Energía devuelta sobre energía invertida

En física, economía de la energía y energía ecológica, la energía devuelta en la energía invertida (EROEI o ERoEI); o el retorno de la energía sobre la inversión (EROI), es la relación entre la cantidad de energía utilizable (la exergía) entregada de un recurso energético particular y la cantidad de exergía utilizada para obtener ese recurso energético. Es una medida distinta de la eficiencia energética, ya que no mide las entradas de energía primaria al sistema, solo energía utilizable.

Aritméticamente, el EROEI puede escribirse como:


Cuando el EROEI de un recurso es menor o igual a uno, esa fuente de energía se convierte en un “sumidero de energía” neto, y ya no puede utilizarse como fuente de energía, pero dependiendo del sistema puede ser útil para el almacenamiento de energía (para ejemplo una batería). Una medida relacionada Energy Store On Energy Invested (ESOEI) se utiliza para analizar sistemas de almacenamiento.

Para ser considerado viable como una fuente de energía o combustible prominente, un combustible o energía debe tener una relación EROEI de al menos 3: 1.

Tasa de retorno energético de las principales fuentes de energía.
Con la ayuda teórica del TRE es posible comparar eficientemente diferentes fuentes de energía, desde leña simple (biomasa) hasta energía solar fotovoltaica, lo que requiere una considerable inversión de energía en la fabricación de paneles solares.

La estimación del TRE es, en primer lugar, simple: se trata de calcular, de forma matemática y precisa, la cantidad de energía primaria que es necesaria para contribuir a llevar a cabo todos los procesos involucrados en la extracción de energía de la fuente que Sin embargo, aunque la medición de la ERR de un proceso físico simple es algo ambigua, no existe un acuerdo estandarizado sobre qué actividades deben incluirse en la medida de ERR de un proceso económico. Es decir, ¿hasta dónde debe llevar la cadena de procesos necesarios para explotar una fuente de energía? Por ejemplo, si se usa acero para realizar perforaciones petroleras, ¿es necesario incluir en el cálculo de petróleo de EROEI la energía utilizada en la fabricación de este acero? ¿Y la energía utilizada en la construcción de las fundiciones que fabricó el acero? ¿Y el empleado para alimentar a los trabajadores que construyeron esas fundiciones? Por esta razón, aunque no hay un estándar, al comparar los TRE de dos fuentes de energía, es necesario que se hayan calculado con criterios comparables: por ejemplo, considere la energía utilizada en la fabricación de los materiales necesarios, pero ya no la construcción De plantas más allá del primer eslabón en la cadena de suministro.

En la siguiente tabla, tomada de AspoItalia 2, se compilan las estimaciones del TRE de las principales fuentes de energía:

Proceso EROEI (Cleveland) EROEI (Elliott) EROEI (Hore-Lacy) EROEI (Otros) EROEI (WNA)
(solo producción eléctrica)
Fósiles
Petróleo

  • Hasta 1940
  • Hasta 1970
  • Hoy
> 100
23
8
50 – 100
5 – 15
Carbón

  • Hasta 1950
  • Hasta 1970
80
30
2 – 7 7 – 17 7 – 34
Gas natural 15 5 – 6 5 – 26
5.6 – 6
Esquistos bituminosos 0.7 – 13.3 <1
nuclear
Uranio 235 5 – 100 5 – 100 10 – 60 <1 10.5 – 59
Plutonio 239 (autofertilizante)
Fusión nuclear <1
Renovable
Biomasa 3 – 5 5 – 27
Hidroeléctrico 11.2 50 – 250 50 – 200 43 – 205
Viento 5 – 80 20 6 – 80
Geotermia 1.9 – 13
Solar

  • Coleccionista
  • Termodinamica
  • fotovoltaica
1.6 – 1.9
4.2
1.7 – 10
3 – 9
4 – 9
<1 3.7 – 12
Bioetanol

  • Caña de azúcar
  • Maíz
  • Residuos de maiz
0.8 – 1.7
1.3
0.7 – 1.8
0.6 – 1.2
Bio-metanol (madera) 2.6

Petróleo
El ejemplo más clásico es el del petróleo: en este caso, el EROEI será igual a la energía producida por un barril de petróleo y la energía necesaria para obtener la misma cantidad de petróleo (investigaciones geológicas, perforación, extracción). y transporte). Al comienzo de la era del petróleo, esta relación era obviamente muy favorable, con un EROEI de aproximadamente 100: la energía utilizada para extraer 100 barriles de petróleo era igual a solo 1 barril. A medida que avanzamos con los años, hemos pasado a la explotación de reservorios gradualmente más aislados, pequeños y difíciles de alcanzar, todas las circunstancias que contribuyen a disminuir el petróleo. EROEI: de hecho, el proceso es conveniente y racional siempre que la energía suministrada por el el barril de petróleo es más alto que el requerido para extraerlo: una vez que el EROEI es igual a 1 o menos de 1, ya no es conveniente extraerlo y la actividad se vuelve desventajosa energética y económicamente (excepto los subsidios).

Es por esta razón que muchos académicos han especulado que la humanidad no consumirá todo el petróleo disponible en el subsuelo, pero una cantidad considerable permanecerá intacta porque la industria petrolera no tendrá el interés económico y energético de extraerlo, al menos en lo que respecta a Sus usos tradicionales del combustible.

Etanol
El etanol producido por cultivos dedicados tiene un EROEI cercano a 1, según algunos autores alrededor de 1.2, mientras que según Patzek y Pimentel sería incluso menor que 1. La investigación reciente indica que habría un potencial para alcanzar valores de alrededor de 5.4.

Electricidad
Es posible definir un EROEI también para plantas dedicadas a la producción de electricidad. En este caso, el EROEI de la planta será igual a la relación entre la energía que producirá durante su ciclo de actividad y la energía invertida para construirla, mantenerla y alimentarla.

En el caso de la energía renovable, por ejemplo, tendremos un costo de energía muy alto para la construcción de la planta (piense en una presa), pero a partir de ese momento solo habrá costos de mantenimiento, mientras que para la energía no renovable (petróleo, gas, carbón). La energía utilizada en la construcción y el mantenimiento, aunque menor, será solo una pequeña parte de lo que se necesitará para suministrar el combustible.

Insumos de energía no hechos por el hombre
Las fuentes de energía naturales o primarias no se incluyen en el cálculo de la energía invertida, solo las fuentes aplicadas por el hombre. Por ejemplo, en el caso de los biocombustibles, la insolación que conduce la fotosíntesis no está incluida, y la energía utilizada en la síntesis estelar de elementos fisionables no se incluye para la fisión nuclear. La energía devuelta incluye solo energía humana utilizable y no residuos como el calor residual.

Sin embargo, el calor de cualquier forma se puede contar donde realmente se utiliza para calentar.Sin embargo, el uso de calor residual en la calefacción de distrito y la desalinización de agua en plantas de cogeneración es raro, a nivel mundial, y en términos prácticos a menudo se excluye en el análisis de las fuentes de energía de EROEI.

Relación con la ganancia de energía neta
EROEI y Net energy (ganancia) miden la misma calidad de una fuente de energía o sumidero de forma numéricamente diferente. La energía neta describe las cantidades, mientras que EROEI mide la relación o la eficiencia del proceso. Ellos están relacionados simplemente por


o


Por ejemplo, dado un proceso con un EROEI de 5, gastar 1 unidad de energía produce una ganancia de energía neta de 4 unidades. El punto de equilibrio se produce con un EROEI de 1 o una ganancia de energía neta de 0. El tiempo para alcanzar este punto de equilibrio se denomina período de recuperación de energía (EPP) o tiempo de recuperación de energía (EPBT).

Baja potencia de carbono

Fotovoltaica
El tema sigue siendo objeto de numerosos estudios, que dan respuestas muy diferentes y generan argumentos académicos. Esto se debe principalmente a que la “inversión de energía” depende fundamentalmente de la tecnología, la metodología y los supuestos de límites del sistema, lo que da como resultado un rango desde un máximo de 2000 kWh / m² de área de módulo hasta un mínimo de 300 kWh / m² con un valor medio de 585 kWh / m² según un meta-estudio.

Con respecto a la salida, obviamente depende de la insolación local, no solo del sistema en sí, por lo que se deben hacer suposiciones.

Algunos estudios (ver más abajo) incluyen en su análisis que la energía fotovoltaica produce electricidad, mientras que la energía invertida puede ser energía primaria de menor grado.

Más importante aún, incluso los estudios más pesimistas concluyen en una EROEI mayor (o, en el tiempo de recuperación, una vida útil más corta que el promedio) para una instalación.

Una revisión de 2015 en Revisiones de energía renovable y sostenible evaluó el tiempo de recuperación de la energía y la EROI de la energía solar fotovoltaica. En este estudio, que utiliza una insolación de 1700 / kWh / m² / año y una vida útil del sistema de 30 años, se encontraron un promedio de EROI armonizadas entre 8,7 y 34,2. El tiempo medio de recuperación de la energía armonizada varió de 1.0 a 4.1 años. Una revisión de Pickard informa las estimaciones de EROEI para sistemas fotovoltaicos de silicio monocristalino en cuatro grupos en el rango de 2.2 a 8.8.Raugei, Fullana-i-Palmer y Fthenakis encontraron a EROEI en el rango de 5.9 a 11.8 y de 19 a 39 para los principales tipos de fotovoltaicos comerciales en las instalaciones del sur de Europa. El rango bajo asume que la energía primaria y la electricidad son de la misma calidad, mientras que el rango alto (19-39) se calcula al convertir la salida de electricidad de energía fotovoltaica a energía primaria según lo recomendado por las Directrices de la IEA PVPS Task 12 LCA Methodology que contribuyeron a escribir. Además, Fthenakis determinó que el EROEI es tan alto como 60 para las instalaciones de tecnología fotovoltaica de película delgada que consumen menos energía en el suroeste de los Estados Unidos.

Turbinas de viento
El EROI de las turbinas eólicas depende de la energía invertida en la turbina, la energía producida y la vida útil de una turbina. En la literatura científica las EROI normalmente varían entre 20 y 50.

Influencia economica
El alto consumo de energía per cápita se ha considerado deseable, ya que está asociado con un alto nivel de vida basado en máquinas de uso intensivo de energía. Una sociedad generalmente explotará primero las fuentes de energía EROEI más altas disponibles, ya que éstas proporcionan la mayor cantidad de energía con el menor esfuerzo. Este es un ejemplo del mejor principio de David Ricardo. Luego, se utilizan minerales de menor calidad o recursos energéticos progresivamente, ya que los de mayor calidad se agotan o están en uso, por ejemplo, las turbinas eólicas ubicadas en las áreas más ventosas.

Con respecto a los combustibles fósiles, cuando se descubrió originalmente el petróleo, se necesitó en promedio un barril de petróleo para encontrar, extraer y procesar unos 100 barriles de petróleo.La proporción, para el descubrimiento de combustibles fósiles en los Estados Unidos, ha disminuido de manera constante durante el último siglo, de aproximadamente 1000: 1 en 1919 a solo 5: 1 en la década de 2010.

Aunque muchas cualidades de una fuente de energía son importantes (por ejemplo, el petróleo es denso en energía y transportable, mientras que el viento es variable), cuando el EROEI de las principales fuentes de energía para una economía cae, la energía se vuelve más difícil de obtener y su precio relativo aumenta. . Por lo tanto, el EROEI gana importancia al comparar alternativas de energía. Dado que el gasto de energía para obtener energía requiere un esfuerzo productivo, como el EROEI cae, una proporción cada vez mayor de la economía tiene que dedicarse a obtener la misma cantidad de energía neta.

Desde la invención de la agricultura, los seres humanos han utilizado cada vez más fuentes de energía exógenas para multiplicar la potencia muscular humana. Algunos historiadores han atribuido esto en gran medida a las fuentes de energía más fácilmente explotadas (es decir, mayor EROEI), que está relacionada con el concepto de esclavos energéticos. Thomas Homer-Dixon sostiene que la caída de un EROEI en el Imperio Romano Posterior fue una de las razones del colapso del Imperio Occidental en el siglo V d. En “The Upside of Down”, sugiere que el análisis EROEI proporciona una base para el análisis del ascenso y la caída de las civilizaciones. En cuanto a la extensión máxima del Imperio Romano, (60 millones) y su base tecnológica, la base agraria de Roma era de aproximadamente 1:12 por hectárea para el trigo y 1:27 para la alfalfa (lo que da una producción de 1: 2.7 para los bueyes). A continuación, se puede usar esto para calcular la población del Imperio Romano requerida en su apogeo, sobre la base de unas 2.500 a 3.000 calorías por día por persona. Sale aproximadamente igual al área de producción de alimentos en su altura. Pero el daño ecológico (deforestación, pérdida de fertilidad del suelo, especialmente en el sur de España, sur de Italia, Sicilia y especialmente en el norte de África) experimentó un colapso en el sistema a partir del siglo II, a medida que EROEI comenzó a caer. Llegó a su punto más bajo en 1084 cuando la población de Roma, que había alcanzado un máximo de 1.5 millones de habitantes de Trajano, era de solo 15,000. La evidencia también encaja en el ciclo del colapso maya y camboyano. Joseph Tainter sugiere que los rendimientos decrecientes del EROEI son la causa principal del colapso de las sociedades complejas, esto se ha sugerido como causado por el pico de madera en las sociedades tempranas. La caída del EROEI debido al agotamiento de los recursos de combustibles fósiles de alta calidad también representa un desafío difícil para las economías industriales, y podría potencialmente conducir a una disminución de la producción económica y desafiar el concepto (que es muy reciente si se considera desde una perspectiva histórica) de crecimiento económico perpetuo.

Tim Garrett vincula directamente el EROEI y la inflación, basándose en un análisis termodinámico del consumo histórico mundial de energía (vatios) y la riqueza global acumulada (dólares estadounidenses). Este modelo de crecimiento económico indica que el EROEI global es el inverso de la inflación global en un intervalo de tiempo determinado. Debido a que el modelo agrega cadenas de suministro globalmente, el EROEI local está fuera de su alcance.

Arenas petrolíferas
Debido a que gran parte de la energía requerida para producir petróleo a partir de arenas petrolíferas (bitumen) proviene de fracciones de bajo valor separadas por el proceso de actualización, hay dos formas de calcular EROEI, el mayor valor dado al considerar solo las entradas de energía externa y la menor por Teniendo en cuenta todas las entradas de energía, incluida la autogenerada. “utilizaron datos detallados de producción y consumo de energía informados por los productores de arenas petrolíferas de 1970 a 2010 para examinar las tendencias en los rendimientos históricos de la energía provenientes de la extracción de arenas petrolíferas. se había vuelto significativamente más eficiente energéticamente desde 1970, aunque la NER seguía siendo significativamente menos eficiente que la producción de petróleo convencional. Las NER de las arenas petrolíferas crecieron de “1.0 GJ / GJ en 1970 (enteramente de la operación minera de Suncor) a 2.95 GJ / GJ en 1990 y luego a 5.23 GJ / GJ en 2010.”

La influencia económica del concepto TRE / EROEI.
Algunos consideran que un alto consumo de energía es deseable, ya que está asociado con un alto nivel de vida (en sí mismo, basado en el uso de máquinas de uso intensivo de energía).

En general, una empresa favorecerá las fuentes de energía que se benefician del TRE más alto posible, en la medida en que proporcionen un máximo de energía por un mínimo de esfuerzo. Con las fuentes de energía no renovables, hay un cambio gradual hacia las fuentes con menor ERR, debido al agotamiento de las fuentes de mayor calidad.

Por lo tanto, cuando el petróleo comenzó a utilizarse como fuente de energía, un promedio de un barril era suficiente para encontrar, extraer y refinar unos 100 barriles. Esta relación ha disminuido constantemente durante el último siglo para alcanzar el nivel de barriles utilizables por 1 barril consumido (y aproximadamente 10 por uno en Arabia Saudita).

Cualesquiera que sean las cualidades de una fuente de energía dada (por ejemplo, el petróleo es un concentrado de energía que es fácil de transportar, mientras que la energía eólica es intermitente), tan pronto como el ERR de las fuentes de energía principales disminuye, la energía se vuelve más difícil de obtener y por lo tanto su precio aumenta.

Desde el descubrimiento del fuego, los humanos han recurrido cada vez más a fuentes exógenas de energía para aumentar la fuerza muscular y mejorar el nivel de vida.

Algunos historiadores han atribuido la mejora de la calidad de vida a la explotación más fácil de las fuentes de energía (es decir, beneficiarse de un mejor TRE). Esto se traduce en el concepto de “esclavo de energía”.

Esta tasa de retorno es uno de los elementos explicativos del impasse energético presentado por Nicholas Georgescu-Roegen en sus diversas obras y principalmente en su artículo “Energía y mitos económicos”.

Thomas Homer-Dixon muestra que el declive del TAR en los últimos años del Imperio Romano fue uno de los motivos de la caída del Imperio Occidental en el siglo V d. J. – C. En su libro The Upside of Down (no traducido al francés hasta la fecha), sugiere que el TRE explica en parte la expansión y el declive de las civilizaciones. En el momento de la extensión máxima del Imperio Romano (60 millones de habitantes), los productos agrícolas se vieron afectados por una proporción de 12: 1 por hectárea para el trigo y de 27: 1 para la alfalfa (que dio una proporción de 2.7 / 1 para la producción de carne vacuna). ). Luego podemos calcular que, dada una base de 2500 a 3000 calorías por día y por persona, la mayor parte del área agrícola disponible se dedicó a alimentar a los ciudadanos del Imperio. Pero el daño ecológico, la deforestación, la disminución de la fertilidad del suelo, especialmente en el sur de España, el sur de Italia y el norte de África, siglo d dC Se alcanzó el piso en 1084, momento en el que la población de Roma había caído a 15 000, donde alcanzó su punto máximo bajo Trajano 1,5 millón. Esta misma lógica también se aplica a la caída de la civilización maya y la caída del Imperio Khmer de Angkor. Joseph Tainter también considera que la disminución de TAR es una de las principales causas del colapso de sociedades complejas.

La caída de la ERR en el agotamiento de los recursos no renovables es un desafío para las economías modernas.

Crítica de EROEI
El EROEI se calcula dividiendo la salida de energía por la entrada de energía, sin embargo, los investigadores no están de acuerdo en cómo determinar la entrada de energía con precisión y, por lo tanto, vienen con diferentes números para la misma fuente de energía. Además, la forma de energía de la entrada puede ser completamente diferente de la salida. Por ejemplo, la energía en forma de carbón podría usarse en la producción de etanol. Esto podría tener un EROEI de menos de uno, pero aún podría ser deseable debido a los beneficios de los combustibles líquidos (suponiendo que los últimos no se utilicen en los procesos de extracción y transformación).

¿Qué tan profundo debe ser el sondeo en la cadena de suministro de las herramientas que se utilizan para generar energía? Por ejemplo, si se está utilizando acero para perforar petróleo o construir una planta de energía nuclear, si se debe tener en cuenta la aportación de energía del acero, si se debe tener en cuenta la entrada de energía en la construcción de la fábrica que se está utilizando para construir el acero. ¿amortizado? ¿Se debe tener en cuenta el aporte energético de las carreteras que se utilizan para transportar las mercancías? ¿Qué pasa con la energía utilizada para cocinar los desayunos de los trabajadores del acero? Estas son preguntas complejas que evaden respuestas simples. Una contabilidad completa requeriría consideraciones sobre los costos de oportunidad y la comparación del gasto total de energía en presencia y ausencia de esta actividad económica.

Sin embargo, al comparar dos fuentes de energía, se puede adoptar una práctica estándar para la entrada de energía de la cadena de suministro. Por ejemplo, considere el acero, pero no considere la energía invertida en fábricas más allá del primer nivel en la cadena de suministro.

El rendimiento energético de la energía invertida no tiene en cuenta el factor tiempo. La energía invertida en la creación de un panel solar puede haber consumido energía de una fuente de alta potencia como el carbón, pero el retorno ocurre muy lentamente, es decir, durante muchos años. Si la energía está aumentando en valor relativo, esto debería favorecer los rendimientos retrasados.Algunos creen que esto significa que la medida EROEI debe ser refinada aún más.

El análisis económico convencional no tiene reglas contables formales para la consideración de productos de desecho que se crean en la producción del producto final. Por ejemplo, los diferentes valores económicos y energéticos de los productos de desecho generados en la producción de etanol hacen que el cálculo del verdadero EROEI de este combustible sea extremadamente difícil.

EROEI es solo una consideración y puede que no sea la más importante en la política energética.La independencia energética (reduciendo la competencia internacional por los recursos naturales limitados), la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero (incluido el dióxido de carbono y otros), y la asequibilidad podrían ser más importantes, especialmente al considerar fuentes de energía secundarias. Si bien la fuente de energía primaria de un país no es sostenible a menos que tenga una tasa de uso menor o igual a su tasa de reemplazo, lo mismo no es cierto para los suministros de energía secundarios. Parte del excedente de energía de la fuente de energía primaria se puede utilizar para crear el combustible para fuentes de energía secundarias, como el transporte.

Richards y Watt proponen un índice de rendimiento energético para los sistemas fotovoltaicos como alternativa a EROEI (al que se refieren como factor de retorno de energía). La diferencia es que utiliza el tiempo de vida de diseño del sistema, que se conoce de antemano, en lugar del tiempo de vida real. Esto también significa que se puede adaptar a sistemas de múltiples componentes donde los componentes tienen diferentes tiempos de vida.

Otro problema con la EROI que muchos estudios intentan abordar es que la energía devuelta puede estar en diferentes formas, y estas formas pueden tener diferentes utilidades. Por ejemplo, la electricidad se puede convertir más eficientemente que la energía térmica en movimiento, debido a la menor entropía de la electricidad.

Cálculos adicionales de EROEI
Hay tres cálculos EROEI expandidos prominentes, son puntos de uso, extendidos y sociales. Punto de uso EROEI amplía el cálculo para incluir el costo de refinación y transporte del combustible durante el proceso de refinación. Dado que esto expande los límites del cálculo para incluir más procesos de producción, EROEI disminuirá. El EROEI extendido incluye expansiones de punto de uso, así como el costo de crear la infraestructura necesaria para el transporte de la energía o el combustible una vez refinado. El EROI social es una suma de todos los EROE de todos los combustibles utilizados en una sociedad o nación. Nunca se ha calculado una EROI social y los investigadores creen que actualmente puede ser imposible conocer todas las variables necesarias para completar el cálculo, pero se han realizado intentos de estimación para algunas naciones.Cálculos realizados al sumar todos los EROEI para combustibles producidos en el país e importados y comparando el resultado con el Índice de Desarrollo Humano (IDH), una herramienta que se usa a menudo para comprender el bienestar en una sociedad. De acuerdo con este cálculo, la cantidad de energía que una sociedad tiene disponible aumenta la calidad de vida de las personas que viven en ese país y los países con menos energía disponible también tienen más dificultades para satisfacer las necesidades básicas de los ciudadanos. Esto quiere decir que la EROI social y la calidad de vida en general están estrechamente vinculadas.

ESOEI
ESOEI (o ESOIe) se usa cuando EROEI está abajo. “ESOIe es la relación entre la energía eléctrica almacenada durante la vida útil de un dispositivo de almacenamiento y la cantidad de energía eléctrica incorporada requerida para construir el dispositivo”.

Tecnología de almacenamiento ESOEI
Batería de ácido sólido 5
Batería de bromuro de zinc 9
Batería redox vanadio 10
Batería de NaS 20
Batería de iones de litio 32
Almacenamiento hidroeléctrico bombeado 704
Almacenamiento de energía de aire comprimido. 792

EROEI bajo rápido crecimiento
Una preocupación reciente relacionada es el canibalismo energético, donde las tecnologías energéticas pueden tener una tasa de crecimiento limitada si se exige la neutralidad climática.Muchas tecnologías energéticas son capaces de reemplazar volúmenes significativos de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero concomitantes.Desafortunadamente, ni la enorme escala del sistema de energía de combustibles fósiles actual ni la tasa de crecimiento necesaria de estas tecnologías se entienden bien dentro de los límites impuestos por la energía neta producida para una industria en crecimiento. Esta limitación técnica se conoce como canibalismo energético y se refiere a un efecto en el que el rápido crecimiento de toda una industria productora de energía o de eficiencia energética crea una necesidad de energía que utiliza (o canibaliza) la energía de las centrales eléctricas existentes o las plantas de producción.

El criador solar supera algunos de estos problemas. Un generador solar es una planta de fabricación de paneles fotovoltaicos que puede ser independiente de la energía utilizando energía derivada de su propio techo utilizando sus propios paneles. Dicha planta se convierte no solo en energía autosuficiente, sino en un importante proveedor de nueva energía, de ahí el nombre de generador solar. La investigación sobre el concepto fue realizada por el Centro de Ingeniería Fotovoltaica de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia. La investigación reportada establece ciertas relaciones matemáticas para el generador solar que indican claramente que una gran cantidad de energía neta está disponible de tal planta para el futuro indefinido. La planta de procesamiento de módulos solares en Frederick, Maryland, fue originalmente planeada como un generador solar de este tipo. En 2009, el Consejo Científico de Japón propuso el Proyecto de obtentor solar del Sahara como una cooperación entre Japón y Argelia con el objetivo sumamente ambicioso de crear cientos de GW de capacidad dentro de 30 años. Teóricamente se pueden desarrollar criadores de cualquier tipo. En la práctica, los reactores reproductores nucleares son los únicos generadores a gran escala que se han construido a partir de 2014, con el reactor de 600 MWe BN-600 y 800 MWe BN-800, los dos más grandes en operación.

EROI
(para nosotros)
Combustible
1.3 Biodiesel
3.0 Arenas bituminosas
80.0 Carbón
1.3 Maíz etanol
5.0 Etanol caña de azúcar
100.0 Hidro
35.0 Las importaciones de petróleo 1990
18.0 Importaciones petroleras 2005
12.0 Importaciones de petróleo 2007
8.0 Descubrimientos petroleros
20.0 Producción de petróleo
10.0 Gas natural 2005
2.6–6.9 (externo)
1.1–1.8 (neto)
Esquisto bituminoso (minería de superficie / ex situ)
2.4–15.8 (eléctrico, externo)
1.2–1.6 (eléctrico, neto) 6–7 (térmico, externo)
Esquisto bituminoso (in situ)
105 Nuclear (enriquecimiento centrífugo)
10.0 Nuclear (con enriquecimiento por difusión – Obsoleto)
2000 (estimado) Sal fundida fluida dual – plomo fundido nuclear
30.0 Petróleo y gas 1970
14.5 Petróleo y gas 2005
6.8 Fotovoltaica
5.0 Aceite de esquisto bituminoso
1.6 Batería solar
1.9 Placa plana solar
19 CSP electric
18.0 Viento
9.5 Geotermia (sin calentamiento de agua caliente)
32.4 Geotermia (con calentamiento de agua caliente)