la salida eléctrica y la energía mecánica extraída por la turbina. Pero la energía mecánica extraída por la turbina es solo una pequeña porción de la energía mecánica total que, en teoría, podría extraerse si la turbina no estuviera limitada por consideraciones físicas o prácticas. En este sentido, la eficiencia de un parque eólico es muy baja. Pero generar energía a partir del viento, sin embargo, resulta económico. No tenemos que extraer un gran porcentaje de la energía disponible para que valga la pena.
Los generadores térmicos son similares en este aspecto: no son eficientes en el sentido de que utilizan un porcentaje minúsculo de la energía que podría extraerse teóricamente de un gradiente térmico determinado. Pero eso no nos dice mucho sobre si podrían ser útiles para satisfacer nuestras necesidades de energía o cómo se comparan con otras fuentes de energía. Ese tipo de pregunta requeriría un análisis mucho más profundo que tenga en cuenta el costo, los efectos ambientales, etc.
Para comprender los potenciales y las limitaciones de la generación termoeléctrica, debe comenzar identificando el gradiente térmico que sirve como fuente. ¿Es geotérmica? ¿Se desperdicia calor de otro proceso? Una vez que tenga una fuente, puede comenzar a cuantificar la energía disponible. Solo entonces la eficiencia entra en juego, junto con el costo, los requisitos de mantenimiento, la portabilidad, la confiabilidad, etc.
Tengo la sensación de que su pregunta estaba en el contexto del poder de la red. Que yo sepa, los TEG no son un competidor importante para, por ejemplo, Energía solar o eólica en esta arena. Los TEG se utilizan para extraer energía de gradientes térmicos muy altos, de los cuales pocos son renovables y se producen naturalmente. Los gradientes geotérmicos se explotan en algunos casos como una fuente renovable de energía sustancial, pero los TEG no son la mejor tecnología para extraer esta energía porque los gradientes ocurren en una gran distancia.
Por supuesto, se puede usar un TEG para generar energía eléctrica a partir de un gradiente térmico generado al quemar un combustible, esto se hace en algunos casos. Pero aquí, la muy baja eficiencia de los TEG hace que no sean competitivos con los generadores mecánicos a gran escala.
Lea otras preguntas en las etiquetas efficiency