¿Es prácticamente posible transferir energía eléctrica a todo el mundo a través de cables?

No.

Es completamente impracticable. Incluso me atrevería a decir que nunca será práctico dado que el costo de la construcción del sistema de transmisión nunca superará al de la generación local.

Las tablas de capacidad de cobre son aquí y podría hacer un montón de matemáticas para ti, pero no tiene sentido.

La generación de electricidad es relativamente cosa fácil de hacer Hay tantas estrategias diferentes: carbón, eólica, hidroeléctrica, solar, nuclear, GNC, combustible mixto, biocombustible, etc. do. anuncio. infinito Al menos uno de ellos será práctico en cualquier localidad, al menos más que la ejecución de más de 20,000 km de cable. Ni siquiera estoy seguro de que sea absolutamente posible, ya que los tremendos voltajes que necesitaría para superar las enormes pérdidas podrían hacer que los requisitos de aislamiento estén más allá del alcance de los materiales actuales.

Líneas de energía reales

La línea eléctrica más larga del planeta se encuentra en China y solo se ejecuta 2,059 km con un voltaje especial extremadamente alto Configuración DC (evita el problema de sincronización de fase). No corre por el océano ya que eso aumentaría dramáticamente las pérdidas. No es rentable (lea: práctico), por lo que China es el único país con este tipo de líneas en uso obligatorio.

Como estudio de caso, costó 3.500 millones de dólares y puede transportar 7.2e6 kw. En perspectiva, considere que 3.5 mil millones es el costo de construcción una planta local que puede generar Casi la mitad de esa potencia (y la entregas). En el caso chino, todo lo que obtuvieron por su dinero fue la entrega, todavía tienen que financiar la generación.

Las líneas de CA convencionales más largas en los EE. UU. son ~ 240 km . Simplemente no es práctico ir a escala planetaria con líneas de transmisión.

Incluso Space es más práctico

Es mucho más eficiente y práctico transmitir energía desde el espacio utilizando la tecnología de Transmisión de Energía Inalámbrica (WPT) (~ 160km), que moverla terriblemente a la mitad del mundo (~ 20,000 km). También es más aceptable políticamente ya que no atraviesas ningún otro territorio extranjero y la "seguridad energética" es un tema delicado.

Google "Satélites de energía solar inalámbrica de transmisión de energía" y encontrará una amplia base de literatura sobre esta idea. Aquí hay algunas referencias a artículos para comenzar: 1 Parece estar ganando terreno. Japón y others están considerando seriamente implementar una arquitectura de energía de este tipo.

No, no es práctico con la tecnología de hoy o lo que razonablemente podemos ver bien hoy.

Sin embargo, lo que preguntas es teóricamente posible en el sentido de que no se están violando leyes de la física. Por lo tanto, es imposible decir si podría ser práctico en el futuro. Decir de forma catastrófica hoy que siempre será impráctico es simplemente incorrecto. Piensa en lo que hubiera parecido totalmente impráctico no hace mucho tiempo. Justo después del primer vuelo del hermano Wright, ¿cuántos habrían pensado que algo así como un gran avión comercial comercial sería práctico, y mucho menos en unos pocos años? ¿Qué tal un hombre en la luna apenas medio siglo después? La lista continúa.

Para que esto sea práctico, la transmisión a larga distancia tendría que ser mucho mucho más barata en relación con la generación de energía que hoy. Realmente no puedo ver cómo puede suceder esto con los conductores de cobre de hoy, pero el futuro puede no estar limitado a eso. ¿Quién puede decir qué avances se habrán logrado en los próximos 100 años en superconductores, fibras de nanotubos de carbono, o alguna otra cosa de la que aún no hayamos oído hablar? El costo de generación también puede aumentar en el futuro en relación con el promedio de la economía. Eso es bastante probable incluso desde el punto de vista de hoy para cualquier generación que confíe en los combustibles fósiles.

Entonces, definitivamente no hoy, casi seguramente no para los próximos diez años del año, pero en el rango de 100 años o más, es posible un avance tecnológico tan imprevisible que sería irresponsable decir que sería impráctico en ese momento. Piense en qué tan poco tiempo atrás necesita ir al lugar donde los cables de comunicaciones transoceánicos y los satélites de comunicaciones parecían completamente imprácticos.

Solo será práctico cuando tengamos cables superconductores a precios razonables. De esa manera se eliminarían las pérdidas. Lo ideal sería utilizar superconductores de temperatura ambiente , que desafortunadamente no están disponibles en la actualidad, y puede que no sea posible en la práctica.

Sin embargo, ya tenemos materiales superconductores a temperaturas de hidrógeno líquido. Una propuesta es la Supergrid , que coloca el cable superconductor dentro de una tubería de hidrógeno líquido. Eso mantendría el cable frío y, al mismo tiempo, nos permitiría usar hidrógeno como combustible para los vehículos.

Sin embargo, la practicidad del sistema es un asunto diferente. Para empezar, asume que tendremos una manera eficiente y segura de bombear hidrógeno líquido en estaciones de gasolina (gas) ordinarias. ¡El hidrógeno no es un líquido seguro! También pasa por alto la energía necesaria para mantener el hidrógeno líquido. En largas distancias eso se volvería prohibitivo. Este sitio tiene una discusión del sistema.

¡Sí! Es posible transferir energía eléctrica alrededor del mundo por medio de cables. Sobre eso, todo depende del precio pagado por el continente / país consumidor.

El análisis de costo + beneficio debe realizarse antes de establecer capacidades de transmisión / cableado en continentes / países.

A escala global, se tratará del precio, no de la eficiencia en la transmisión de energía.