El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

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El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
En otro hilo del foro el compañero Colombo aporta un artículo sobre la India muy interesante:

Colombo escribió
Algo mágico ocurre con la energía renovable en India.

Del siglo XIX directamente a la energía solar fotovoltáica : ¿Democracia energética?
Si consultan el artículo -casi todo en fotos, no hay mucho texto- van a ver un montón de ejemplos de cómo la India, sin electricidad, ofrece muchos ejemplos de gente "feliz" usando "renovables". En particular fotovoltaica y muchas aplicaciones vinculadas.

Ahora bien. El problema de muchos de los ejemplos que se ofrecen -no todos- es que dependen del uso de BATERIAS y, no tenemos muy en claro lo frágiles, costosas y poco eficientes que ésta son.

El artículo es una mezcla de diferentes situaciones, muchas de ellas totalmente lógicas y prácticas pero, en otros casos -que son los que quiero comentar-, se enfrentan a graves problemas que, aparentemente, no terminan de entenderse.

Veamos.

Acá hay un uso MUY BUENO de la fotovoltaica. Es una bomba eléctrica que sube agua para regar un prado. Ningún problema... si hay luz -durante el día- la bomba funciona, el agua va a un tanque (que, a los fines prácticos hace las veces de "batería" ya que acumula energía potencial por gravedad para que el agua baje incluso de noche).



===

Acá hay otro ejemplo muy bueno. Una señora que cocina con "calor solar". Todo OK. No hay baterías, se cocina de día -de noche no puede- pero, es una aplicación útil, de larga vida, aplicable y que le ahorra un montón de biomasa -fuego con madera o bosta de vaca- y evita la contaminación.



===

Acá tenemos otra aplicación que podemos considerar "adecuada". Supuestamente es una instalación fotovoltaica en la que, de día y con sol, le permite a los habitantes de la villa cargar sus móviles (celulares). Un modo apropiado de estar "conectado".

Y digo "supuestamente" porque a veces los periodistas, en su afán de ser positivos nos disfrazan la realidad y nos confunden. No estoy muy seguro que una instalación fotovoltaica pueda atender TANTOS CONECTORES -salvo que sea muy importante-.

Es más que probable que sea una instalación a la línea de energía central que reciben en este comercio y, brindan un servicio a quienes no tienen instalación eléctrica en su hogar. Esto se ve mucho en Africa también.

La gente regresa a su barrio y deja el teléfono "cargándose" en el negocio que se dedica a esto -y que tiene conexión eléctrica- y va a su hogar -sin electricidad-. A la mañana siguiente pasa a buscar su teléfono móvil cargado y puede usarlo durante el día.

Pero, supongamos que lo hace con una buena instalación fotovoltaica -sería perfectamente posible en todo caso diseñando adecuadamente la misma-. El único problema es que no me veo a la gente cargando su móvil DE DIA !! (lo necesitan cargado para irse al trabajo).

Como digo, me parece que 'hay trampa' pero, dejémoslo como ejemplo de algo "posible".



===

Pero ahora llegamos a los "mundos de piruleta" de los proyectos "estatales" basados en la fantasía más exótica.

Y digo "proyectos estatales" porque me juego la cabeza que esto forma parte de algún programa de "desarrollo" de esos que quedan tan lindos en los folletos e informes internacionales pero que, dos años después, están ABANDONADOS y nadie puede usarlos.

He visto tantos en Latinoamérica (hechos con fondos europeos y norteamericanos of course) que ya los conozco de memoria... es el modo exótico de hacer parecer que "hacemos algo" cuando en realidad no lo hacemos.

Primer Ejemplo: La Villa que se "abastece" de energía de modo descentralizado !

En esta villa -seguramente un programa de "desarrollo"- ha instalado unas placas fotovoltaicas:







Estas placas abastecen un "banco de baterías" (y conste que son de las "buenas")



Ese banco de baterías permite que las diferentes casas de la villa, se conecten al mismo y tengan al menos iluminación durante la noche.

¿ Parece bueno e inteligente ? 

Claro que lo es !!

Pero, si esas baterías no las recambian en 2 o 3 años (1000 ciclos de carga y descarga) ya no cumplirán su función y, les puedo JURAR Y GARANTIZAR que el "Programa de Desarrollo", ha gastado los tejos instalando las placas y las baterías iniciales pero NO RECAMBIARA LAS MISMAS !!

¿ Y tienen idea lo que cuesta cambiar ese banco de baterías ?

Así, a "ojo de buen cubero" veo unas 60 baterías que deben constar unos U$S 1200 cada una.

Vayan a decirle a la Villa que tiene que poner U$S 80.000 de su bolsillo en tres años.

No puedo distiguir el modelo pero, por la forma no está muy alejadas de estas:

https://www.batterystuff.com/batteries/pv-solar/6-cs-21ps.html

https://www.batterystuff.com/batteries/pv-solar/6-cs-17ps.html

Poco más o poco menos, unos milapios (mil dolarucos) cada una.

===

Segundo Ejemplo: La ingeniosa "emprendedora solar".

Pero, llegamos al caso más duro y triste porque, en el artículo lo presentan como un ejemplo de "emprendedurismo" y, si esa pobre gente ha puesto su capital en este proyecto QUEBRARAN DURAMENTE culpa de la falta de información.

Esta buena pareja de Uttar Pradesh ha instalado en su tejado unas placas:



Y gracias a unos inversores (ver pared) recargan unos "veladores solares" que alquilan a sus vecinos a dos rupias por día.



Es decir, como en el caso de los móviles, la gente llega de su trabajo, pasa por el negocio, "alquila" una linterna por dos rupias, la usa en su casa para iluminarse y, al día siguiente cuando pasa rumbo a su trabajo la deja para que la vuelvan a cargar "gratis" gracias a la fotovoltaica.

Bien... ¿ alguien sabe cuánto duran las baterías de estas lámparas (posiblemente chinas y de bajo costo) antes de morir ?... no creo que aguanten ni 300 ciclos de carga y descarga... 500 si han tenido la suerte de que sean de buena calidad (cosa que dudo).

Al cabo de un año -con suerte- las lámparas de este buen matrimonio "emprendedor" ya no se cargarán -no durarán encendidas ni una hora- y sus "clientes" dejarán de pagar dos rupias por ellas.

A la cotización actual (unas 68 rupias por dólar), esta buena gente consigue UN DOLAR cada 34 días de alquiler... digamos que saca unos 12 dólares al año por lámpara alquilada.

¿ Creen que podrá pagar el recambio de la batería ?... y no digo ya recuperar el coste invertido en placas, inversores y demás.

===

Este último ejemplo es en realidad el que me atraía para escribir este post.

Mucha gente piensa que las baterías son "eternas" y no forman parte de los costos cuando, en realidad, son EL CORAZON del sistema !!

Ni la "villa iluminada" con su banco de 60 baterías (y U$S 60-80.000 de costo de reposición a los 3-5 años), ni la buena emprendedora con sus lámparas de alquiler a 2 rupias llegarán muy lejos.

Pero, el fotógrafo y el periodista que hace la nota nos muestra un "mundo de piruleta" en el que parece que "la tecnología" resuelve de modo mágico los problemas cuando, en realidad, ha sido gastar dinero de modo inútil porque, ni la Villa podrá comprarse las baterías, ni la emprendedora podrá recuperar el costo de su inversión... es más, la Villa estará a oscuras en 3 años y la emprendedora quebrada en apenas uno.

Eso si... las fotos quedan bonitas.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
Como detalle me fui a buscar el PRECIO EN LA INDIA de estas lámparas y creo haber dado con un modelo muy parecido.

http://www.homeshop18.com/bajaj-ledglow-solar-lantern-asha/household-appliances/home-appliances/product:30794375/cid:3578/

Cuestan unas 1600 rupias o, lo que es igual al cambio de hoy (68 rupias por dólar) unos 24 dólares.

A dos rupias al día necesita unos 800 alquileres para recuperar el costo de la lámpara aunque, la batería interna quizás sea un tercio del precio (unos U$S 8-10) y lo resolvería con 400 alquileres.

Eso si, como la batería debe tener 300-500 ciclos de carga y descarga, la buena emprendedora en realidad trabaja para comprar las baterías.

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Beamspot
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Contesto porque tengo un único punto de desacuerdo con lo expuesto (es decir, concuerdo con todo lo demás, hasta, y muy especialmente, con los cálculos de vida y costes de las baterías).

El reflector Schaeffler usado para cocinar con el sol SI permite cocinar de noche si se usa para acumular calor en algo como un buen mazo de hierro colado, o, peor, piedras.

http://builditsolar.com/Projects/Cooking/StoredHeat/StoredHeat.htm

Personalmente, justo esto último es lo que yo quiero promocionar, y la mejor manera, es que suba el precio de la electricidad y empiecen los problemas con las baterías en escala industrial (que ya los hay: pregunta a los usuarios de móviles al respecto, o de ordenadores portátiles).
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Colombo
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Excelente maesto
...sabe, si empieza a acumular detalles la visión general del caso cambia...
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

chamaeleo
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
La energía eléctrica tiene una gran ventaja, que se puede convertir en casi cualquier otra forma de energía (calor, motor eléctrico, reacciones químicas, etc.) Pero adolece de un problema endémico: su gran dificultad para almacenar la energía, y usarla cuando haga falta.

Como bien apuntas, las baterías están limitadas por su capacidad, pero también por su vida útil. Toyota, que parece haber trabajado mucho en ello, todavía se resiste a usar las baterías de litio en sus modelos híbridos. Los modelos de níquel Hidruro pueden tener bastante mayor vida útil que los modelos de litio (había leído que por encima de 2000 ciclos de descarga completos), y en los modelos híbridos, en los que no hace falta tanta capacidad, sólo ocupan unos litros más, y pesan unos 10 o 15 kilos más.

Otra cosa es si se quiere hacer un vehículo enchufable enteramente eléctrico, la cosa cambia porque el incremento de peso de unas baterías a otras puede ser de un par de cientos de kilos. Eso sí, un coche de litio a duras penas llega a ser competitivo (incluso conceptos muy caros y exóticos se ven mal para superar los 250km) a costa de tener una vida útil más limitada.

Como dije en otro post, las baterías deberían ser un pequeño complemento al almacenaje de la energía eléctrica, pero pienso que el gran grueso del almacenaje debería de buscarse en otras alternativas.

Lo que apunta Beampost también parece una forma excelente de almacenar energía calórica, aunque también lo veo como otro pequeño complemento. Con la ventaja, eso sí, de que es mucho más económico que una batería, y su vida útil es casi eterna: no creo que sufra mucho desgaste con su uso, y de sufrirlo, aventuro que el coste de reposición es más bajo que el de las baterías. La desventaja es que la energía calórica, si se quiere usar para otra cosa que no sea calentar, es muy ineficiente.

Otro pequeño complemento, que podría ser válido para cargar pequeños dispositivos, sería la manivela. Me acuerdo que hace unos años se hablaba de una manivela para cargar el móvil, pero no lo volví a ver. Eso sí, al final la vida útil del aparato electrónico recargado viene condicionado por la vida útil de la batería.

Por tanto, para cerrar el ciclo de la batería, habría que ver cómo se podría reciclar una batería para que ésta volviera a tener ciclos de recarga disponibles, y conocer cuántos recursos se consumen en el proceso de reciclado.

Sigo pensando que los compuestos químicos realizados a partir de la energía solar podrían ser una opción. Obviamente imagino que debe haber problemas de eficiencia o de almacenaje físico de los compuestos o algún otro, me pareció ver que alguien lo recordó en otro hilo; porque de no haberlos, seguro que se realizaría de forma masiva, y no esporádica.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
Este mensaje fue actualizado el .
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Dario Ruarte escribió

Segundo Ejemplo: La ingeniosa "emprendedora solar".

Pero, llegamos al caso más duro y triste porque, en el artículo lo presentan como un ejemplo de "emprendedurismo" y, si esa pobre gente ha puesto su capital en este proyecto QUEBRARAN DURAMENTE culpa de la falta de información.

Esta buena pareja de Uttar Pradesh ha instalado en su tejado unas placas:
La única informacion  que da el  articulo  sobre esta  emprendedora  son  dos  fotos y dos frases. Apenas sabes  nada de su negocio... y sin embargo aseguras  que quebrara duramente por falta de información.
¿No crees que quizás  ellos  tengan mas informacion sobre el negocio en el que han invertidos sus ahorros y del que  están viviendo que tu que apenas sabes dos frases?

Pues  te alegrará  saber que has metido la pata hasta el fondo.
Esta pareja  de  emprendedores,  forman  parte de la  iniciativa,  "Lighting a Billion Lives"  http://labl.teriin.org/index.php
Es un proyectos de UK  que pretende mejorar la  iluminacion de un billon   de personas que no tienen electricidad.  El  proyecto comenzó en el 2008 y esta  teniendo mucho  éxito.  Ya hay varios millones de personas que se  iluminan con estas lamparas.
Hay miles de articulos  y paginas web que hablan de esta iniciativa.  Pero resulta mas complicado encontrar articulos donde se  profundice,  y no se queden en unas cuantas fotos  de indios sonrientes con sus lamparas.

Hay un  articulo científico en la  revistas "Progress in Photovoltaics"  en  la  que se  describe con  detalle la tecnologia  empleada:
Centralized solar lantern charging station under ‘lighting a billion lives’ campaign: a technological evolution

Respecto a la  duracion de las baterias dice:

Battery characteristics were studied through
extensive literature survey and several discussions were
carried out in this context, with battery manufacturers,
lantern manufacturers, etc. [16–17] It was revealed that if a
12V VRLA battery is charged with C/10 rate and
discharged at C/10 rate upto 50% of the Depth of
Discharge (DOD) of the battery then the life of the battery
would be of 800–1000 cycles. That means, with this rate,
the battery needs replacement in every 3 years where as
with if a battery is charged with C/7 rate, the battery will
last for 2 ½ years with same discharging rate and DOD as
applicable for C/10 charging rate. From this analysis, it was
inferred that although C/7 charging rate would not reduce
the life of the battery drastically, but it would facilitate in
charging the battery fully in a day which is more critical for
a fee-for-service model.
Es decir...duran 2,5 años,y pueden durar 3años si las cargan mas lentamente(  pero  no  les da tiempo a cargarlas  completamente)

¿Por  que duran tanto?
Pues porque solo las descargan  al 50% y las cargan y descargan muy lentamente.

Este articulo es  del 2010, seguramente hayan seguido desarrollando mejoras.

Por otra  parte,  el  precio del alquiler varia en función del poder adquisitivo de los clientes. Las 2 rupias son para los  mas pobres.


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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Colombo
Este mensaje fue actualizado el .
Muy buen aporte Alb, aunque no me funciona enlace a Progress in Photovoltaics  lo he podido ver aquí. Un trabajo detallado que merece la pena leer ya que explica los problemas que han ido surgiendo en las pruebas del sistema.
...sabe, si empieza a acumular detalles la visión general del caso cambia...
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
En respuesta a este mensaje publicado por alb.
alb. escribió
La única informacion  que da el  articulo  sobre esta  emprendedora  son  dos  fotos y dos frases. Apenas sabes  nada de su negocio... y sin embargo aseguras  que quebrara duramente por falta de información.
¿No crees que quizás  ellos  tengan mas informacion sobre el negocio en el que han invertidos sus ahorros y del que  están viviendo que tu que apenas sabes dos frases?

Pues  te alegrará  saber que has metido la pata hasta el fondo.

Qué bonito!. Un día que pensé que iba a ser apenas normalito, se ha convertido en un bello e interesante día.

Voy a contestar de un modo resumido porque, créanme, si me dejo llevar por la vena "académica" les hago un libro así que, voy a ser sucinto en mi respuesta pero, como se dice legalmente "puedo dar razón de mis dichos" en todos los puntos por lo que quedo a vuestra disposición en caso que haya alguna pregunta.

El material es MUY ABUNDANTE y MUY INTERESANTE. Voy a incluirlo en mi respuesta para que puedan ampliar y profundizar cualquier interesado.

Lo voy a resolver en CINCO PUNTOS.

===

Primer Punto: Gracias Alb!

A mucha gente le molesta que siempre aparezcas con alguna objeción pero, en mi caso es una gran alegría. Me obliga a repensar las cosas o a investigarlas -como en este caso-.

Así que, muchas gracias por ponerte en "abogado del diablo" porque has enriquecido mi vida y MUCHO (por razones que no viene al caso profundizar aquí).

===

Segundo Punto: Obviamente YO tengo razón ! 

Esto te lo explico en el quinto punto pero, entiendo tu sorpresa de que, aparentemente con "pocos datos" yo haya llegado a una conclusión.

Si nos conociésemos más -o hubiésemos trabajado juntos en algún proyecto- seguramente no te sorprendería. En los temas que manejo me basta -como a los vaqueanos y rastreadores- mirar una ramita rota, levantar un poco de arena para olfatearla, ojear el cielo y te puedo decir con un grado de aproximación sorprendente (y no uso este adjetivo en vano, me sorprendo yo mismo cómo trabaja mi cerebro sin pedirme permiso) cómo viene la cosa.

En este caso no tenia "sólo" la foto. Tenía cuatro datos y con ellos una zona oscura y desconocida de mi cerebro me devuelve el cálculo hecho sin que tenga que razonarlo.

Los datos que tenía eran:

1) La cotización de la rupia (sólo puedo hacer cálculos en dólares no me preguntes por qué, pero es así)
2) El costo de la linterna (que lo fui a buscar a un sitio de venta y puse el link).
3) El ciclo de vida estimado de la batería (que, requiere de más precisiones que daré ahora pero, tengo ya cargado valores "reales" -no los que dan los fabricantes- en la base de datos de mi cerebro)
4) Finalmente estaba el precio del alquiler -2 Rupias-

Con esos cuatro datos, los mando "a la piecita del fondo" y, según el tipo de información que necesite -flujo de fondos, rentabilidad, inversión, duración, etc.- el cerebro me devuelve un valor consolidado.

Antes hasta dudaba del mecanismo pero, tras cientos de pruebas ya confío bastante en él.

Permítanme a modo de anécdota y sólo para regodear mi ego decir que he calculado presupuestos de viajes por países donde yo NO HE ESTADO con menos del 2% de diferencia -para asombro de mis amigos a su regreso- o, el coste de construir un edificio con diferencias similares -para asombro del ingeniero una vez terminada la obra- y muchas cosas por el estilo.

No me pregunten cómo lo hago, ya ni me asusto... pero así funciona.

Eso si... tiene que ser en cosas que más o menos conozca o comprenda y, en este caso es un vulgar flujo de fondos de un proyecto de inversión con pocas variables... no es difícil.

Y, para que no piensen que fanfarroneo recuerden que esto le pasa a MUCHA GENTE en sus áreas de conocimiento... dicen que Mozart se sentaba y escribía sinfonías completas sin fallar una nota... Messi puede calcular una patada de 40 metros (incluyendo influencia del viento y la rotación que va a imprimir a la pelota con su pie y todo mientras va corriendo) sin detenerse un segundo a pensarlo... un tirador de élite mete una bala a 600-800 y hasta 1000 metros en blancos del tamaño de una cabeza humana (que a 800 metros es casi la cabeza de un alfiler) y así con muchas otras cosas, por parte de muchas otras personas y en muchos campos de la actividad humana.

En mi caso funciona con los presupuestos, flujos de fondo y rentabilidades.

Ah! y repito, en el quinto punto te muestro que YO TENIA RAZON.

===

Tercer Punto: Qué increíble el Mundo y sus Culturas !

En su momento tuve que estudiar más o menos a fondo el tema de los "microcréditos" -un invento pakistaní- y en otra ocasión tuve que calcular la rentabilidad de un campesino indio.

Sin haber visitado esa región del mundo ni conocerla más a fondo si pude enterarme que operan desde un "capitalismo primitivo" muy acentuado. Hay pocas leyes -y menos que se respeten- a nivel "social" (si en el mundo corporativo que son muy respetuosos de la legalidad) y esto da lugar a que vivan emprendiendo.

Se prestan dinero, venden cosas, viven, trabajan. Obviamente operan a un nivel absolutamente desconocido para un europeo -que son más o menos "civilizados" y bastante estatistas desde hace 300 años- y que un latinoamericano quizás pueda entender mejor porque, en mayor o menor medida también participa de ese "libre-mercado-emprendedor-sin-leyes".

Pero, lo que quiero señalar es que la actividad humana se encara de un modo CAPITALISTA. Se presta dinero, se devuelve, se hacen proyectos, se vende, se prestan servicios... esto es bastante descarnado aviso porque, más de una vez el "emprendedor" no hace bien sus cálculos y no puede devolver el préstamo (que a veces es DIARIO) y eso le puede costar una golpiza feroz.

Y si se fijan, en los proyectos que hemos analizado arriba, pese a que son "estatales" y con "subsidios" no quedan en manos de "empleados públicos" o de la "colectividad"... quedan en manos de "empresarios". Y las cosas se PAGAN y se cobran MULTAS por demora -lo dice la emprendedora cuya foto pusimos, si se demoran en devolver las linternas se cobra multa-.

Como digo... se sorprenderían de el enorme nivel de "capitalismo" y "libre mercado" que existe. Duro, cruel, descarnado... sin ley del Estado pero con reglas sociales muy estrictas.

Y acá les quería poner una foto que ejemplifica más que mil palabras lo que digo... lamentablemente está inserta en un PDF y no puedo linkearla pero, si se fijan en la página 3 de este documento (PDF de sólo 3 páginas, es la última) van a ver una bicicleta, con un carrito atrás y llena de lámparas solares... este emprendedor las debe entregar "a domicilio". Es una belleza !!

Este es el PDF:

https://www.ashden.org/files/Aurore%20summary.pdf

Como digo, los seres humanos, cuando los dejan hacer cosas y no les regalan la comida son increíbles !!

Los puntos "cuatro" y "cinco" los voy a poner en el siguiente post para no recargarlo -creo que tienen un límite- y además tengo que poner fotos.

[ ... sigue ... ]
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
Punto Cuatro: Los Programas "solares" en la India.

Habiendo tenido que pasar medio día estudiándolos -con el link que aporta Alb y otros que busqué por mi cuenta- quería decir que me parece MAGNIFICO lo que están haciendo.

Pero MAGNIFICO con mayúsculas y en negrita... EXCELENTE. Digno de estudio y copia. Ojalá se estuviera haciendo algo siquiera parecido en otros lugares.

No puede operar SIN SUBSIDIOS -tal como supuse con los pocos datos que había- y, las conclusiones a las que arribo no están mal:

- La villa con las baterías, cuando se le agoten salvo que consiga "otro subsidio" jamás podrán recomprarlas con sus propio dinero.
- La emprendedora de las "lámparas a 2 rupias" no puede recuperar el capital jamás -ver punto cinco- y sólo puede funcionar con subsidios.

Pero -y quiero dejar esto en claro-, mientras llegue dinero de Europa para esto, que lo aprevechen y lo hagan !!. Es formidable.

Eso si... como pasa en estos programas hay unos "científicos" europeos y unos "consultores" que han cobrado la pasta gansa y viven en un piso decente y tienen agua y han pasado facturas de decenas o de ciento de miles de euros y, lo que llega a la India (en Africa también) es apenas justito, para la foto y posiblemente sin posibilidad de REPONERLO CUANDO SE AGOTE (quizás no haya fondos para eso)... pero, mientras dure y se los den QUE LO USEN !!

Este Programa -en realidad son varios-, bajo la consigna de ILUMINAR UN BILLON DE VIDAS (Lighting A Billion Lives) básicamente operan en las tres opciones que hemos visto (sin saber que eran todos parte del mismo programa) en mi primer post.

Acá tienen el "sitio oficial" del Programa madre (hay otros).

http://labl.teriin.org/technologies.php

Básicamente llevan a las villas:

1) Bombas de agua eléctricas alimentadas con FV (vimos las fotos)

2) SMG (Solar micro grids) que son redes para iluminar las casas con una estación central con fotovoltaica y baterías. Esas que digo que no podrán reponer las baterías cuando se agoten salvo que se las vuelvan a mandar gratis.

3) SCS (solar charging station) o estaciones centralizadas de carga -el tema de las lámparas-.

Este programa -como digo- tiene apoyos, aportes y subvenciones del Gobierno Británico, Naciones Unidas, el propio Gobierno Indio, Suiza y varias organizaciones más. Si quieren más detalles están aquí:

http://labl.teriin.org/bilatera.php

Y, si bien esto podría tocarlo en el punto siguiente -el quinto-, lo voy a hacer ahora como INTRODUCCION para poder concentarme en el quinto punto en el tema COSTOS Y VIABILIDAD ( y masacrarlo a Alb tranquilo  ).

De las varias opciones (bombas eléctricas, redes locales y centros de carga) me voy a referir sólo a este último para no hacerlo largo y, además, es el que Alb. "cuestionó" y me obliga a crucificarlo.

En la India, tanto por la falta de infraestructura eléctrica (en la zona rural), como por la gran inestabilidad del sistema (la luz se corta muy frecuentemente) el uso de las linternas "solares" está muy difundido. Hablamos de MILLONES y, no es sencillo de calcularlas porque:

a) Muchas son compradas directamente por la gente (la linterna hoy se vende a unas 2000 rupias y la placa FV a unos 1500, al cambio esas 3500 rupias son unos U$S 50).
Téngase en cuenta que eso reemplaza el uso de kerosene para iluminación y es más seguro (las lámparas de kerosone pueden generar incendios) así que, quien puede pagar 3 o 5 dólares mensuales puede comprarla a crédito -muy frecuente en la India-.

b) Otras son suministradas de modo directo por estos programas de ayuda y subsidio o bien, se entregan a un coste mucho más reducido aún.

c) Finalmente, se promueve la participación privada mediante la instalación de un cargador central y el alquiler de las lámparas.

Incluso está la posibilidad de comprarse la lámpara (o recibirla) y no tener el cargador pero usar el cargador de la Villa pagando una cuota menor -sólo por el servicio de carga- y no por el alquiler de la lámpara.

Aquí vemos el "pack completo" (placas fotovoltaicas, cargadores, lámparas, emprendedor):



Y acá algunos "centros de carga" de ejemplo:







Por citar un ejemplo, este es el "Programa Aurora" que hace más o menos lo mismo pero, opera por su cuenta. Es el PDF de 3 páginas que les cité por la foto de la bicicleta en el post anterior. Lo vuelvo a citar ahora porque, en sólo 3 páginas indican la tecnología, los equipos que usan y los COSTOS DEL ALQUILER de las lámparas cargadas.

https://www.ashden.org/files/Aurore%20summary.pdf

No quiero adelantarme al punto CINCO pero, este Programa que aparentemente tienen que cubrir los costos REALES, cobra de alquiler de las linternas cargadas QUINCE (15) rupias !! 

As a pilot project, Aurore helped five young people to set up a business which rents PV lanterns to street hawkers and market stalls in Chennai. Users pay a refundable deposit of US$2 (Rs 100) and fee of US$0.30 (Rs 15 rupees) per night, which is equivalent to the cost of fuel for a kerosene lantern. The lanterns are charged from a static PV array, and maintained by the five owners. These businesses run without any subsidy.
Adviértase que indica claramente que opera SIN SUBSIDIOS (run without any subsidy) .

El párrafo está en la pag. 2 (in fine) y, en la pag. 3 tienen la bella foto del emprendedor que distribuye las linternas en bicicleta.

Por otro lado, el documento que aporta Alb. es muy bueno, explica todo el proceso con el que planificaron el equipo (como digo, miles de dólares pagados en Europa) pero, en el mismo documento de Alb hay un detalle muy bueno.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.958/pdf

Son unas pocas páginas pero la NUMERACION de las mismas debe corresponder a una publicación mas extensa, no se asusten que voy a citar la pág. 519 porque, es la CUARTA del documento que ofrece Alb.

Si se fijan en el cuadro de la pág. 519 (ut supra) van a ver que analizan SIETE (7) modelos de lámparas que estudiaron -y que son básicamente las que se usan en la India-. De ellas CUATRO (4) son de CFL (luz fluorescente) y batería de "plomo-ácido" y las otras TRES (3) son las de tecnología LED y, en el caso de ellos también con baterías de "plomo-ácido".

Hoy -les adelanto esto- se usan tanto lámparas CFL (fluorescentes) como LED y ahora son más frecuentes las baterías de ion-litio pero, también se usan las "plomo-ácido".

El reporte que ofrece Alb. es de 2010 y los costes estimados para las lámparas más una placa individual para cargarlas -ver el cuadro que indico- van desde 2500 rupias la más barata, hasta 4000 rupias el modelo más caro.

Y, cuánto cuestan HOY esas lámparas asumiendo que se han construido MILLONES y los costes se han abaratado seguramente... pues, salen 3500 rupias !!  

Acá tienen la lámpara (2000 rupias)

http://www.tolexo.com/kumar-solar-power-solar-rechargeable-lantern.html

Y acá tienen la placa individual para cargarla (1500 rupias):

http://www.tolexo.com/kumar-solar-power-solar-tablet-pc-charger.html

Estamos hablando de que, este equipo (autónomo, no necesita alquilar la lámpara, ni pagar por la recarga) cuesta entonces unas 3500 rupias (50-55 dólares).



Si opta por COMPRAR LA LAMPARA sola (2000 rupias, unos U$S 30) podría optar por "pagar la carga" -ya veremos el precio.

O bien, puede optar por ALQUILAR LA LAMPARA CARGADA a un valor de 2 rupias (con subsidios) o de unas 15 rupias (sin subsidios).

Vaya!, pero si ya dije casi todo . Mejor paso entonces al Punto Quinto para castigar a Alb de modo inmisericorde.

Pero antes de salir aclaro algo... pese a los MILLONES DE LAMPARAS fabricadas, desde los cálculos de costos de 2009-2010 a la fecha (2015-2016) los costos EN RUPIAS no han bajado. De todos modos la rupia se ha devaluado de 45 x dólar a los actuales 68 x dólar así que, a valor constante podemos decir que han tenido una baja del 25% aproximadamente en sus costos.

===

Quinto Punto: Que este tipo PRUEBE sus dichos y DEMUESTRE que esa emprendedora SE FUNDE !

Bueh!, finalmente llegamos al "quid" de la cuestión.

En efecto, esa emprededora QUIEBRA salvo que tenga SUBSIDIOS.

¿ Lo digo yo porque se me ocurre ? 

Nooooo!, lo dicen A. Chaurey y T.C. Kandpal, en el Energy Policy Journal en su bonito paper titulado "Solar lanterns for domestic lighting in India: Viability of central charging station model"

http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/biodiversity/sahyadri_enews/newsletter/issue45/bibliography/Solar%20lanterns%20for%20domestic%20lighting%20in%20india%20viability%20of%20central%20charging%20station%20model.pdf

El estudio -de puta madre aclaro- tiene 9 páginas de extensión y, en el analizan:

- Los modelos de linternas
- La duración de las baterías
- Los flujos de fondo del modelo de préstamo (con compra por parte del emprendedor)
- Los flujos de fondo del modelo de préstamo (alquilando todo el equipo).
- Y unas cuántas cosas más !!

Claro que podría copiar los puntos principales pero, el que tenga ganas lo puede leer en el enlace y, para el que NO TENGA GANAS, voy a transcribir sólo las conclusiones (Punto 5 en la pag. 8):

Recuerden que la sigla CCS significa "central charging service" (servicio de carga centralizada con alquiler de las lámparas)

5. Conclusions

The ownership and fee-for-service/rental models for dissemination of solar lanterns in India have been evaluated in the paper.

Also the viability of central charging model for renting solar lanterns to households that use kerosene for lighting has been assessed.

The results have indicated that a CCS is not viable even with 100% capital subsidy support if the households were to compare renting vs. owning the solar lantern and were unwilling to pay a daily rental that is more than the effective daily cost of owning the solar lantern.

The fraction of capital subsidy required for filling the gap between the daily rental for the lantern that the
user would be willing to pay and the amount that the CCS entrepreneur would require to profitably run the business has also been estimated. The likely effect of kerosene price escalation on the acceptable daily rental to the CCS owner has also been studied.

The study highlights that:

(a) The daily cost of owning a 7W CFL lantern to the user is Rs. 1.88 that is also the maximum amount the user would be willing to pay for renting the lantern daily. This amount is Rs. 0.95 for a 2.5W LED lantern. The corresponding values are Rs. 1.32 and 0.56, respectively, if the user owns the lanterns and pays a daily fee to the CCS owner for recharging the battery.

(b) The minimum daily rental required by an entrepreneur to viably own and operate a CCS with 50 numbers of 7W CFL lanterns is estimated at Rs. 4.06. Its value is Rs. 3.33 for 2.5W LED lanterns if the CCS entrepreneur owns lanterns. In case the users own the lanterns, the daily recharge fee would be Rs. 3.02 and 2.60 for the CFL and LED based lanterns, respectively.

(c) For a daily rental of Rs. 2.00 per lantern, a CCS with 50 numbers of 7W CFL lanterns becomes viable provided 99% capital subsidy is provided to the entrepreneur. The corresponding value is Rs. 1.93 if the CCS owner does not own the lanterns, and hence does not incur any costs towards their purchase and maintenance.

(d) The CCS can run viably without any capital subsidy support if the user is wiling to pay a daily rental of Rs. 4. For the case of users owing the lanterns the corresponding value of recharge fee is Rs. 2.98.

(e) The initial value of acceptable daily rental to the CCS owner could be reduced to Rs. 2.88 from Rs. 4 if an annual fuel price escalation of 5% is taken into consideration. The subsidy requirement would however increase.



Y si bien los remito al estudio -o acepto preguntas en caso de dudas-, les tengo que recordar que estos valores son de 2009 (con la rupia 45 x dólar) y que hoy, hay que subirlos un 50% para mantener el valor constante.

Lo que dice el estudio es que, SOLO CON UN SUBSIDIO DEL 99% puede cobrar 2 rupias (hoy serían 3) y que, sin subsidio, no puede cobrar menos de 4 rupias diarias (hoy 6).

El Proyecto Aurora, habla de 15 rupias al día directamente -sin subsidios-.

===

I rest my case!



Dario 1 - Alb 1 (por aportar el dato y la inquietud.)

===

PD = El Estudio está MUY BUENO. Sugiero leerlo.

Otro día con más ganas -esto se hizo largo- analizo la DURACION DE LAS BATERIAS (el estudio las incluye en la TABLA 4 del paper).

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
No quiero que me condenen por lo que voy a decir pero, ni siquiera es ego... es sorpresa.

De no ser por Alb jamás hubiera vuelto al tema de los costos en el modelo CCS -central charging service- (o station según la versión). Hice el comentario "al paso" y confiando en mi "olfato" y nada más.

Pero, al cuestionar Alb -no tanto mi cálculo sino más bien "el por qué" llegaba yo a esas conclusiones- me tuve que poner a buscar algunos antecedentes para fundar de modo explícito los resultados que tenía en la cabeza de modo intuitivo.

Cuando di con el Paper de A. Chaurey y T.C. Kandpal, "Solar lanterns for domestic lighting in India: Viability of central charging station model", que es un documento bien hecho, razonado, fundado, basado en fórmulas y con todos los datos reales y vi que les daba LOS MISMOS NUMEROS que yo tenía en la cabeza "con dos fotos y sin saber más nada del negocio" (Alb dixit) me causó una impresión muy grande.

Supongo que todos, en sus respectivas áreas de competencia y conocimiento, vivirán casos de estos frecuentemente... uno "sabe" algo aunque no haya hecho todo el proceso explícito de calcularlo o medirlo o evaluarlo (un tenista contesta el golpe en segundos y sin pensarlo).

Pero, no deja de ser una sopresa cuando lo ves reflejado en la realidad. En este caso, insisto, había sido un comentario al paso, en un tema secundario y sobre un asunto lateral (en realidad estaba pensando en las baterías)... pero, en el cálculo REAL y hecho por académicos y especialistas, los resultados eran los mismos !! 

Cof cof... déjenme gozar estos dos segundos de fama (encima auto-aplaudida) porque me alegró el día.

Eso si, ahora tengo que ponerme a trabajar "en serio" porque se me fueron HORAS estudiando los proyectos fotovoltaicos rurales indios y la información vinculada a las lámparas, baterías y costos. Qué débil que soy con estas cosas, qué fácil me tientan para pecar ! (le hubiera dicho a Alb que era un troll y me ahorraba 6 horas de investigación )

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Kanbei
Gracias Darío, un gran esfuerzo.
Ahora tenemos que alimentar los scanners de los hospitales.
Los radares de los guardacostas.

Y las wifis dia y noche.

Yo tengo familia que vive en el campo con esas lamparitas.
Es un retroceso monumental.

Pero me alegro por las personas en India que podrán leer en la noche Kim, de Kipling, y entender que siguen en el mismo jodido atraso.
 "Lo supremo en el arte de la guerra consiste en someter al enemigo sin darle batalla" Tsun Zu
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
kambei:

Supongo que advertirás que para un europeo sería un "retroceso" pero, para un indio, de la zona rural y que dependía de las lámparas de keroseno, es un avance de la puta madre !!

- Las bombas de agua me parece formidables. Cubren una necesidad básica y es una solución de larga duración que no depende de baterías.

- Las "redes" con baterías, habría que analizarlas con más cariño. En lo personal creo que el modelo no cierra -hasta que no existan las "baterías mágicas"-. En todo caso aquí si me faltarían más datos -por caso, que pudiera hacerse con baterías más baratas, etc.-

- Finalmente el formato de "carga central + linterna" me parece muy útil, práctico y creo que cumple con todos los requisitos de "costo/beneficio" que se le puede pedir a un proyecto... eso si, que en la India un coste de UN DOLAR DIARIO resulte inasumible ya no es un problema del modelo en si -que es bueno-, sino del extremo nivel de pobreza de parte de la Humanidad -en este caso parte de la población de la India-.



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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Hertz
Dario Ruarte escribió
- Finalmente el formato de "carga central + linterna" me parece muy útil, práctico y creo que cumple con todos los requisitos de "costo/beneficio" que se le puede pedir a un proyecto... eso si, que en la India un coste de UN DOLAR DIARIO resulte inasumible ya no es un problema del modelo en si -que es bueno-, sino del extremo nivel de pobreza de parte de la Humanidad -en este caso parte de la población de la India-.
Si no pueden pagar un dolar diario tampoco podrán pagar pagar keroseno. Poco les faltará para morirse de hambre.

Por cierto, ¿habeis leído sobre las baterías de ion sodio?

https://www.geektopia.es/es/technology/2015/12/04/noticias/presentan-el-primer-prototipo-de-una-bateria-de-ion-de-sodio-para-portatiles.html

La noticia ha pasado sin pena ni gloria para muchos, porque las baterías no ofrecen nuevas capacidades. Y el futurible "más baratas" es eso. Un futurible.

Pero a mí me ha llamado la atención el sodio. El sodio es uno de los elementos más abundantes de nuestro planeta. La sal del mar es principalmente cloruro de sodio.

Quizás algunos estén obsesionados por mejores capacidades para mover autos eléctricos pero si de verdad esto sirve para crear almacenamiento estacionario a bajo coste me parece mucho más importante para la vida de mucha gente como esta de la India.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Vamos por pasos.

1) Me alegro de haberte alegrado el dia... Ya me imaginaba que te iba a gustar.

2) No tienes razón. Afirmabas que este era un negocio ruinoso y que esta pobre emprendedora iba a quebrar irremediablemente.... y no. Es un negocio que funciona y se mantiene.

Es cierto que con 2 rupias de alquiler no es suficiente. Pero vamos... tampoco hay ser un messi de los numeros para saberlo: 2rupias/lampara X 50 lamparas/dia = 100 rupias/dia = 1,61$/dia.

El limite de la pobreza extrema es de 1,25$/dia.
Así que el alquiler de las lamparas solo da para mantener un sueldo mínimo a la emprendedora que la mantenga al borde de la pobreza extrema. Sin amortizar nada el equipo, independientemente de lo que este cueste.

3)El negocio es viable por que tiene subsidios...¿y que?
Hay muchos sectores que solo son viables gracias a los subsidios... sin ir mas lejos el Keroseno que utilizan los indios en sus lamparas cuesta 0,3$/litro, ya que tiene un subsidio de 0,6$/litro. Sin subsidio les costaria el triple.

4)El documento de aurora que habla de un alquiler de 15 rupias, es de 2004.
Los paneles, baterias y led han mejorado mucho y bajado su coste en esta ultima de decada.

Ayer busque informacion sobre cuanto cuestan estos equipos.
https://es.ulule.com/labl/
Instalarlo en el congo cuesta 4000€
Chaque station coûte 4000€. Ce coût englobe :

    Le matériel et son transport
    Les assurances et frais de douanes
    L'installation par des ingénieurs du TERI
    La formation des femmes gestionnaires à l'entrepreunariat

Tambien encontre un articulo que hablaba de que se habian instalado 40 estaciones en un estado de la India con un coste total de equipos de 7millones de rupias.

https://books.google.es/books?id=zlu-BgAAQBAJ&pg=PA104&lpg=PA104&dq=LaBL+solar+charging+stations&source=bl&ots=u7KoLNFnJW&sig=jGJ6H5Q0dkBrgsMJCsPTmk9luLw&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwiwtLuhr6XLAhWCTBoKHTjiCWUQ6AEISTAI#v=onepage&q=LaBL%20solar%20charging%20stations&f=false

Lo que nos da 2800$/estacion de carga.

Suponiendo una vida de 4 años(las baterias duraran menos... pero los paneles mas)
7.000.000Rupias/40 estaciones/50lamparas/estacion/300dias/año/4años=2,9 rupias/lampara·dia

Asi que para el negocio sea rentable el alquiler debería ser de unas 6 rupias al dia. O dicho de otra forma... tiene una subvencion de 4 rupias/dia.

Curiosamente esto son los mismos costes que tiene el keroseno. Los indios se gastan unas 2 rupias/dia en keroseno... y el estado pone otra 4 en rupias dia en forma de subsidios.

Las lamparas solares cuestan lo mismo que el keroseno, el mismo precio al consumidor y el mismo subsidio.
Esto no sera una casualidad, sino que se ajusta la tarifa a lo que pueden pagar.

La ventaja de las lamparas solares no es que sean mas baratas que el keroseno, sino que proporcionan 10 veces mas luz  y son limpias.

La conclusion  que saco es que es una tecnologia viable que ofrece ventajas a sus usuarios.
Y que la vida util de las baterias no es un impedimento para la implantación de esta tecnologia.





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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

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En respuesta a este mensaje publicado por Hertz
Hertz escribió
Si no pueden pagar un dolar diario tampoco podrán pagar pagar keroseno. Poco les faltará para morirse de hambre.
Hombre, a veces quizás no pensamos con calma lo que decimos.

1 USD/día --> 30 USD/mes (de media)

Mi última factura eléctrica costó casi 35 euros, o lo que es lo mismo, aproximadamente 38 USD

No sólo tengo iluminación, también lavadora, lavavajillas, ordenador, televisión... vale que la calefacción y el agua caliente sanitaria son de gas, pero nótese que vivo en España, no en la India. Que una persona en India pague cada día, sólo por tener una iluminación más o menos precaria, la misma cantidad que yo pago por mi electricidad, pues bueno, igual tengo una visión sesgada, pero me parece algo extremadamente caro. Me parecería caro en España, me parece desorbitadamente caro en India.

Un 44% de los habitantes de India viven con menos de un dólar al día (de media), eso quiere decir que en una familia de tres o cuatro miembros en dicha situación, tendrían que destinar entre el 25 y el 33% de su presupuesto a tener luz pasado el anochecer. Una persona en esa situación que viviera sola (una viuda, por ejemplo) tendría que elegir entre comer o tener luz. Pero no hace falta irse a la India, prácticamente el 20% de los peruanos tienen un presupuesto similar, y otro tanto en varios países de latinoamérica.

Evidentemente en India hay incluso hambre, pero dudo que el 44% de la población esté en situación de emergencia alimentaria (sería la mayor catástrofe humanitaria de la historia), y desde luego me consta que no hay un 20% de los peruanos pasando hambre.

Saludos,
D.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Fleischman
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Espero que no tengan mucho éxito las bombas esas de agua, porque como se pongan mil millones de indios a sacar agua a tutiplén, pa mí que acaban con los acuíferos en dos telediarios.

Aclaro que no he hecho cuentas, es un comentario de pasada basado en la intución...
Paciencia. Valor. Esfuerzo.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por alb.
Ya metidos en números planteo una cuestión interesante.
Aunque estas lamparas están teniendo éxito y hay varios millones de personas que se iluminan con ellas, todavia están muy lejos del objetivo del billon de personas(obviamente billon americano o mil millones)

Para lograr este objetivo se necesitaría una Gigafabrica... como la de Tesla.
Las baterias de las lamparas tienen 7Ah y 12V lo que da un valor de 84Wh. Mil millones de lamparas, necesitan 84GWh.
Suponiendo que duran 2,4 años.... se necesitaría producción anual de 35GWh. Que es la capacidad de la gigafactory que esta construyendo Tesla.

Las baterias de tesla, tienen actualmente un coste entorno a los 200$/kwh. Por lo que la bateria de las lamparas esta en 16,8$.  El objetivo de la gigafactory es bajar de los 100$/kwh, lo que reduciría el precio de la batería a 8$.

La vida de las baterias de tesla se recoge en este grafico.


Esto son ciclos completos de 100% Depth of Discharge (DOD), Si solo se aprovecha el 50% de la carga se obtienen 1000ciclos.
Y al final de esta vida,continua teniendo una capacidad de 57Wh, que permitiría aportar 8 hora de luz.
Se podría apurar mas la vida de la bateria haciendo que el DOD variase en función de su estado. Se podría conseguir 1200ciclos antes de que la bateria cayese durase menos de 6 horas.
Asi que veo factible que puedan durar 4 años. Tesla esta dando una garantía de 8años a estas baterias baterías.

Una lampara de keroseno que consume unos 20ml/h,lo que tiene un coste de 1$/semana. Y produce 10veces menos luz, y gran cantidad de hollin.
Reemplazar una bateria que dura 4 años, cuesta lo mismo que 2 meses de keroseno.

Viendo que la Gigafactory podría suponer un enorme mejora en la calidad de vida de 1000millones de personas, resulta obsceno que se vaya a destinar a mejorar ligeramente la calidad de vida de 1 millon de personas.





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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Hertz
Hertz escribió

Por cierto, ¿habeis leído sobre las baterías de ion sodio?

https://www.geektopia.es/es/technology/2015/12/04/noticias/presentan-el-primer-prototipo-de-una-bateria-de-ion-de-sodio-para-portatiles.html

La noticia ha pasado sin pena ni gloria para muchos, porque las baterías no ofrecen nuevas capacidades. Y el futurible "más baratas" es eso. Un futurible.

Pero a mí me ha llamado la atención el sodio. El sodio es uno de los elementos más abundantes de nuestro planeta. La sal del mar es principalmente cloruro de sodio.

Quizás algunos estén obsesionados por mejores capacidades para mover autos eléctricos pero si de verdad esto sirve para crear almacenamiento estacionario a bajo coste me parece mucho más importante para la vida de mucha gente como esta de la India.
Cierto, las baterias ion litio estan diseñadas para aplicaciones donde la densidad energetica es critica. Pero en el caso de las linternas solares no lo es tanto.
Veo que las baterías de sodio, duran el doble que las de litio pero pesan 3 veces mas. Esto supone que la batería de la linterna pasaría de pesar 350g a pesar 1kg  pero duraria 8 años en lugar de 4.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Hertz
En respuesta a este mensaje publicado por --------------------
Demóstenes Logógrafo escribió
No sólo tengo iluminación, también lavadora, lavavajillas, ordenador, televisión... vale que la calefacción y el agua caliente sanitaria son de gas, pero nótese que vivo en España, no en la India. Que una persona en India pague cada día, sólo por tener una iluminación más o menos precaria, la misma cantidad que yo pago por mi electricidad, pues bueno, igual tengo una visión sesgada, pero me parece algo extremadamente caro. Me parecería caro en España, me parece desorbitadamente caro en India.
Pues también es verdad.

También se puede ver de otro modo. Visto así la electricidad es barata en comparación con la comida.
La diferencia entre no poder comer y poder iluminar pobremente algunas partes de una casa debería ser una diferencia bastante pequeña. Pero eso supone una gran diferencia de calidad de vida para muchas personas.

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Beamspot
En respuesta a este mensaje publicado por alb.
Bueno, esa gráfica está incompleta, y con diferencia. Y a sabiendas. Los fabricantes de baterías saben bien lo que hacen publicando estas gráficas.

Lo sé porque yo mismo las he obtenido empíricamente, en condiciones muy controladas. Así que si me lo permitís, os explicaré en una gráfica la realidad, que dejando claro un sólo y nada nimio detalle, dista bastante de lo que se explica, sin dejar de ser cierto esta gráfica tan bonit que pone Panasonic (no Tesla).



El detalle: la temperatura de la celda en cuestión.

Otra cosa a destacar, es la forma de la curva, 'forma de rodilla'. Pasados ciertos ciclos, caída brutal y rápida de la capacidad.
Responder | En Árbol
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Beamspot
Por cierto, me temo que en la India no hace precisamente frío.

500 ciclos al 50% son 250 ciclos al 100%, menos que los que estima Darío...

Aún así, yo para los cálculos hago estimaciones óptimas de 1000 ciclos. Y por ejemplo, en la Tesla Power Wall, eso implica que sólo de batería ya se van 50céntimos por cada KWh que se extrae de ella, sin contar el coste del 1.15 o más KWh que le hayas metido, ni otros gastos (ese inverter que dura 5 años, la financiación, impuestos, etc).

En otro momento, más.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Beamspot
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Bueno, pues evidentemente, me lo he mirado, y más o menos cierra, cuadra, con mis números más optimistas. Algunos detalles de esos que Alb no le gusta nunca comentar.

No todos los días hace sol, y no todos los dias son igual de largos. Ni todos los dias alquilas todas las linternas, ni todas las linternas están al 100% todos los dias, ni las baterías duran lo mismo nuevas que viejas.

Ergo sólo una fracción (en casos óptimos, que podríamos pensar que es el caso en un mercado grande como el Indio, podríamos aproximar por el 80-90% - sin contar variación solar!!-, pero en otros, ni de broma) de la facturación se cobra. Y eso que no entro ni en garantías ni en robos, ni en impuestos. Lo cual empeora, y no lo he visto en mi lectura en diagonal del documento.

Por otra parte, hay que decir que en baterías de litio, la cosa en 2009 era muy diferente de ahora. Al parecer, las mejoras de dichas baterías, han hecho que se abaratasen mucho. Más concretamente, en la mejora del precio de las materias primas de las celdas. Curiosamente, la cantidad de materias primas y el coste de fabricación de las mismas, prácticamente se han mantenido estables, estancados.

Dicho de otra manera, los rendimientos decrecientes llegaron ya a las baterías de litio ión quedándose prácticamente parado el tema hacia 2011 - 2012.

Pero si el coste en materias primas de 1KWh de alta energía específica (Tesla) está ahora (sept - oct 2015) en 110-120$/KWh, el mismo, en enero de 2014 estaba en 150 - 160%. Insisto, sólo en materias primas de la celda.

Todo apunta a que los 100$/KWh del pack completo es inalcanzable de no ser que las materias primas caigan a la mitad (y la estequiometría es inexorable: NO será por mejoras), lo cual implica muchas cosas a nivel económico (mirad Glencore, por ejemplo).

Por no hablar de la mentira reconocida esta de la 'limpieza' de la producción (y nulo reciclaje) de estas baterías. Por supuesto, 'se podría hacer de forma limpia', pero ahora vas y les dices a las mineras que con el precio de ruina actual con el que no cubren gastos, además tienen que meter procesos y costes añadidos de limpieza, a ver que te responden.

Es más: los packs de baterías salen perdiendo mucho con la economía de escala. De hecho, todo lo que son coches eléctricos salen mucho mejor donde hay una escala baja, frente a los térmicos. Es decir, los de escaso volumen de ventas, que, curiosamente, son los más caros, las gamas altas.

Pero claro, elaborar este punto y el porqué la economía de escala NO FUNCIONA en coches, y, de hecho, en baterías en general (el volumen actual ya es lo suficientemente alto como para que el multiplicarlo x100 sólo mejora el precio un 10% si llega), es algo largo de explicar. Sobre todo para aquellos no tienen ni idea de lo que significa ni la producción ni el First Parts Yeld (o Yeld, directamente, para el caso).
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Beamspot
Fe de erratas: en enero de 2014 estaban en 150 - 160$/KWh sólo las materias primas, sin contar ni producción, ni rechazo, financiación, mano de obra, energía, garantías, etc.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Beamspot
¿De que bateria estas hablando?

Yo estoy hablando de la baterias NCR18650B, que es la que utilia Tesla en el model s.

La grafica que has puesto no se corresponde con la curva que da panasonic para su bateria NCR18650B.
Tu bateria tiene una capacidad inicial muy inferior y cae muy mas rapido  a 25ºC que la bateria NCR18650B


Segun la grafica que has puesto, en unos idilicos 25ºC un tesla que hubiera realizardo 200ciclos (unos80.000km) deberia ver reducida su capacidad  un 80% de la inicial.
Y si  trabajando a 40ºC  deberia estar completamente degradada.

Pero los datos reales de los tesla muestran otra realidad.
Aqui puedes encontrar informacion suministrada por los propietarios del model S.,
https://docs.google.com/spreadsheets/d/t024bMoRiDPIDialGnuKPsg/edit#gid=154312675
 La siguiente grafica muestra la capacidad de las baterias frente a los km realizados.


Aquí frente a los ciclos.




Respecto a la temperatura, las baterias de los teslas estan refrigeradas para poder cargarlas en los supercargadores en cuestion de minutos. La temperatura a la que se refrigeran las baterias son 35ºC.
Asi que de acuerdo a tu gráfica, la capacidades deberían haber caído a practicamente cero despues 300 ciclos....pero los datos reales de los usuarios muestran que después de 500 ciclos siguen conservando el 90% de su capacidad.

El articulo sobre las linternas solares es del 2010, no utilizan la bateria NCR18650B, porque todavia no existia.
La bateria que utilizan tiene un vida de unos 400-500Ciclos(DOD100%),que duran 2,5años.
Yo creo que empleando las baterias NCR18650B su vida seria mas larga. No en vano tesla ofrece una garantia de 8 años sin limite de kilometraje y las cambia si la capacidad del 70%.

La temperatura media en la india es de 30ºCm, menor que la temperatura de refrigeracion de las baterias del tesla.
Las baterias se cargan lentamente C/7, a lo largo de varias horas. Mientras que en el tesla tienen que aguantar cargas rapidas con enormes potencias.

Y por ultimo,se pueden desarrollar baterias diseñadas especificamente para las linternas, donde se optimice el coste y la vida util, en lugar de la densidad  energetica y la velocidad de carga.

Resumiendo, no veo que las baterias supongan un problema para remplazar las lamparas de keroseno por lamparas solares.




 

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
En respuesta a este mensaje publicado por alb.
Qué quieres que te diga Alb. te falta nobleza.

Empiezas con aquello de:

alb. escribió
Pues te alegrará  saber que has metido la pata hasta el fondo.
Te muestro que NO y en vez de admitir con gracejo y altura que con una foto y dos datos se hacían fácil los cálculos, ahora me sales conque:


alb. escribió
2) No tienes razón. Afirmabas que este era un negocio ruinoso y que esta pobre emprendedora iba a quebrar irremediablemente.... y no. Es un negocio que funciona y se mantiene.

Es cierto que con 2 rupias de alquiler no es suficiente. Pero vamos... tampoco hay ser un messi de los numeros para saberlo: 2rupias/lampara X 50 lamparas/dia = 100 rupias/dia = 1,61$/dia.


3) El negocio es viable por que tiene subsidios...¿y que?
Te aviso que la palabra "negocio viable" y "subsidios" constituyen un oximoron. O "es viable" o "no lo es y necesita subsidios".

Es un poco "mágico" esto de decir:

- No tienes razón porque si es viable con subsidios.

Lo cactas ?  

===

Pero, más allá de eso -cosas humanas, las entiendo-. Lo interesante es el fondo de la cuestión.

En el Paper que tú ofreciste (muy bueno). Se trata el asunto de los ciclos de las baterías y de su tecnología. Esto se puede consultar en el punto "5.1.3." en la pág. 521.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.958/pdf

Allí indican que:

- Han tratado el tema con los principales productores de baterías para linternas (no naves espaciales, no submarinos atómicos, no portaaviones nucleares... lámparas -y de bajo coste agrego-).

- Para lo que ellos consideran (12 V VRLA battery) le han prometido 800-1000 ciclos siempre que se respeten cargas/descargas a 10C y DOD en torno al 50%.

- Ellos están dispuestos a asumir 7C como hipótesis de trabajo aunque pierdan 1/6 en la vida de las baterías. (y queden en 650 a 850 ciclos).

Ahora bien. Esto es -como siempre nos lo indica Beamspot que SABE del tema- "datos de laboratorio". Los famosos "1000 ciclos de carga/descarga" se ofrecen en el folleto para:

a) Baterías hechas por obreros suecos, en locales dinamarqueses con aire acondicionado y con manteriales japoneses de clase AAA.

b) En condiciones OPTIMAS de carga/descarga (10C) controlada por circuitos electrónicos de calidad certificada y manejados por técnicos alemanes de bata blanca.

c) Con operación en rangos de temperatura a 25 grados estables -y seguramente en atmósfera al 35% de humendad y en cápsulas con ambiente de helio purificado-.

d) DOD (descarga profunda) que nunca supera el 50% y se verifica con sensores de alta gama para la industria militar.

Entonces tenemos al final, una batería que soporta unos 1000 ciclos de carga/descarga MAXIMOS en los "folletos comerciales" y que, los estudiosos del paper ya de entrada "aceptan" que las van a degradar en 1/6 por cargarlas a 7C (800 ciclos).

Pero, lo que nosotros tenemos que saber es lo siguiente:

a) Las baterías las va a suministrar un fabricante que quiere AHORRAR TODO LO POSIBLE. Ni los materiales van a ser los mejores, ni la mano de obra, ni el ensamblado, ni... nada !, va a estar hecha "a la mano de Dios" en talleres precarios.

b) Estas baterías van a operar en días de lluvia (100% de humedad) y en temperaturas de más de 25-30 grados las más de las veces (al menos un tercio de su vida).

c) Dado que hay unos 100 días nublados o de lluvia donde la carga no será posible o, sólo será posible parcialmente, la DESCARGA PROFUNDA (DOD) va superar MUCHAS VECES el 50% !! (van a usarla dos días seguidos sin cargar o con carga incompleta)

Es decir, si estas baterías "de verdad" (no las de folletos de alta gama suecos) duran 300-400 ciclos yo me saco el sombrero, me pongo de pie, aplaudo y me compro un Pony.

Y el que espere mucha "mejora tecnológica" en esto, le recuerdo que no hablamos de especificaciones militares para misiles Minuteman... hablamos de baterías de LAMPARAS. Se fabrican hace DECADAS. Se fabrican AL POR MAYOR.

Cualquiera que dude de lo que digo que se compre una lámpara y verá que, aún en la fresca, limpia y seca Europa, les va a durar 300-400 ciclos... ni les digo qué pasa en LA INDIA.

Así que, en vez de hacer los cálculos con la "generosidad" de los papers -que en el fondo tratan de que los números CIERREN para poder cobrar los subsidios y lanzar el programa-, lo hacen con los números de la REALIDAD se van a dar cuenta que las cosas no son tan bonitas como parece (y conste que acá tampoco parecen muy bonitas siquiera).

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Por otro lado les cuento que con el tiempo se incorporaron en este Programa otras lámparas -más baratas y más rendidoras-: Las de LED.

Y, estas últimas, aunque no mejoren mucho las prestaciones de DURACION -y creo que si lo hacen en parte-, si bajan los costos fuertemente y, "lo comido por lo servido", más o menos permite que el Programa pueda seguir adelante.

===

Ahora... aún con estos datos que doy -que ni se acercan al mega-optimismo de Alb- sigo pensando que el programa de las linternas solares es BUENO -al menos para la India-.

a) Les permite ahorrar keroseno (petróleo) a nivel país, que no tienen y lo importan.
b) Genera una industria local (fabricación de linternas, baterías, placas FV)
c) Disminuye la generación de CO2 (es bueno).
d) Le da trabajo (en la definición india de "trabajo") a miles de personas (los que cargan, los que reparten las lámparas, etc.)
e) Baja el riesgo de INCENDIOS !! (los indios usan velas o veladores de keroseno).

Y, como creo que la batería de las lámparas se puede renovar al año a un coste más o menos lógico me parece más valioso usar los subsidios a esto que a importar petróleo.

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Así que, aún con "mis números" -que me juego el sombrero son bastante precisos-, de todos modos aplaudo el tema.

Eso si, los pobres emprendedores que pongan dinero en el modelo sin tener en claro los números, perderán. Dependen fuertemente de los subsidios y, no estoy seguro que el Programa sea del todo generoso con eso.

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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Beamspot
Beamspot escribió
Fe de erratas: en enero de 2014 estaban en 150 - 160$/KWh sólo las materias primas, sin contar ni producción, ni rechazo, financiación, mano de obra, energía, garantías, etc.
¿Otra vez estas con este rollo?
Ya lo discutimos y te demostré que no es cierto

http://foro-crashoil.2321837.n4.nabble.com/Post-AMT-quot-Guia-apresurada-para-expertos-despistados-quot-td18268i120.htm


Beamspot escribió
    Mis cálculos dan unos 100-110$/KWh este septiembre de 2015 sólo de materias primas para celdas de alta energía (más baratas a pesar de estar hechas con cobalto) como las de Tesla, bajando de unos 140-150$/KWh de principios de 2014.
¿Que calculos?
No has puesto ningun calculo.

Te hago yo unos calculos muy sencillos.
Es dificil calcular con precision el valor de las materiales del que esta compuesto, ya que son muchos. Pero resulta muy sencillo acotar un valor maximo.
Basta tomar el material mas caro y suponer que solo contiene dicho material.

El elemento mas caro es el litio, que cuesta 32€/kg.(o 6 €/kg de Carbonato de litio). La densidad energetica del las baterias NCA del Tesla es de 233wh/kg. Asi que para obtener un kwh se requieren 4,3kg de bateria, que si fuesen todas de litio costarian 137€/kwh.

Como el litio es el elemento mas caro, no es posible superar este valor.
El resto de elementos es mas barato:
 cobalto 29€/kg--->124€/kwh
 niquel 22€/kg---->94€/kwh
 Aluminio 2€/kg--->9€/kwh
 Manganeso 1,7€/kg---->7€/kwh

Es decir, que si la bateria estuviera formada integramente de colbalto costaria 124€/Kwh.. etc


Podemos ir un paso mas y tener en cuenta que los metales estan en forma de óxidos, y el oxigeno también pesa... pero es gratis.

Oxido---> % metal----> valor
Litio ----> 46% ----->64€/kwh
Cobalto -> 79%------>75€/kwh
Niquel --> 71%------>57€/kwh
Manganeso--63%---->4€/kwh


Por lo tanto el valor maximo de los materiales no pueden pasar de 75€/kwh, que es el caso de que estuviera formada exclusivamente por Oxido de Cobalto.

Si tomamos una composición típica de las baterías NCA (80%Niquel, 15% cobalto, 5% aluminio)
obtenemos el valor de 57€/kwh

Pero las baterías no solo contienen óxidos metálicos, contienen otros muchos materiales que son mas baratos que los óxidos metalicos. Por ejemplo, contienen grafito esferoidal grado batería que tiene un valor de 10€/kg, que nos daría un valor de 43€/kwh( si toda la bateria fuese de Cg)
Si un 16% de la batería es CG, el valor de los materiales se reduce a 55€/kwh

Como el cobre metálico esta a 7€/kg, que es mas barato que el coste de los óxidos metálicos, cuanto mayor sea el contenido en cobre menor sera coste en materiales.

Estos 55€/kwh es el valor maximo, si se sigue profundizando y detallando mas materiales la cifra solo puede bajar.( aunque ya no creo que baje mucho mas)



No se como has calculado el valor de 100-110$/kwh, pero creo que es  erróneo.
Todavia estoy esperando una respuesta a este comentario.



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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Dario Ruarte
Alb.

General Motors -para sus autos- ha dicho que, para el 2017 le han ofrecido sus proveedores precios de U$S 200 x kWh.

Y eso por las CELDAS, no incluye la electrónica y ensamblado.

Y conste que ese valor es muy bueno!

Tú te emperras con datos exóticos (del trilero de Tesla) pero, en el mundo real las baterías no son tan maravillosas.

De todos modos, el tema no va tanto en enfrascarnos en un debate sobre las baterías de ion-litio y las declaraciones para sus inversores de Elion Musk, sino ver la realidad de las baterías EN LA INDIA con las que arman sus LAMPARAS.

Es lo que hay.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Dario, abres un hilo titulado "El problema de las baterias,..." en el que cuentas que esta pobre empresaria india esta condenada a la quiebra por que le falta informacion y no ha tenido en cuenta el problema de las baterias.

Te muestro que las baterias no son un problema. Que se la vida de las baterias se ha tenido muy en cuenta a la hora de desarrollar este sistema de  alquiler de lamparas solares. Y que lleva añosy lejos de quebrar esta teniendo un gran exito.

En lugar de reconocer tu error, y cambiar tu prejuicio sobre las baterias. Y asumir que no suponen un problema o una limitacion tan grande como habias supuesto... Te autoproclamas genio del calculo por haber deducido de manera intuitiva y casi magica.... que ingresando un maximo de 1,6$/diarios de alquileres no sirve para mantener a un trabajador y amortizar unas instalacion de varios miles de dolares.

Vale.... te felicito por tu gran intuicion, experiencia y capacidad de analisis.

Pero de lo que estamos hablando, el tema del hilo... es "El Problema de las baterias"... y tendras que reconocer que las baterias no suponen un problema que vayan a llevar a la quiebra a esta empresaria india.
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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

alb.
En respuesta a este mensaje publicado por Dario Ruarte
Son dos cuestiones diferentes.

1) Lo que se ha hecho.
Se ha diseñando unos sistemas con unas baterias que funcionan relativamente bien. Y hay unos3 millones de personas que los utilizan en lugar de sus antiguas lamparas de keroseno.

En este punto la mejor informacion que he encontrado es ese articulo.

2) Lo que se puede hacer.
Aqui especulo sobre lo que se podria hacer para extender este sistema a 1000millones de personas. Que por poner una fecha podria darse en el 2025.

No tendrian porque utilizarse las baterias que habia en el 2010. Pueden utilizarse por ejemplo las baterias  NCR18650B. Pongo ese ejemplo porque son baterias que ya existen en el mercado,  cuyas caracterisiticas son conocidas y que en 3 o 4 años se van a fabricar en las cantidades necesarias para cubrir el objetivo de iluminara 1000 millones de personas.

No estoy suponiendo que se desarrollaran tecnologia de ciencia ficcion, ni exoticas baterias magicas de grafeno y nanotubos. Esto hablando de baterias que ya existen y se podran fabricar en cantidad suficiente en pocos años.
Los costes de 200$/kwh es lo que segun los analistas esta pagando Tesla por las baterias. Si las compras por unidades en internet le sale del orden de 400$/kwh.

Bajar de los 100$/kwh es el objetivo dela Gigafactory, por eso hay invertido una burrada de millones en su construcción. ¿Lo conseguiran? Pues no lo se. Pero es factible. No veo nada que lo impida.
Las afirmaciones infundadas(no ha puesto como lo obtiene) de que los costes de los materiales superan ese valor,  no tienen ningun sentido.

Pero las baterias y gigafabrica de tesla es solo un ejemplo para ver la dimension del tema. Esta bateria diseñada para coche no sera la mas optima para linternas.
Se puede desarrollar una bateria especifica que en lugar de centrarse en la densidad de potencia y energia. Se centre en la vida util, la robustez y el precio.

Creo que es perfectamente factible desarrollar una bateria que dure el doble y cueste la mitad que la NCR18650B, a costa de que sea mas pesada.
Esto es algo que no se ha hecho, ya que no ha habido interés por hacerlo... pero es factible, y no es tan caro.

Lo mas caro es seguir con el keroseno.
Baterias 2010 : precio 20$ vida 2.5años:  0,66$/mes
NCR18650B actualmente: Precio 17$ vida: 4 años  0,35$/mes
NCR18650B con gigafactory en marcha: Precio 8$ vida:4 años  0,17$/mes
Bateria diseñada específicamente: Precio 8$ vida 8años:  0,08$/mes

Coste de keroseno: 4$/mes (en la india 1,4$/mes por estas subvencionado)

Pero lo importante no es el coste... lo importante es que estas lampara proporcionan 350 lumens. Mientras que el keroseno proporcionan 10lumens  y llena la casa y los pulmones de hollin.









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Re: El problema de las baterías o, lo que la gente ignora a la hora de pensar en las "energías renovables"

Rafael Romero
Esas batería son Li-ion y el problema de tener ciclos de vida útil de 8 años es que sería necesario reciclar el Litio para no agotar en pocos ciclos toda la producción que generaría la demanda inherente de abastecer a 1000 millones de personas.
Pero el reciclado no es interesante económicamente pues es varias veces más costoso que explotar el Litio, y cuando sea viable económicamente no será viable utilizar la energía que podamos generar en reciclar Litio para hacer baterías.
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