Energia nucleare: tutte le vostre domande!

[bernardd]

Quale pensi sia la quota di elettricità utilizzata per il riscaldamento e l'acqua calda? Questa cifra deve esistere da qualche parte, giusto?

Non ho trovato di meglio
http://www.statistiques.equipement.gouv.fr/IMG/pdf/20_ans_de_chauffage_dans_les_residences_principales_en_France_de_1982_a_2002_cle1c42ed.pdf
Già dà un'idea anche se il documento risale al 2002.
Dopo un piccolo calcolo: 4Mtep * 11 = 600 TWh

Questo mi sembra totalmente sottovalutato, perché queste sono solo le residenze principali: manca tutto il non residenziale!

Ma già sarebbe equivalente alle esportazioni.

Proviamo un altro approccio: RTE pubblica curve molto belle e documento metodologico di previsione.

I seguenti elementi sono visibili a pagina 1 e 2:

- il ciclo annuale indicato è coerente con un consumo interno annuale (NB diverso dal consumo finale) di 494TWh, che rappresenta una media di 9500 GWh / settimana.

A occhio, il minimo è 6500 in agosto e il massimo a 11500 GWh.

Vediamo un altopiano tra le settimane 19 e 40 (da maggio a settembre), che a mio avviso corrisponde ai consumi in assenza di riscaldamento, che sono quindi a 7500 GWh / settimana. Sulla base di questa osservazione, il consumo interno senza riscaldamento sarebbe 7,5x52 = 390TWh, il che porterebbe a un consumo finale di 347TWh, mantenendo la quota del consumo finale rispetto al consumo interno (89%).

Ciò corrisponderebbe a un consumo finale di riscaldamento elettrico di 93TWh (= 440-347), corrispondente a una produzione nucleare di 111,6TWh (= 93x1,2).

Questa stima è piuttosto sottovalutata, perché il consumo di aria condizionata e il consumo di acqua calda sanitaria elettrica dovrebbero essere rimossi dal valore estivo.

Secondo questa stima, il riscaldamento elettrico rappresenta il 21% dell'attuale consumo finale di elettricità. Ma rappresenta un aumento del 26% rispetto al consumo finale "nobile".

Utilizzando il solare termico diretto (collettori termici) e il solare indiretto (biomassa) per il riscaldamento, potremmo eliminare 10 centrali nucleari da 1450 MW.

Allo stesso tempo, la necessità di produrre 347kWh di elettricità per usi "nobili" sarebbe notevolmente ridotta e più accessibile alle energie rinnovabili.

A proposito, vediamo che i cicli giornalieri di consumo elettrico vanno da 35 GW a 53 GW in estate e da 67 GW a 87 GW in inverno.

L'energia media a settimana di 9500 GWh / settimana corrisponde a una potenza media di 56 GW.

L'energia per settimana estiva di 7500 GWh corrisponde a una potenza media in estate di 44,6 GW.

L'energia per settimana invernale di 10500 GWh corrisponde a una potenza media di 62,5 GW, ovvero un'energia aggiuntiva per settimana di 3000 GWh, corrispondente a un supplemento di 17,8 GW di potenza media in inverno.

È coerente per l'estate, ma la curva del giorno invernale dovrebbe essere per una settimana fredda.

[bernardd]

In altre parole, se immaginiamo che ciascuna delle 30 milioni di abitazioni abbia un generatore elettrico identico, quale dovrebbe essere la sua potenza media? E poi la sua potenza minima e la sua potenza massima?

Se riprendo l'idea del tuo calcolo, (bene penso). Rimuoviamo il riscaldamento elettrico e le esportazioni, rimangono 475TWh da produrre.
Ci sono circa 25 milioni di famiglie secondo INSEE (diciamo 26.5 se le loro proiezioni sono corrette)

http://www.insee.fr/fr/themes/document. ... =0&id=1941

"Al 1 ° luglio 2007, lo stock ammonta a 32,5 milioni di unità abitative nella Francia metropolitana e nei dipartimenti d'oltremare".

Stavo partendo con 30 milioni per semplificare i calcoli.

Secondo il post precedente, un consumo finale di 347TWh escluso il riscaldamento elettrico e l'esportazione corrisponde a una produzione annua per famiglia di 11 MWh, che corrisponde a una produzione settimanale di 211 kWh, una produzione giornaliera di 30 kWh e una potenza media di 1,25kW.

Con una potenza giornaliera che varia da 35 GW a 53 GW, ciò corrisponde a una potenza di produzione per abitazione variabile tra 1kW e 2kW, che è coerente con una media di 1,25kW.

Per avere un riferimento facile da capire, la produzione annuale di 11TWh corrispondente a una centrale nucleare da 1450MW corrisponde a una potenza di 42W in 30 milioni di case.

È possibile avere una generazione elettrica con una potenza variabile tra 1 e 2kW in ogni abitazione?

[bernardd]

Tutto bene?

Credi che siamo arrivati ​​alla fine del risparmio sulla "stupida elettricità"?

Abbiamo stimato l'importanza del riscaldamento elettrico sciocco facendo la differenza tra il consumo estivo e invernale, ma che dire del consumo elettrico sciocco per riscaldare l'acqua?

Quanta energia ci vuole per riscaldare l'acqua? È una questione eminentemente storica, perché corrisponde alla consapevolezza del concetto fisico di energia, con la definizione di calorie.

Ci sono qui :

La caloria è un'unità di energia. Fu definito dal chimico e fisico Nicolas Clément nel 1824. Il termine appare nei dizionari francesi dal 1841 e nei dizionari inglesi dal 1867. Fu proposto e usato molto prima che Joule stabilisse l'equivalenza termica -work (1843). ....
La sua definizione storica indica solo che la caloria è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 ° "centigrado" la temperatura di 1 chilogrammo di acqua. La definizione di calorie si basa quindi sulla capacità termica dell'acqua.

Oggi scriviamo che il riscaldamento di 1 kg di acqua a 1 ° C richiede 4186 J di energia, che si traduce anche in 1,163 Wh.

Per 1 kg di acqua calda sanitaria a 60 ° C ottenuta da acqua fredda a 10 ° C, una differenza di 50 °, utilizziamo quindi 58 Wh = 209kj di energia, o addirittura 58kWh per 1 m3 riscaldato a 10 ° C a 60 ° C.

Adesso sembra che "Una persona consuma 55 m³ all'anno, inclusi 18 m³ di acqua calda sanitaria".

E senza contare l'acqua calda industriale.

Ciò corrisponde a un consumo annuo di 1044kWh, ovvero 62,64TWh di consumo finale per 60 milioni di abitanti, e l'aggiunta delle perdite del 20%, 75TWh per risparmiare sui consumi interni: altre 6,75 centrali nucleari da 1450MW in meno .

Abbiamo mantenuto un consumo finale di 347 tonnellate escluso il riscaldamento elettrico e l'esportazione, arriviamo ora a 285 tonnellate di consumo finale, esclusi riscaldamento, acqua calda ed esportazioni.

Il riscaldamento (93TWh) e l'acqua calda (63TWh) rappresentano insieme 156TWh di elettricità sciocca, ovvero il 35% del consumo finale attuale: ero molto al di sotto del segno prendendo il 25%!

Aggiunta: Come mi ha fatto notare Addrelyn (1 punto!) Ho iniziato nelle mie tracce, ho dimenticato di rimuovere la quota di acqua calda sanitaria non elettrica, che comunque non conosco. Ci avvicineremo quindi al 25% del mio intuito: -? Peccato, conterà per gli usi idioti che non abbiamo ancora identificato! / Aggiunta

Mais ciò rappresenta un aumento del 54% rispetto al consumo finale senza elettricità sciocca!

Ciò equivale a una produzione annuale per abitazione di 9,5 MWh o una potenza media di 1,08 kW di produzione per abitazione.


Smettendo di consumare stupidi, potremmo smettere :
- 5 impianti per l'esportazione,
- 10 centrali elettriche per il riscaldamento,
- 6,75 impianti per acqua calda,
soit 21,75 Centrali elettriche da 1450 MW! o 25,3 GWp di picco di energia nucleare.

Ma ci sono solo 4 impianti a 1450 MW, ma 34 impianti a 900 MW: possiamo cancellare 28, mantenendo solo 6 centrali da 900MWp, 20 centrali da 1300MWp e 4 centrali da 1450MWp.

[Christophe]

Credi che siamo arrivati ​​alla fine del risparmio sulla "stupida elettricità"?

Vai a dirlo all'ADEME che sostiene il riscaldamento geotermico ...

[bernardd]

Ora sappiamo che escludendo l'elettricità sciocca (riscaldamento e acqua calda elettrica), il consumo finale è di 285TWh.

Mantenendo una produzione centralizzata, dobbiamo aggiungere il 7% di perdite e adeguamenti, arrivando a 305TWh. Con una produzione più distribuita, possiamo anche ridurre queste perdite: partiamo da 300TWh, è più semplice :-)

La produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è attualmente di 75TWh (statistics_France_2009no_liaison_cle5b24c7-Complété.xls), ovvero il 25% del consumo domestico target: resta da produrre 225TWh.

Per il momento preferisco 2 processi:
- fotovoltaico;
- cogenerazione da combustione di biomassa.

Pagina 2 di questo documento EDF, ora possiamo avere 140Wp / m2, con una durata equivalente al 100% che varia da 2h / d o 730h / anno in chtis, a 4h / d o 1460h / anno nel sud.

A partire da 1000 ore / anno in media, 1m2 o 140Wp produrrà in media 140kWh / anno, che varia da 102kWh / anno a 204kWh a seconda della latitudine.

Ma questa produzione locale non provoca alcuna perdita, mentre una centrale nucleare crea almeno il 20% di perdite. D'altra parte, una centrale nucleare produce più a lungo:

Di passaggio, si può notare a pagina 24 che 59 unità nucleari rappresentano 63,2 GWp, o 1,07 GWp / unità, per produrre 439TWh, o 6946Wh / Wp e 7,44TWh per unità.

In sintesi, per produrre 102/140 / 204kWh corrispondenti a 1m2 di energia solare, una centrale nucleare deve produrre per tenere conto delle sue perdite: 122/168 / 244kWh e utilizzare per questo una capacità di 17/24/35 Wp.

aggiungendo:

Inizialmente avevo messo:
Una centrale nucleare da 1300 MW è di 0,037142 km2 o 3,7 ha a sud, 0,76470 km2 o 7,6 ha a nord e 0,054166 km2 o 5,4 ha in media.

Ma come Addrelyn mi ha indicato (+1 punto :-)) questo è falso.

Preferirebbe essere:

Una centrale nucleare da 1300 MW ha un'area di pannelli fotovoltaici di 37 km2 a sud, 76 km2 a nord e 54 km2 in media.

Per abitazione, rappresenta 1,3 / 1,8 / 2,6 m2 di pannelli fotovoltaici o 0,3 / 0,5 / 0,6 m2 di pannelli termici.

/ Aggiunta

Quanto è l'area di una centrale elettrica? Che dire delle superfici delle miniere e delle fabbriche di uranio per la concentrazione di uranio, il ritrattamento e lo stoccaggio delle scorie nucleari?

Sulla base del consumo annuo finale per abitazione, stimato in 9,5 MWh, sono necessari 93/67 / 46m2 di fotovoltaico per abitazione per produrre tutta l'elettricità necessaria in Francia: piuttosto ragionevole!

In assenza di sole, è necessario sviluppare una produzione per cogenerazione basata sulla biomassa: avviare una macchina di cogenerazione che produce 1kW da 10kW di produzione termica per combustione di biomassa (ad esempio 2 kg di pellet di legno) , un'efficienza elettrica del 10% abbastanza facile da ottenere, sarebbe necessario bruciare 95000kWh per ottenere 9500kWh di elettricità e 66500kWh di calore (con il 20% delle perdite termiche di combustione), che corrispondono a 19 t di biomassa per abitazione per produrre tutto consumo finale di elettricità in Francia.

L'obiettivo sarà ovviamente un mix tra fotovoltaico, cogenerazione da biomassa ed energia eolica: dovremmo iniziare analizzando le misurazioni RTE per mettere in relazione la produzione oraria con il sole.

Ho la sensazione che il fotovoltaico possa rappresentare il 50% del consumo finale di elettricità, energia eolica e cogenerazione da biomassa, condividendo ciascuno un quarto:
- 46/34 / 23m2 di fotovoltaico per unità per produrre il 50% dell'elettricità necessaria in Francia;
- 5 t di biomassa per abitazione per produrre il 25% di elettricità in Francia e gran parte del calore;
- e il resto nel vento, per il quale non conosco le statistiche di produzione per potenza di picco installata.

Senza dimenticare il solare termico per completare la cogenerazione di biomassa per riscaldamento e acqua calda.

NB: ci devono essere errori in tutti questi calcoli, sta a te trovarli :-)

[sen-no-sen]

Calcoli molto interessanti bernardd,Cappello!

Dopo deve essere visto se questo è applicabile nelle grandi città, perché il solare o la biomassa sarebbero difficili da stabilire lì, ma per la singola casa si attacca.

[bernardd]

Calcoli molto interessanti bernardd,Cappello!

Dopo deve essere visto se questo è applicabile nelle grandi città, perché il solare o la biomassa sarebbero difficili da stabilire lì, ma per la singola casa si attacca.

Grazie :-) Questi sono ordini di grandezza. Ma le città hanno molti tetti piani, non penso che ci sia un problema, a parte forse l'inquinamento atmosferico che intercetta le radiazioni solari?

Altrimenti le città hanno meno biomassa naturale, ma hanno più rifiuti :-)

[sen-no-sen]

Siamo un po 'fuori tema ...

In città, o nelle aree periurbane, l'ideale sarebbe produrre biogas con residui biologici umani (... escrementi), una tecnica che si sta sviluppando molto in Cina.
Brucia i nostri rifiuti ... a condizione che siano basati su materiali biodegradabili (gli industriali hanno un lavoro).

[bernardd]

Siamo un po 'fuori tema ...

Quindi ultimo post :-) ma si tratta solo di sostituire il nucleare

In città, o nelle aree periurbane, l'ideale sarebbe produrre biogas con residui biologici umani (... escrementi), una tecnica che si sta sviluppando molto in Cina.

Arrivare a 5 t di biomassa per abitazione, è un imperativo, senza contare il guadagno sull'acqua.

Ma penso che la trasformazione in granuli conservabili, dopo l'essiccazione, sia molto più efficiente della fermentazione.

Brucia i nostri rifiuti ... a condizione che siano basati su materiali biodegradabili (gli industriali hanno un lavoro).

Ad ogni modo, oggi vengono bruciati: per farlo su piccola scala, devi eliminare l'azoto concentrando l'ossigeno nell'ossidante:
- Evitiamo l'inquinamento da NOx,
- la temperatura della fiamma viene aumentata, il che brucia tutto in modo più efficiente, senza pericolose esplosioni,
- recuperiamo CO2 pura che possiamo riutilizzare,
- e la temperatura più elevata migliora l'efficienza elettrica della cogenerazione.

[Remundo]

Non siamo che HS ...

Quali alternative a tutto il nucleare (o persino a tutto il petrolio)? Ci rendiamo conto che è perfettamente riproducibile con le tecnologie moderne, come fotovoltaico, turbine eoliche, inverter ...

E prodotti "del passato" e paradossalmente futuri perché trascurati perché il mercato è stato rotto da petrolio e nucleare.

Come la cogenerazione Stirling con il legno.

Negli anni '30, gli Stirlings erano più sviluppati di adesso! In particolare erano usati per alimentare le radio, ovunque fossero utili elettricità e calore, erano utilizzabili il microstirling ... Poi le celle elettrochimiche, le grandi reti elettriche alimentate a carbone le soppiantarono

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