Descripción
El mundo está experimentando transiciones rápidas en muchos frentes tecnológicos. Los campos de las comunicaciones, la inteligencia artificial y la medicina están evolucionando a un ritmo vertiginoso. Todas estas tecnologías requieren energía. Y ninguna transición es más importante para el futuro de nuestro planeta que la reinvención total de nuestro sistema energético. Durante dos siglos, hemos aprovechado ricas reservas de carbón, petróleo y gas natural que la naturaleza tardó millones de años en crear. Seguir quemando estas reservas finitas no es sostenible. Más importante aún, ahora tenemos evidencia abrumadora (en forma de estudios de climas pasados, los modelos informáticos más avanzados de la actualidad y una miríada de mediciones científicas en curso en todo el mundo) de que nuestra quema de combustibles fósiles está calentando rápidamente el planeta, lo que resulta en una amplia gama de graves consecuencias sociales y económicas. La insostenibilidad de los combustibles fósiles hace necesaria una transición energética.
El cambio climático lo hace urgente. Numerosos estudios han concluido que los costos sociales del cambio climático son aproximadamente un orden de magnitud mayor que el costo de tomar medidas para reducirlo. En otras palabras, cuanto antes abandonemos los combustibles fósiles, mejor. Pero no debemos subestimar el enorme cambio que se requiere. Hay miles de plantas de carbón en funcionamiento en todo el mundo, y las más grandes quemarán el contenido de un tren de carbón de una milla de largo todos los días. Agregue a eso todo el gas natural consumido por las centrales eléctricas y los edificios, y toda la gasolina quemada por mil millones de vehículos de motor en todo el mundo y obtendrá una idea del tamaño del problema. La transición a una energía 100% libre de carbono requerirá un esfuerzo de ingeniería de una escala sin precedentes. Si bien la energía renovable recae libremente en las naciones de todo el mundo, la distribución de los recursos varía ampliamente. Se favorecerán diferentes tecnologías en diferentes lugares. El desafío de la ingeniería es aprovechar rápidamente estas tecnologías de la manera más económica posible.
El propósito de este libro es proporcionar a los estudiantes de ingeniería una comprensión fundamental de los aspectos económicos y técnicos de la amplia gama de tecnologías energéticas bajas en carbono. Desde que se publicó la primera edición de este libro de texto en 2010, las tecnologías fotovoltaicas eólicas y solares han experimentado reducciones drásticas en los costos y un crecimiento exponencial en la implementación. En 2014, 2015 y 2016, las fuentes de energía renovable suministraron más de la mitad de la nueva generación de electricidad agregada a la red eléctrica de los EE. UU., y muchos países del mundo están experimentando tasas de crecimiento de energía renovable aún más rápidas
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